Bose-Einstein-condensed dark matter, also called scalar-field dark matter (SFDM), has become a popular alternative to cold dark matter (CDM), because it predicts galactic cores, in contrast to the cusps of CDM halos ("cusp-core problem"). We continue the study of SFDM with a strong, repulsive self-interaction; the Thomas-Fermi regime of SFDM (SFDM-TF). In this model, structure formation is suppressed below a scale related to the TF radius $R_\text{TF}$, which is close to the radius of central cores in these halos. We investigate for the first time the impact of baryons onto realistic galactic …
2022-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
A giant radio halo in the low luminosity X-ray cluster Abell 523
射电晕是存在于星系团中心的扩展和扩散的非热射电源,与任何单个星系都没有明显的联系。在星系团X射线光度和晕射电功率之间发现了很强的相关性。我们观察和分析了复杂的合并结构Abell 523中存在的漫射射电发射,被归类为低光度X射线集群,讨论其性质的背景下的晕总无线电功率与X射线光度相关。我们减少了1.4 GHz的VLA档案观测结果,以获得漫发射的深度无线电图像,并比较了无线电、光学和X射线数据。低分辨率VLA图像检测到一个巨大的无线电晕与一个复杂的合并区。这个新晕的性质与文献中一般讨论的射电晕的性质一致,但它的射电功率比根据星团X射线光度所预期的高出约10倍。我们对这个巨大射电源的研究表明,射电晕也可以存在于低X射线光度的星系团中。到目前为止只发现了几起类似的案件。这一结果表明,这个源代表了一类新的对象,不能用经典的无线电晕模型来解释。我们认为,粒子再加速合并过程是非常有效的和/或X射线光度是不是一个很好的指标,过去的合并活动的集群。
2011-04-19 astro-ph.CO
The Outer Halo of the Nearest Giant Elliptical: A VLT/VIMOS Survey of the Resolved Stellar Populations in Centaurus A to 85 kpc
我们提出了第一次深入调查解决恒星星族在遥远的外晕我们最近的巨型椭圆(gE),半人马座A(D=3.8 Mpc)。利用VIMOS/VLT光学相机,在投影椭圆半径约30-85 kpc(对应于约5-14 R_{eff})处,获得了沿长轴和短轴的四个视场的深测光。我们使用解析的恒星计数来映射红巨星分支(RGB)恒星的空间和颜色分布,直到RGB尖端以下2个星等。我们探测到一个扩展的晕到最远的椭圆半径探测(~85千秒差距或~14 R_{eff}),证明了这个系统的巨大范围。我们检测到一个本地化的子结构在这些部分,可见(旧)RGB和(中间年龄)发光的渐近巨星分支恒星,有一些证据表明,外晕变得更加椭圆形,并有一个浅的表面亮度剖面。我们推导了晕RGB星的光度金属丰度分布函数,发现相对较高的中值金属丰度值([Fe/H]_{med} -0.9 to -1.0 dex),在我们的测量范围内随半径变化很小。经测量,径向金属丰度梯度约为-0.002至-0.004 dex/kpc,贫金属恒星(定义为[Fe/H]<-1.0)的比例在所有半径范围内约为40-50%。我们讨论了这些发现的背景下,星系形成模型的建设GE晕。
2013-03-19 astro-ph.CO
Revisiting the role of the Thermally-Pulsating Asymptotic Giant Branch phase in high-redshift galaxies
我们研究了演化群体合成模型中热脉冲渐近巨星分支(TP-AGB)星的贡献。我们研究了光谱能量分布(SED)的样本51光谱证实,高Z($1.3<z_{\rm spec}<2.7$),星系使用三个演化的人口合成模型与强,温和和轻TP-AGB。我们的样本是迄今为止用光谱证实的星系中最大的一个,这些模型是在这些星系上测试的。星系被选为被动的,但我们使用各种恒星形成的历史,以不依赖于这种预选模型。我们发现,所观察到的SED是最适合的TP-AGB星或大量的尘埃衰减的显着贡献。在不包括变红的情况下,TP-AGB-strong模型的性能更好,并且在绝大多数情况下提供与$1σ$中最适合的解决方案一致的解决方案。包括变红在内,所有模型的表现都类似。使用独立的约束条件,在中红外和远红外观测,我们表明,低/可忽略的尘埃衰减,即$E(B-V)\lesssim 0.05$,应首选被动选择星系的SED。鉴于TP-AGB光模型系统地给出了被动星系的年龄,我们建议在更高的红移被动星系的数量计数作为进一步的测试来区分恒星星族模型。
2015-11-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Revisiting the screening mechanism in $f(R)$ gravity
我们重新审查筛选机制$f(R)$重力使用N体模拟。通过明确地考察扰动宇宙中额外标量场$δf_R$与引力势$ϕ$之间的关系,我们发现这两个场之间的关系对于理解屏蔽机制起着重要的作用。我们发现,屏蔽机制在$f(R)$重力主要取决于势阱的深度,并找到一个有用的条件,识别未屏蔽晕模拟。我们还讨论了我们的研究结果,真正的星系调查的潜在应用。
2014-10-17 astro-ph.CO
The Halo Occupation Distribution of Obscured Quasars: Revisiting the Unification Model
我们使用五参数Halo Occupation Distribution(HOD)参数化,在中值红移为$z \sim 1$的情况下,对使用宽视场红外巡天探测器(WISE)选择的遮蔽和未遮蔽类星体的投影角两点关联函数(2 PCF)进行建模,HOD参数化以前被用来模拟光学选择类星体和X-射线的2 PCF。射线明亮的活动星系核(AGN)在$z \sim 1$。目前的工作表明,一个单一的HOD参数化可以用来模拟不同种类的活动星系核的人口在暗物质晕暗示活动星系核和他们的主机暗物质晕之间的关系的普遍性。我们的研究结果表明,中央类星体主机的中位晕质量增加,从光学选择($4.1^{+0.3}_{-0.4} \times 10^{12} \; h^{-1} \; {M_{sun}}$)和红外(IR)明亮的unobscured人口($6.3^{+6.2}_{-2.3} \times 10^{12} \; h^{-1} \; {M_{sun}}$),以模糊类星体($10.0^{+2.6}_{-3.7} \times 10^{12} \; h^{-1} \; {M_{sun}}$),这意味着集群的程度增加。投影卫星分数也增加,从光学明亮的模糊类星体,往往不赞成一个简单的'定向只有'理论的活动星系核统一。我们的结果还表明,未来对模糊类星体小规模聚集的测量可以限制当前的星系演化理论,即类星体从红外明亮的模糊阶段…
2018-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A statistical analysis of the late-type stellar content in the Andromeda halo
我们给出了M31晕中碳星与M巨星(C/M)比值的统计特征。基于对Keck/DEIMOS光谱应用伪滤波带通,我们测量了巨大恒星流和远距离晕场中1288颗恒星的81-77色指数。从这个完善的窄带系统中,再加上V-I色,我们只发现了少量的C星候选者(总共五个)。由此产生的10%的低C/M比与文献中M31盘和内晕中的值一致。虽然我们的分析受到小数量统计和样本选择的挑战,但有迹象表明,富氧M巨星在整个晕中的数量相似。我们还发现,在C-星人口的晕场相比,巨大的流没有什么不同。非常低的C/M比与观测到的低金属丰度和大半径的中等年龄恒星的存在不一致。我们观察到在这些区域中没有大量的碳星,这表明M31晕(外部)不可能由盘状或SMC型星系的碎片主导,而是类似于矮椭圆NGC 147。
2010-04-06 astro-ph.CO
Are small-scale sub-structures a universal property of galaxy halos? The case of the giant elliptical NGC~5128
我们提出了一个远程晕场的空间和化学的子结构分析在附近的巨型椭圆星系半人马座A(NGC~5128),位于约38千秒差距的星系中心。这些观测是用哈勃太空望远镜上的高级巡天相机拍摄的,并向下到达水平分支。在这个相对较小的3.8千秒差距的3.8千秒差距的领域,校正泊松噪声后,我们没有发现任何统计上的强有力的证据,在恒星的空间分布的尺度大于100秒差距的小规模的子结构的存在。然而,我们确实检测到存在显着的小的空间尺度的不均匀性在恒星的中位数金属在调查领域。我们认为,这些本地化的化学亚结构可能与不完全混合的碎片从低质量系统的破坏。NGC 5128加入了晚型螺旋星系的行列,银河系的恒星晕似乎是由小尺度的空间子结构所主导,而NGC~891则在内部的面外区域检测到了局部的金属丰度变化。这表明小尺度子结构的存在可能是大星系恒星晕的一种普遍性质。
2011-01-12 astro-ph.CO
Detection of a Hot Gaseous Halo Around the Giant Spiral Galaxy NGC 1961
所有大型星系周围都有热气晕,这对我们理解星系形成至关重要,但在螺旋星系周围几千秒差距以外的地方从未探测到过。我们使用钱德拉ACIS-I仪器来寻找一个理想的候选星系周围的漫射X射线辐射:孤立的巨大螺旋NGC 1961。我们观察了银河系周围的四个象限,每个象限为30千秒差距,仔细减去背景和点源发射,发现扩散发射似乎延伸到40-50千秒差距。我们拟合$β$模型的排放,并估计热晕质量在50千秒差距的$5\times10^9 M_{\odot}$。当这个轮廓外推到500 kpc(近似维里半径)时,隐含的热晕质量是$1-3\times10^{11} M_{\odot}$。这些质量估计假定气体金属丰度为$Z = 0.5 Z_{\odot}$。这个星系的热晕是一个巨大的气体储存库,但明显低于先前搜索设定的观测上限,并表明NGC 1961相对于宇宙平均值丢失了75%的重子,这将暂时将其置于较小质量星系的重子塔利-费舍尔关系的外推之下。气体的冷却速率不超过0.4 $M_{\odot}$ /年,比恒星形成过程中的气体消耗速率低一个数量级以上。我们讨论了这个晕的影响星系形成模型。
2011-07-27 astro-ph.CO
An unlikely radio halo in the low X-ray luminosity galaxy cluster RXC J1514.9-1523
本文报道了在z=0.22的星系团RXC J1514.9-1523中发现的一个巨大的射电晕,它具有相对较低的X射线光度,$L_{X \, [0.1-2.4 \rm \, kev]} \sim 7 \times 10^{44}$ erg s $^{-1}$。这个微弱的、弥散的射电源是用327兆赫的巨型米波射电望远镜探测到的。在我们重新分析的NVSS指向中,在1.4 GHz处几乎没有检测到该源。晕的综合射电频谱非常陡峭,在327 MHz和1.4 GHz之间的斜率α= 1.6。虽然巨大的射电晕在X射线更明亮的星系团合并中很常见,但在具有$^{-1}$的$L_X \ltsim 8 \times 10^{44}$ erg的系统中检测到晕的概率小于10%。在这个临界光度区探测到一个新的巨大晕,对于区分星系团中超相对论电子起源的竞争理论特别有用。此外,如果我们的陡射电频谱指数被未来更深层次的射电观测所证实,这个星团将提供最近发现的超陡频谱射电晕的另一个例子,这是由湍流再加速产生星团宇宙射线电子的模型预测的。
2011-09-13 astro-ph.CO
Giant Radio Sources as a probe of the cosmological evolution of the IGM, II. The observational constraint for the model of the radio-jets propagation through the X-ray halo--IGM interface
利用三个有限的FRII型高红移射电源样本,约束喷流在两种介质环境中传播的动力学模型:围绕母星系的幂律密度分布的X射线发射晕和密度恒定的更热的星系际介质(IGM)。最初由Gopal-Krishna和Wiita(1987)提出的模型被修改,采用了从XMM-牛顿和钱德拉天文台最近的X射线测量中获得的自由参数的现代值。我们发现,(i)巨型射电源($\sim$ 1 Mpc)存在于高达$z\sim 2$的红移处,(ii)所有新发现的具有$1<z<2$的最大射电源似乎都是类星体,(iii)它们都比在较低红移处的对应物更年轻,膨胀更快,以及(iv)上述性质是由于IGM中的强大射流而不是特殊的环境条件(例如空隙)。这种极强的喷流可能证明了在早期宇宙学时期,对黑洞的吸积过程起着主导作用。
2010-02-02 astro-ph.CO
Revisiting the Galaxy Shape and Spin Alignments with the Large-Scale Tidal Field: An Effective Practical Model
本文提出了一个有效的实用模型,该模型具有两个特征参数,可以描述大尺度潮汐场引起的星系晕的形状和自旋排列。我们测试这个模型的数值结果从小MultiDark普朗克模拟的星系质量尺度的$0.5\le M/(10^{11}\,h^{-1}\,M_{\odot})\le 50$在红移$z=0$。根据经验确定的参数的数值数据,我们展示了如何成功地描述我们的模型的形状和自旋矢量的三个坐标的概率密度函数的振幅和行为的大尺度潮汐场的主框架的一致性。将星系晕样本分为四个不同质量范围和四种不同类型宇宙网的多个子样本,并将潮汐场的平滑尺度从PDMATHAMO Mpc变化到$10,\ 20,\ 30\,h^{-1}$ Mpc,对每个子样本在每个尺度上进行了重复的数值检验。我们的模型被发现匹配以及所有的情况下的质量范围,平滑规模和网络类型的数值结果,并正确地捕捉自旋翻转现象的规模和网络的依赖性。
2019-01-11 astro-ph.CO
Hide and seek between Andromeda's halo, disk, and giant stream
本文介绍了在科学演示期间用大双筒望远镜的蓝通道照相机对仙女座星系(M31)的两个23'× 23'视场进行的B、V(低至V ~ 26等)测光。每个区域在距离M31((m-M)o ~ 24.4等)处的面积约为5.1kpc x 5.1kpc,分别取样于靠近M31巨星流的东北部区域(S2区域)和星系短轴方向的晕东部区域(H1区域)。流场横跨一个包括仙女座星盘和巨流的区域,这反映在场的彩色星等图的复杂性上。晕场的一角也包括了巨流的一部分。尽管这些演示时间数据是在非最佳观测条件下获得的,但B测光以时间序列模式获得,使我们能够通过对观测场的选定部分应用图像相减技术,识别出274颗变星(其中96颗是真正的变星,31颗是候选的RR型天琴座星,71颗是造父变星,16颗是双星系统)。获得了绝大多数这些变量的微分通量光变曲线。我们的样本主要包括脉动星,这些脉动星分布在从经典造父变星到天琴座RR星的不稳定带中,从而追踪了M31这些区域中不同的恒星世代,直到最古老的(t ~ 10 Gyr)分量的水平分支。
2011-11-22 astro-ph.CO
Source REconstruction of Arcs behind Cluster Halos (SourceREACH): A New Source Reconstruction Algorithm Optimized for Giant Arcs and Galaxy Cluster Lenses
Rutgers University–New Brunswick(新泽西罗格斯大学)
提出一种针对星系团透镜巨弧的源重建算法,通过去卷积、去透镜和插值/回归方法,高效精确重建背景源,并利用K近邻回归实现噪声平滑与细节保留的最佳平衡。
2026-05-21 astro-ph.CO
Testing the radio halo-cluster merger scenario. The case of RXCJ2003.5-2323
本文对星系团RXCJ 2003.5 -2323进行了射电、X射线和光学的综合研究。该星团拥有迄今为止已知的最大,最强大和最遥远的巨型射电晕之一,这表明它可能正在经历一个强大的合并过程。我们的多波长研究的目的是调查无线电晕集群合并的情况。利用1.4GHz甚大天线阵和240 MHz巨型米波射电望远镜的射电观测资料,结合610 MHz的GMRT观测资料,研究了RXCJ 2003.5 -2323中巨型射电晕的射电性质。用X射线Chandra观测和ESO-NTT光学观测研究了团簇的动力学状态。我们的研究证实了RXCJ 2003.5 -2323是一个非弛豫簇。射电晕异常的离心状和团状形态可能是由于团合并初始阶段的磁场离心结构和湍流共同作用的结果。
2009-05-21 astro-ph.CO
Revisiting the bulge-halo conspiracy II: Towards explaining its puzzling dependence on redshift
本文系统地研究了大质量(Mstar~ 3e 11 Msun)早型星系的总质量密度分布及其对红移的依赖性,特别是在0<z<1的范围内。我们从一个大样本的SDSS早型星系的恒星质量和有效半径测量假设两个不同的配置文件,德Vaucouleurs和Sérsic。我们分配暗物质晕星系通过丰度匹配关系与标准LCDM配置文件和浓度。然后,我们计算总的,质量加权密度斜率在有效半径γ ',并研究其红移依赖于固定的恒星质量。我们发现,如目前强透镜数据所表明的那样,在更高的红移处产生越来越平坦的γ '的一个必要条件是允许大质量星系的内禀恒星轮廓是Sérsic,并且输入的Sérsic指数n随红移近似地变化为n(z)~(1+z)^(-1)。无论输入的Mstar-Mhalo关系,假设的恒星初始质量函数,甚至在模型中选择的绝热收缩水平,这一结论都成立。观测到的γ '红移演化的次要贡献者可能来自绝热收缩和/或底光恒星初始质量函数在较高红移处的贡献增加。我们模拟的强透镜选择效应似乎对这种效应没有贡献。一个随宇宙时间稳步增加的Sérsic指数得到了独立观测的支持,尽管目前还不清楚宇宙学层次模型(例如,合并)能够再现如此快速和急剧的演变。
2017-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Photometric Objects Around Cosmic Webs (PAC) Delineated in a Spectroscopic Survey. VIII. Revisiting the Lensing is Low Effect
本研究针对“透镜效应偏低”问题及$S_8$张力,利用PAC方法结合BOSS和DESI巡天数据建立精确星系-暗晕关联,发现其预测的GGL信号与观测一致,且小尺度无需显著重子反馈(除非KiDS观测确认)。
2025-02-13 astro-ph.CO
Revisiting the effects of baryon physics on small-scale redshift space distortions
本文利用BAHAMAS和cosmo-OWLS流体动力学模拟,发现重子物理对小尺度红移空间畸变影响显著,并证明使用重子校正的晕质量可将该偏差缓解至亚百分比水平。
2024-08-27 astro-ph.CO
Revisiting the Extreme Clustering of $z \approx 4$ Quasars with Large Volume Cosmological Simulations
本文结合多套大体积暗物质模拟与条件光度函数框架,建立类星体光度与晕质量的随机关系,成功再现 $z\sim4$ 的极端聚集与光度函数,并揭示其强非线性、低散射及随红移的显著演化。
2024-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The orbital decay of a perturber within a larger system plays a key role in the dynamics of many astrophysical systems -- from nuclear star clusters or globular clusters in galaxies, to massive black holes in galactic nuclei, to dwarf galaxy satellites within the dark matter halos of more massive galaxies. For many decades, there have been various attempts to determine the underlying physics and time-scales of the drag mechanism, ranging from the local dynamical friction approach to descriptions based on the back-reaction of global modes induced in the background system. We present ultra-high-…
2021-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
The unusually large "dwarf" galaxy Crater II, with its small velocity dispersion, $\simeq 3$ km/s, defies expectations that low mass galaxies should be small and dense. We combine the latest stellar and velocity dispersion profiles finding Crater II has a prominent dark core of radius $\simeq 0.71^{+0.09}_{-0.08}$ kpc, surrounded by a low density halo, with a transition visible between the core and the halo. We show that this profile matches the distinctive core-halo profile predicted by "Wave Dark Matter" as a Bose-Einstein condensate, $ψ$DM, where the ground state soliton core is surrounded …
2022-07-01 astro-ph.CO
Giant radio halos in galaxy clusters as probes of particle acceleration in turbulent regions
星系团中的巨型射电晕探索与星系团合并事件有关的粒子加速机制。星系团合并过程中,星系间介质(IGM)中会产生激波和湍流,并对星系团的非热性质产生深刻影响。相对论粒子的湍流(再)加速模型与目前的观测结果有很好的对应关系,从射电晕到伽马射线上限,尽管对这个复杂场景的几个方面仍然知之甚少。在提供了星系团中湍流加速的基本动机之后,我们讨论了由MHD湍流加速粒子的物理学和预期的来自星系团的宽带非热辐射的相关方面。我们讨论(简要)最重要的结果,湍流(再)加速模型,开放的问题,并与未来的观测测试模型的可能性。在这方面,还可以通过将其(光谱和形态)特性与其母星系团的伽马射线观测的约束结合起来,获得对邻近巨型射电晕起源的进一步约束。
2011-06-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
A giant radio halo in the cool core cluster CL1821+643
巨型射电晕是在某些正在合并的星系团中发现的百万pc大小的源。同步辐射电子被认为是由两个大质量团簇合并引起的等离子体湍流加速的。冷核星系团有一个低温的核心,这可能表明最近没有发生重大的合并。CL1821+643是迄今为止已知的最强冷核星系团之一。令人惊讶的是,我们发现一个巨大的无线电晕的最大线性尺寸为$\sim$ 1.1兆秒差距。我们讨论了集群的无线电和X射线性质的框架内提出的巨型无线电晕模型。如果一个合并是导致无线电发射,尽管存在一个冷的核心,我们建议它应该离轴,或在早期阶段,或一个小的。
2014-07-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Galaxy halo truncation and Giant Arc Surface Brightness Reconstruction in the Cluster MACSJ1206.2-0847
在这项工作中,我们分析了MACSJ1206.2-0847的质量分布,特别是专注于其集群成员的晕属性。这个星系团的X射线发射看起来是松弛的,但有大量的团内光没有集中在中心,这表明尽管整体处于松弛状态,但星系尺度的相互作用仍然在进行中。该星系团将12个背景星系投射成多幅图像,并将位于$z=1.033$的一个星系投射成一个巨大的弧形及其反像。多个星系团成员周围弯曲的弧的多个像位置和表面亮度分布(SFB)对星系团晕的性质很敏感。我们模型的集群质量分布与NFW配置文件和星系晕的质量标准化和程度的参考晕假设缩放与他们观察到的近红外-光两个参数。我们把多个图像位置进行了r.m.s.水平的$0.85\arcsec$,并可以重建SFB分布的电弧在几个过滤器,以一个显着的精度基于该集群模型。封闭的星系晕质量最好的约束的长度尺度是约5有效半径-规模之间的动力学和场强透镜质量的估计,一方面和星系-星系弱透镜的结果,另一方面。具有$m_{\rm 160W,AB}=19.2$或$M_{\rm B,Vega}=-20.7$的星系的速度色散和晕大小分别为$σ=150 \rm kms^{-1}$和$r\approx 26\pm 6 \rm kpc$,表明星系团的晕是潮汐剥离的。我们还重建了unlensed源(这是由$\sim5.8$面积的一个因素较小),表现出增加的形态信息,由于透镜和结论,这个星系可能有恒星形成的…
2013-06-21 astro-ph.CO
Hubble Space Telescope study of resolved red giant stars in the outer halos of nearby dwarf starburst galaxies
[摘要]目的。我们观测了本宇宙中最接近和最强的两个矮星暴星系NGC 1569和NGC 4449的外部,以表征它们的恒星密度和种群,并获得了星暴星系和星系晕的结构,形成和演化的新见解。方法.我们沿着中轴和短轴从中心获得了5到8个尺度半径之间的HST/WFPC 2图像。我们进行了点源测光,以确定颜色的幅度图的I与V-I。我们比较了在不同半径的结果,也包括我们以前的HST/ACS的结果,更中心的领域。结果我们在所有的外场都探测到了RGB和TP-AGB(碳星)阶段的恒星,但没有像那些半径较小的年轻恒星。RGB恒星密度分布与德·沃库勒分布或幂律分布都很吻合,但在大半径处的恒星比单一指数分布更多。在不确定性的范围内,在大半径的RGB颜色或碳与RGB星的比率中没有径向梯度。结论.星系有微弱的恒星外包络,在我们的研究所涉及的半径范围内没有潮汐截断。密度分布表明,这些不是内部盘的向外延伸,而是不同的恒星晕。这与其他类似形态星系的研究结果一致。这种晕的存在与分层星系形成的预测是一致的。晕由中龄/老恒星组成,证实了其他研究的结果,这些研究表明星暴现象非常集中。没有证据表明在晕圈内部存在恒星人口年龄/金属丰度梯度。
2011-04-05 astro-ph.CO
On the evolution of giant radio halos and their connection with cluster mergers
巨型射电晕是位于星系团中心区域的弥散的百万pc级同步辐射源,是星系团非热活动最相关的例子。无线电和X射线测量可以调查晕的统计数据,并可能有助于限制其起源和演变。我们研究了星系团在平面X射线(热,L_X)与同步辐射(P_{1.4})光度的分布,其中包含巨大射电晕的星系团跟踪P_{1.4} -L_X相关性,而没有射电晕的星系团则分布在与上述相关性所跨越的区域很好地分离的区域。无线电晕和集群合并之间的连接表明,集群MPC规模的同步辐射放大,在这些合并,然后抑制集群变得更加动态放松。在此背景下,通过分析具有足够射电跟踪的X射线选择样品的星系团在P_{1.4} -L_X平面上的分布,我们约束了星系团中弥散射电辐射演化的典型时间尺度,并讨论了射电晕起源的意义。我们的结论是,集群同步辐射被抑制(和放大)在一个时间尺度显着小于1 Gyr。我们发现,这一约束似乎很难调和的假设,晕的无线电功率被抑制,由于耗散的磁场在星系团。另一方面,与湍流加速起作用的模型一致,目前的限制表明,相对论电子在Mpc尺度的区域中加速,与集群合并有关,时间间隔约为1 Gyr,然后它们在相对较小的时间尺度内冷却,当托管集群变得更加动态放松时。
2009-09-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multi-object spectroscopy of CL1821+643: a dynamically relaxed cluster with a giant radio halo?
我们对星系团CL 1821 +643的动力学状态进行了研究。CL 1821 +643是一个罕见的具有巨大射电晕的冷核星系团。我们的分析基础上获得的129个星系在意大利国家伽利略望远镜新的光谱数据。我们还使用光谱数据可从文献和光度数据从斯隆数字巡天。我们选取了120个星系团成员星系,计算了星系团的红移<z>~ 0.296,整体视向速度色散$σ_{\rm V}$ ~ 1100 km/s。我们的分析结果是一致的CL 1821 +643是一个大规模的动态弛豫集群由一个大而明亮的椭圆形在集群势阱的中心占主导地位。在1D(速度信息),2D(空间信息),和3D(结合速度和空间信息)域的测试研究星系团的运动学是能够检测到显着的子结构。虽然这张照片是在协议与以前的结果的基础上的X射线数据和中央冷核心的存在,我们没有发现任何证据的合并过程负责在这个集群中发现的射电晕。因此,这个无线电晕仍然是一个悬而未决的问题,引起了怀疑,我们的理解弥漫的无线电源的集群。
2018-08-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Shoulders of Giants: Properties of the Stellar Halo and the Milky Way Mass Distribution
晕星的轨道在银河系的势能范围内,因此它们的运动学可以用来理解潜在的质量分布。然而,推断的质量分布敏感地依赖于对示踪剂的密度和速度各向异性剖面所作的假设。此外,还有一个退化之间的参数的晕和磁盘或隆起。在这里,我们将银河系分解为凸起,磁盘和暗物质晕,然后从SEGUE模拟晕BHB和K-巨星的运动学数据。此外,我们使用气体终端速度曲线和Sgr A $^*$自行。对于$R_\odot = 8.5$ kpc,我们的研究揭示了恒星晕的密度在$17.2^{+1.1}_{-1.0}$ kpc处有一个突变,在外围部分从$97.7^{+15.6}_{-15.8}$ kpc开始有一个指数截止。此外,我们发现速度各向异性是径向偏置与$β_s= 0.4\pm{0.2}$外晕。我们测量了晕维里质量$M_{\text{vir}} = 0.80^{+0.31}_{-0.16} \times 10^{12} M_{\odot}$、浓度$c=21.1^{+14.8}_{-8.3}$、$0.95^{+0.24}_{-0.30}\times10^{11} M_{\odot}$的盘质量、$4.9^{+0.4}_{-0.4}$的盘尺度长度kpc和$0.91^{+0.31}_{-0.38} \times 10^{10} M_{\odot}$的隆起质量。晕的质量被发现是小的,这有重要的后果。巨恒星显示,最外层的晕星具有低速色散,有…
2014-08-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gas discs of late-type galaxies are flared, with scale heights increasing with the distance from the galaxy centres and often reaching kpc scales. We study the effects of gas disc flaring on the recovered dark matter halo parameters from rotation curve decomposition. For this, we carefully select a sample of 32 dwarf and spiral galaxies with high-quality neutral gas, molecular gas, and stellar mass profiles, robust H\,{\sc i} rotation curves obtained via 3D kinematic modelling, and reliable bulge-disc decomposition. By assuming vertical hydrostatic equilibrium, we derive the scale heights of t…
2022-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The two-component giant radio halo in the galaxy cluster Abell 2142
我们报告的频谱研究在射频的巨型射电晕在A2142(z=0.0909),我们进行了探索其性质和起源。A2142并不是一个大的合并,一个巨大的射电晕的存在有点令人惊讶。我们在608 MHz,322 MHz和234 MHz的GMRT和1-2 GHz频段的VLA进行了深射电观测。我们在各种分辨率下获得了所有频率的高质量图像。射电晕在所有频率上都能被很好地探测到,并延伸到A2142中最远的冷锋。我们研究了两个区域的光谱指数:晕的中心部分和最远的东南冷锋方向的第二个区域,选择跟随晕和X射线发射的明亮部分。我们补充了我们的观察与初步LOFAR图像在118 MHz和档案VLA数据在1.4 GHz的重新分析。射电晕的两个分量表现出不同的观测性质。中心最亮的部分具有较高的表面亮度和光谱,其陡度类似于已知的射电晕,即$α^{\rm 1.78~GHz}_{\rm 118~MHz}=1.33\pm 0.08$。逐渐消失为较大尺度辐射的脊的尺寸较宽,表面亮度低得多,光谱略陡,即$α^{\rm 1.78~GHz}_{\rm 118~MHz}\sim 1.5$。我们认为射电晕最亮的部分是由A2142中的中心晃动提供能量的,类似于对迷你晕的建议,或者是由ICM中强子碰撞产生的次级电子提供能量的。另一方面,较陡的脊可能探测到粒子再加速的湍流产生的气体和磁场在更大的规模或较低的能量机制,如星系群的连续下降或离轴合并。
2017-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Suzaku observations of a shock front tracing the western edge of the giant radio halo in the Coma Cluster
我们提出的后发座星系团,X射线最明亮的,附近的合并系统托管一个研究充分,典型的巨型射电晕的新朱雀观测结果。先前已经表明,在星团的西侧,射电亮度与其他方位角相比显示出更陡峭的梯度。XMM-牛顿和普朗克揭示了沿着该区域南半部的激波阵面与这个陡峭的射电梯度有关,这表明射电发射被与激波通道有关的粒子加速增强。朱雀星第一次证明了这个冲击波阵面向北延伸,追踪了后发座射电晕西部边缘的整个长度。激波在温度和X射线表面亮度分布中都被探测到,马赫数约为$\mathcal{M}\sim1.5$。表面亮度边缘的位置与无线电发射的边缘很好地对齐,而获得的温度分布似乎表明激波位于半径125-185千秒差距以外。此外,来自温度和密度跳跃的冲击强度是一致的,当使用提取区域平行于无线电晕边缘,但变得不一致,彼此来自径向配置文件集中在后发座星系团的核心。除了单纯的投射效应外,激波的几何形状很可能比具有单一均匀马赫数和近似球对称形状的锋面更为复杂。
2015-12-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Mapping the Dynamics of a Giant Ly-alpha Halo at z=4.1 with MUSE: The Energetics of a Large Scale AGN-Driven Outflow around a Massive, High-Redshift Galaxy
我们提出了深MUSE积分场单位(IFU)光谱观测的巨大(~150 × 80千秒差距)Ly-alpha晕周围的z=4.1射电星系TNJ J1338-1942。这个9小时的观测映射了Ly-alpha发射穿过晕的二维运动学。我们确定了两个HI吸收体,这是对Ly-alpha发射,这两个都涵盖了完整的150 × 80千秒差距的范围内的晕,所以覆盖分数~1。更强和更蓝移的吸收体(dv~1200 km/s)具有反映底层晕发射的动力学,我们认为这种高柱物质(n(HI)~ 10^19.4 /cm ^2)也可以在CIV吸收中看到,它代表了星系内活动星系核(或恒星形成)驱动的外流壳层。较弱(n(HI)~10^14 /cm^2)和蓝移较小(dv~500 km/s)的吸收体最有可能代表流出壳层和Ly-alpha晕之间空腔中的物质。我们估计壳层中的质量必须在10^10 Msol的数量级--这是z=4的星系的ISM的一个重要部分。这些相干结构的大尺度说明了活动星系核反馈对周围物质分布和能量的潜在强大影响。事实上,在中心射电源附近发现的高速(~1000 km/s)、群晕尺度(即>150 kpc)和质量负载风,大体上与模型的要求一致,这些模型援引活动星系核驱动的外流来调节早期大质量星系中的恒星形成和黑洞生长。
2015-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-alpha Blobs Like Company : The Discovery of A Candidate 100 kpc Lyman-alpha Blob Near to A Radio Galaxy with A Giant Lyman-alpha halo, B3 J2330+3927 at z=3.1
我们发现了一个巨大的射电宁静莱曼α(Lya)团块(RQLAB)的候选者,它位于一个巨大的Lya晕B3 J2330+3927中的高红移射电星系(HzRG)周围的大尺度结构中,红移z=3.087。我们用Subaru/Suprime-Cam获得了B3 J2330+3927周围的Lya成像,以寻找红移z=3.09+-0.03的Lya发射体(LAEs)和吸收体(LAAs)。我们在31' x 24'的视场中检测到候选127个LAE和26个LAA。我们发现B3 J2330+3927被一个130 kpc的Lya晕和一个大尺度(60 × 20 Mpc)的平行结构所包围。该大尺度结构包含一个突出的局部密度峰,其过密度大于5,其距离B3 J2330+3927 8'(15个同动Mpc)。在这个峰中,我们发现了一个候选的100 kpc RQLAB。这两种类型的Lya星云都存在于同一个大尺度结构中,表明巨大的Lya星云需要特殊的大尺度环境才能形成。然而,在较小的尺度上,与RQLAB相反,B3 J2330+3927的位置在该结构中不是显著的局部密度峰。对于这两个Lya星云局部环境的差异有两种可能的解释。首先,RQLAB可能需要一个突出的(δ ~ 5)密度峰值的星系形成强烈的恒星爆发,由于频繁的星系相互作用/合并和/或连续的气体吸积在过密的环境。另一方面,如果Lya晕主要由其射电和活动星系核活动提供动力,则HzR…
2009-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The outer regions of the giant Virgo galaxy M87. Kinematic separation of stellar halo and intracluster light
我们对室女座A的BCG M87周围总面积约为0. 4度^2的287个行星状星云(PNs)进行了光谱研究。利用这些数据,我们可以区分恒星晕和同空间的团内光(ICL)。PN从其窄且对称的红移λ 5007\4959埃[OIII]发射线以及不存在显著的连续谱来识别。我们实现了一个强大的技术来测量从投影相空间的晕速度色散,以确定PN与M87晕和ICL。光谱证实PN的速度分布是双峰的,包含一个狭窄的组件集中在系统的BCG速度和偏心的更广泛的组件,我们确定为晕和ICL,分别。Halo和ICPN具有不同的空间分布:Halo PN跟随星系的光,而ICPN的特征是较浅的幂律分布。复合PN数密度分布图显示了与M87晕和ICL相关的不同PN种群的叠加,其特征在于不同的PN α参数,ICL每单位光贡献的PN约为3倍。当m_5007=28.8时,M87晕PN光度函数(PNLF)比IC PNLF有更陡的倾斜度,而两者都比M31隆起的标准PNLF更陡。此外,IC PNLF有一个比明亮截止暗1-1.5等的倾角,让人想起具有延长恒星形成历史的系统的PNLF。M87晕和室女座ICL是动力学上不同的两个分量,具有不同的密度剖面和速度分布。晕和ICL的不同α值和PNLF形状表明不同的母恒星星族,与大半径处存在向蓝颜色的梯度相一致。这些结果反映了室女星系团的等级结构。
2015-06-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radial Profiles of Radio Halos in Massive Galaxy Clusters: Diffuse Giants Over 2 Mpc
本文通过高频射电观测发现三个并合星系团中的射电晕延伸超过2 Mpc,并证明其径向轮廓、谱指数和发射率与经典射电晕一致,强调精确扣除嵌入源对测量外围结构至关重要。
2025-08-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deep HST/ACS Photometry of the M81 Halo
我们提出了一个深的颜色星等图个别恒星的晕附近的螺旋星系M81,在一个投影距离为19千秒差距,根据数据与先进的相机上的哈勃太空望远镜(HST)的调查。彩色星等图显示了一个狭窄且相当蓝色的红巨星分支,以及一个水平分支,其中的恒星大多位于天琴座RR不稳定带的红色方向。根据红巨星分支的形状、红丛的大小和红巨星分支的位置,我们推导出我们领域优势种群的平均金属丰度为[M/H] = -1.15 +0.11,年龄为9 + 2 Gyr。我们比较我们的金属丰度和年龄的结果与以前发现的恒星在不同的位置内M81,并在其他附近星系的球状体。
2010-06-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radio Halos, cluster mergers and the role of future LOFAR observations
在星系团中观察到射电双峰:一小部分星系团拥有巨大的射电晕,而大多数星系团没有显示出弥散的星系团尺度射电辐射的证据。目前的数据清楚地表明,无线电双峰有一个对应的主机集群的动力学状态。我将对这些证据作一些详细的报告,并讨论星团合并在巨型射电晕的产生及其演化中的作用。最后,我将报告的期望的统计特性的无线电晕假设发射电子重新加速合并湍流,并讨论传入LOFAR调查的作用。
2011-03-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Turbulence and Particle Acceleration in Giant Radio Halos: the Origin of Seed Electrons
大约1/3的X射线发光星系团在~Mpc尺度上表现出平滑的、非偏振的射电辐射,被称为巨射电晕。射电晕的一个有希望的模型是由团内介质(ICM)的湍流对种子相对论电子的费米-II加速;库仑损耗禁止来自热池的加速。然而,种子电子的起源从未被充分探索过。在这里,我们整合的宇宙线(CR)的电子和质子分布的福克-普朗克方程的宇宙学模拟的团簇形成。对于标准的假设,结构形成冲击导致种子电子人口产生过于集中的无线电发射。相反,我们提出了三个现实的情况下,每一个都可以重现在后发座星系团中观察到的空间平坦的无线电发射:(1)注入的湍流能量密度热热能密度的比率显着增加半径,在宇宙学模拟。这产生平坦的无线电轮廓,即使CR的种子种群随着半径而陡峭。(2)高能CR质子的自约束可能是低效的,当ICM相对静止时,CR质子可能以阿尔芬速度流到集群外围。空间上平坦的CR质子分布发展并产生所需的次级种子电子群。(3)CR质子到电子的加速效率K_ep ~ 0.1被假定为大于我们的银河系(K_ep ~ 0.01),这是由于激波处的磁几何结构。由此产生的初级电子占主导地位。由于与次级电子相比,它们的密度依赖性较弱,这些初级电子也可以重现射电观测。这些竞争的非平凡的解决方案提供了在高β ICM的非热过程的精辟的探针。
2015-03-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
A giant radio halo in a low-mass SZ-selected galaxy cluster: ACT-CL J0256.5+0006
利用325 MHz和610 MHz的巨型米波射电望远镜观测了Sunyaev-Zel'dovich(SZ)选择的合并星系团ACT-CL J0256.5+0006($z = 0.363$)中的巨型射电晕(GRH)。我们发现这个星团有一个微弱的($S_{610} = 5.6 \pm 1.4$ mJy)射电晕,角范围为2.6弧分,对应于星团红移的0.8 Mpc,使其成为GRH。J 0256是最低质量的系统之一,$M_{\rm 500,SZ} = (5.0 \pm 1.2) \times 10^{14} M_\odot$,发现宿主GRH。我们在325 MHz($S_{325} = 10.3 \pm 5.3$ mJy)下以较低的显著性测量GRH,获得$α^{610}_{325} = 1.0^{+0.7}_{-0.9}$的光谱指数测量。这一结果与典型射电晕总体的平均光谱指数$α= 1.2 \pm 0.2$一致。采用后一个值,我们确定一个1.4 GHz的无线电功率的$P_{1.4\text{GHz}} = (1.0 \pm 0.3) \times 10^{24}$ W Hz $^{-1}$,把这个集群内的分散已知的缩放关系。各种证据(包括ICM形态)表明ACT-CL J0256.5+0006由两个亚群组成。我们确定合并质量比为7:4,和视线速度差为$v_\perp = 1880 \pm 280$ …
2016-05-31 astro-ph.CO astro-ph.GA