Velocity Dispersions and Stellar Populations of the Most Compact and Massive Early-Type Galaxies at Redshift ~1
我们展示了格罗斯带巡天中4个最紧凑、最大质量的早型星系的Gran-Telescopio-Canarias/OSIRIS光谱,红移z~1,有效半径Reff=0.5-2.4 kpc,光度恒星质量Mstar=1.2-4x10^11 Msun。我们发现这些星系的速度色散σ =156-236 km/s。光谱与年龄和太阳金属丰度约为1 Gyr的单恒星星族模型拟合良好。我们发现:i)这些星系的动力学质量比使用BRIJK测光的已发表恒星质量系统地小~6倍; ii)当估计恒星质量为0.7xMdyn时,由于较小的合并,被动光度衰减与质量/尺寸增长的组合可以合理地演化我们的对象,以匹配早期类型星系的本地种群的特性。
2011-07-22 astro-ph.CO
Early-type galaxies at z~1.3. II. Masses and ages of early-type galaxies in different environments and their dependence on stellar population model assumptions
利用多波长(0.6-4.5 $μ$ m; KPNO,Palomar,Keck,HST,Spitzer)数据,计算了Lynx超星系团和GOODS/CDF-S场中z~1.3处不同环境下79个早型星系(ETG)的质量和年龄。在这个红移的TP-AGB阶段的贡献是重要的ETG,和质量和年龄的估计取决于光谱能量分布拟合中使用的恒星星族模型的选择。我们详细描述了大范围的星系年龄模型预测之间的差异,显示这些差异对年龄的依赖。目前的模型仍然存在很大的不确定性。虽然Maraston和Charlot & Bruzual最近的模型提供了更好的TP-AGB阶段的建模,相对于最近的Bruzual & Charlot模型,他们的预测往往不匹配。这个TP-AGB阶段的建模有显着的影响,在高红移观测星系的衍生参数。我们的一些结果并不依赖于模型的选择:对于所有模型,最大质量的星系是最古老的星系,与环境无关。当使用Maraston和Charlot & Bruzual模型时,星团和星系团中的质量分布是相似的,而在我们的野外样本中,缺乏大质量(M $\gtrsim$ 10^11 Msun)ETG。根据这些最后的模型,ETG属于集群环境主机平均年龄较大的恒星相对于集团和领域的人口。这种差异比不同质量星系的年龄差异要小。
2011-03-01 astro-ph.CO
The Sloan Lens ACS Survey. IX. Colors, Lensing and Stellar Masses of Early-type Galaxies
我们目前的光度数据集的斯隆镜头ACS(SLACS)调查,包括HST光度从ACS,WFPC 2,和NICMOS。这些数据使得能够确认另外15个等级“A”(某些)镜片系统,使SLACS等级“A”镜片的数量达到85个;包括13个等级“B”(可能)系统,SLACS已经确定了近100个镜片和候选镜片。大约80%的“A”级系统具有椭圆形形态,而~10%显示螺旋结构;其余透镜具有透镜状形态。透镜和光源的光谱红移可用于每个系统,使SLACS成为迄今为止最大的星系尺度透镜均匀数据集。我们开发了一个新的贝叶斯恒星星族分析代码,以确定可靠的恒星质量与准确的误差估计。我们应用此代码深,高分辨率的HST成像和确定恒星质量与典型的统计误差为0.1德克斯,我们发现,这些恒星质量是无偏的估计相比,使用SDSS测光,提供信息的先验。恒星质量范围为10^10.5到10^11.8 M $_\odot$,在爱因斯坦半径内的典型恒星质量分数为0.4,假设是夏布里耶IMF。SLACS透镜星系的系综性质,例如恒星质量和投影椭圆率,似乎与其他具有类似恒星速度色散的SDSS星系无法区分。这进一步支持了SLACS透镜代表了M* >~ 10 ^11 M $_\odot$的大质量早型星系的总体,因此是研究z ~ 0.5星系中发光物质和暗物质的kpc尺度分布的理想数据集。
2009-11-12 astro-ph.CO
SPIDER - V. Measuring Systematic Effects in Early-Type Galaxy Stellar Masses from Photometric SED Fitting
我们提出了强大的统计估计的准确性早期类型的星系恒星质量来自光谱能量分布(SED)拟合作为各种经验和理论假设的函数。使用大样本组成的40,000个星系从斯隆数字巡天,其中5,000也在UKIRT红外深空巡天,光谱红移范围为0.05 \leq z \leq 0.095,我们测试的可靠性,一些常用的恒星星族模型和消光定律计算恒星质量。光谱年龄(t)、金属丰度(Z)和丰度(A)也是使用各种人口模型拟合SDSS光谱计算的。这些约束用于额外的测试中,以估计来自SED拟合的恒星质量的系统误差,其中t、Z和A通常作为自由参数。我们发现合理的协议之间的质量估计恒星星族模型,与国际货币基金组织和消光定律的变化产生系统偏差的质量几乎是一个因素2,与其他研究一致。去除近红外波段仅使质量的统计偏倚改变0.06 dex,在95% CL下增加0.1 dex的不确定性。相比之下,我们发现,去除紫外波段是更关键的,引入2σ的不确定性为0.15 dex。最后,我们发现,恒星质量的影响较小的金属丰度和/或尘埃灭绝的知识。然而,当恒星的星族年龄未知时,在质量估计上有一个确定的系统偏移,对于非常老的(12 Gyr)恒星星族,偏移高达2.5倍。我们目前的恒星质量为我们的样本,校正测量系统的偏差,由于光度测定的年龄,发现年龄误差产生较低的恒星质量由0.15德克斯,与0.02德克斯在95%CL的中位数恒星年龄子样本的错误。
2011-07-27 astro-ph.CO
The Quest for Supersymmetry: Early LHC Results versus Direct and Indirect Neutralino Dark Matter Searches
我们比较了大型强子对撞机(LHC)的超对称性搜索的第一个结果,对中性伴子暗物质敏感的实验的当前和近期性能。我们限制我们的研究,以特定切片的参数空间的约束最小超对称扩展到标准模型CMS和ATLAS排除限制已提交到目前为止。我们表明,在参数空间上,最轻的中性伴子拥有热遗迹丰度匹配的宇宙学观测推断的值。然后,我们计算率,并估计的性能,实验敏感的直接和间接的信号从中性伴子暗物质。我们认为,这是一个独特的时间点,在那里寻求超对称性-至少在其实际和简单的化身之一-正在经历一个密切的审查,从大型强子对撞机和暗物质搜索,这是协同和互补的。如果发现的时间最终解开,对撞机计划和直接和间接的暗物质搜索的当前性能正处于一个结合点,为突破标准模型的物理性质提供了独特的机会。
2011-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Dynamical masses of early-type galaxies: a comparison to lensing results and implications for the stellar IMF and the distribution of dark matter
本工作旨在研究后发座早型星系中亮物质和暗物质的分布。在质量跟随光的假设下得到的动力学质量与具有类似速度色散的强引力透镜系统的质量不匹配。相反,与暗物质晕的动力学拟合与透镜效应的结果非常一致。我们从Lick吸收线指数导出了恒星星族的质光比,很好地再现了观测到的星系颜色。即使在有暗物质晕的动力学模型中,随着星系速度色散的增加,质量的增加也比恒定恒星初始质量函数(IMF)的预期要快。虽然sigma ~ 200 km/s的星系与Kroupa IMF一致,但同一IMF低估了sigma ~ 300 km/s的星系的发光动力学质量,其系数为2或更多。恒星IMF与星系速度色散的系统变化可以解释这种趋势与Salpeter IMF的最大质量的星系。相反,如果IMF是常数,那么高速弥散星系中的某些暗物质的空间分布必然与光的空间分布非常相似。两者的结合,变化的IMF和跟随光的暗物质成分也是可能的。对于一个子样本的星系与旧的恒星星族,我们表明,在基本平面的倾斜可以解释的系统变化的总(恒星+暗)质量内的有效半径。我们测试了常用的质量估计公式,发现它们在20-30%的水平上准确。
2011-12-20 astro-ph.CO
Galaxy-galaxy lensing constraints on the relation between baryons and dark matter in galaxies in the Red Sequence Cluster Survey 2
我们提出的弱引力透镜的星系使用的成像数据,获得的第二次红色序列星系团巡天(RCS 2)的一部分的研究结果。为了与透镜的重子性质进行比较,我们在这里关注与SDSS的DR 7重叠的~300平方度。RCS 2的深度和图像质量使我们能够显着改善z>=0.3的发光星系的早期工作。从SDSS的动力学质量的比较显示出良好的相关性与透镜质量的早型星系。对于低光度(恒星质量)的早型星系,我们发现一个卫星的分数约为40%,迅速减少到10%以下的光度(恒星质量)增加。晚型的卫星部分具有在0- 15%范围内的值。我们发现在10 ^10 <L_r<10 ^11.5 Lsun范围内的早期型星系的维里质量大约是晚期型星系的5倍,质量标度为M_200 \propto L ^2.34 + 0.09\-0.16。我们还测量了维里质光比,发现当L_200<10^11 Lsun时,早期类型的值为M_200/L_200=42+-10,随着光度的增加,这个值增加到与星系群和星系团的观测值一致的值。对于晚型星系,我们发现M_(200)/L_(200)=17+-9。我们的测量还表明,当恒星质量M_*<10^11 Msun时,早型和晚型星系的晕质量相当,而当恒星质量较大时,早型星系的维里质量较高。最后,我们确定重子转换成恒星的效率。我们对早型星系的研究结果表明,当恒星质量为M_*,200 =10^12 Msun时,效率的变化最小约…
2011-07-20 astro-ph.CO
Correlations between supermassive black holes, hot atmospheres, and the total masses of early type galaxies
本文研究了由钱德拉X射线天文台观测的47个早型星系的中心超大质量黑洞(SMBH)的质量与大气气体温度和光度之间的关系。我们报告发现的大气温度之间的紧密相关性的最明亮的集群/组星系(BCGs)和他们的中央SMBH质量。此外,我们的流体静力学分析揭示了BCGs的总质量($M_{\rm tot}$)和它们的中心SMBH质量($M_{\rm BH}$)之间近似线性相关。最新的宇宙学模拟表明,在黑洞的吸积快速增长过程中,黑洞的质量可以通过辐射反馈由晕的结合能决定,而对于大多数质量较大的星系,合并是黑洞增长的主要途径。在中央SMBH和它们的宿主星系通过合并同时增长的情况下,观察到的线性相关可能是中心极限定理的自然结果。
2019-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Subaru HSC Galaxy Clustering with Photometric Redshift I: Dark Halo Masses Versus Baryonic Properties of Galaxies at 0.3<z<1.4
我们提出了低$z$ $(z\leq1.4)$星系的聚类特性选择的超级Suprime-Cam斯巴鲁战略计划宽层$145$度$^{2}$。宽视场和多波长观测产生了具有光度红移和物理性质的位于$0.3\leq z\leq1.4$的$5,064,770$星系。这使得角关联函数的精确测量和随后的晕占据分布(HOD)分析允许重子属性和暗晕属性之间的联系。在$z\lesssim1$中质量较小的卫星星系所占的比例在$\sim20\%$中几乎是恒定的,但在$M_{\star} \sim 10^{10.4}h^{-2}M_{\odot}$之外则逐渐减小。然而,在$z>1$卫星星系的丰度是相当小的,即使是质量较小的星系,由于在高$z$的大质量中心的稀有性。这种减少的趋势与$z>3$的莱曼破裂星系的小卫星部分有关。在$0.3\leq z\leq1.4$的恒星晕质量比几乎是一致的,使用最新的经验模型获得的预测,但是,我们确定小的过剩,从理论模型在大规模的结束。枢轴晕质量被发现是不变的,在$10^{11.9-12.1}h^{-1}M_{\odot}$在$0.3\leq z\leq1.4$,我们系统地表明,$10^{12}h^{-1}M_{\odot}$是一个通用的枢轴晕质量$z\sim5$是来自只使用聚类/HOD分析。然而,具有峰值瞬时重子转换效率的晕质量比枢轴晕质量小得多,无论红移如何,最有效的恒星质量组装…
2019-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
$N_{\rm eff}$ in low-scale seesaw models versus the lightest neutrino mass
我们评价了低比例I型跷跷板模型(具有三个额外无菌状态)中额外无菌状态对$N_{\rm eff}$的贡献。我们探索了整个参数空间,发现至少有两个重态在早期宇宙中总是达到热化,而第三个可能不会热化,只要最轻的中微子质量低于${\mathcal O}(10^{-3}$ eV)。因此,宇宙学的限制严格限制了重态的光谱在1 eV- 100 MeV的范围内。对无中微子双β衰变的影响也进行了讨论。
2014-09-30 astro-ph.CO hep-ph
The Atlas3D project - XIX. The hot-gas content of early-type galaxies: fast versus slow rotators
对于早期类型的星系,维持炽热的X射线发射气体日冕的能力可能在淬灭它们的恒星形成历史中发挥了关键作用。然而,目前还不清楚是什么驱动了这些星系周围的热气体的精确数量。通过结合光度测量和光谱测量的早期型星系观测期间的3D积分场调查与测量其X射线光度的基础上的低和高空间分辨率的X射线数据,我们得出结论,早期型星系的热气含量可以取决于它们的动力学结构。具体地说,慢旋转体通常具有X射线晕,其亮度L_X、气体和温度T值与如果热气体发射是由恒星质量损失物质携带的动能的热分解维持的预期一致,而快旋转体倾向于显示L_X,气体值始终低于该模型的预测,具有类似的T值,不与在慢旋转体的情况下观察到的恒星动能成比例。考虑到快转星系可能比慢转星系更平坦,而少数的L_X,气体缺乏的慢转星系也恰好是相对平坦的,在这些天体中观测到的L_X,气体缺乏将支持平坦星系更难保持其热气体的假说。我们讨论了不同的热气体含量对获得的和内部产生的气体物质的命运的影响,特别考虑了快速旋转体的L_X_1气体不足如何使它们比慢速旋转体更有能力将恒星质量损失物质再循环到新的恒星中。这与分子气体和年轻恒星只在3D样本中的快速旋转体中被检测到的发现一致,并且快速旋转体往往比慢速旋转体更脏。[摘要]
2013-01-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Atlas3D project -- XXVII. Cold Gas and the Colours and Ages of Early-type Galaxies
本文从光学色、近紫外色和Hβ吸收线强度等方面研究了3D早型星系的冷气体含量。早期型(椭圆和透镜状)星系并不像以前认为的那样缺乏气体,现在已知至少有40%的局部早期型星系含有分子和/或原子气体。这种冷气体提供了通过冷气体获取,消耗(恒星形成)和移除过程来研究最近星系演化的机会。分子和原子气体的探测率在红色序列早型星系中从10%到34%不等,这取决于红色序列是如何定义的,而在蓝色早型星系中从50%到70%不等。值得注意的是,大质量红序早型星系(恒星质量> 5e 10 Msun,由动力学模型推导)的H1质量可达M(HI)/Mstar ~ 0.06,H2质量可达M(H $_2$)/Mstar ~ 0.01。大约20%的大质量早期型星系在向红序过渡时可能保留了原子和/或分子气体。然而,外部气体吸积(无论是来自卫星星系还是星系际介质)的运动学和金属丰度特征也很常见,特别是在恒星质量<= 5 e10 Msun的情况下,在大约50%的富含H $_2$的早型星系中发现了这样的特征。因此,我们的数据是一致的方案中,快速旋转早型星系淬火前螺旋星系经历了一些隆起的增长过程,此外,其中一些也经历了冷气体吸积,可以启动一段时间的温和的恒星形成活动。我们讨论的色彩星等图的解释的影响。
2013-12-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Enigmatic Aspects of the Early Universe: Possibility of a 'Pre-Big Bang Phase'!
在这篇论文中,我们提出,在早期致密宇宙中粒子之间的相互引力相互作用可以导致一个“前大爆炸”的场景,粒子质量大于普朗克质量意味着宇宙的加速阶段,然后当质量下降到普朗克质量以下时进入辐射阶段。在各种统一理论中,这种大质量粒子(即普朗克质量的倍数)的状态塔的存在,在早期宇宙中提供了快速的加速,类似于通常的暴胀场景,但在这里,当温度低于普朗克温度时,膨胀率“平滑”地过渡到辐射主导的宇宙。
2010-12-27 astro-ph.CO physics.gen-ph
Dynamical masses of early-type galaxies at z~2: Are they truly superdense?
我们测量了9个质量为M~10^11 Msun的早型星系(ETG)在红移1.4<z<2.0时的恒星速度色散σ和动力学质量。sigma是基于两个星系在z~1.4的单独光谱和7个星系在1.6<z<2.0的叠加光谱,在ESO甚大望远镜上曝光202小时。我们构建了详细的轴对称动力学模型的对象,根据牛仔方程,考虑到所观察到的表面亮度(从深HST/ACS观测),PSF和狭缝效应。我们的动力学质量M_Jeans与维里估计值M_vir=5*Re*sigma^2/G的吻合度在30%以内,尽管后者往往更小。这表明,规模没有被低估超过一个类似的分数。我们的M_Jeans也与以前用恒星星族模型和11波段测光法得到的M_pop在<2的因子内一致。这证实了星系本身就是巨大的。在对年龄非常敏感的静止坐标系U带中,推断的质光比M/L_U与过去~1 Gyr(形成红移z_f~3)的被动演化一致。为了保证M_Jeans和M_pop在z~2和z~0处的一致性,似乎需要一个“底光”恒星初始质量函数(IMF)。GMASS ETG的平均密度比当地的ETG更高。然而,几个百分比的本地ETG类似的动力学质量也有可比的西格玛和质量表面密度Sigma_50内Re。
2009-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Consistent Initial Conditions for Early Modified Gravity in Effective Field Theory
针对宇宙学扰动理论中精确初始条件的需求,本文在有效场论框架下推导出Horndeski理论的一致初始条件并植入EFTCAMB代码,发现其与广义相对论初始条件的宇宙微波背景角功率谱存在显著偏差,强调了理论一致初始条件的重要性。
2025-11-11 astro-ph.CO gr-qc
Primordial black holes versus their impersonators at gravitational wave observatories
Dipartimento di Fisica Galileo Galilei, Università di Padova(帕多瓦大学伽利略·伽利莱物理系);INFN Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);Santa Cruz Institute for Particle Physics(圣克鲁斯粒子物理研究所);Department of Physics, University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁斯分校物理系)
研究通过 Fisher 矩阵方法探讨下一代引力波探测器区分原初黑洞与奇异致密物体、恒星黑洞和中子星的能力,评估其在不同观测场景下的识别或排除原初黑洞的定量基准。
2026-05-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph