The SLUGGS Survey: globular clusters and the dark matter content of early-type galaxies
球状星团(GC)系统的总质量与宿主星系的维里晕质量之间存在很强的相关性。然而,在这种相关性中,总晕质量是在空间尺度上进行的统计测量,是典型GC系统的十倍左右。在这里,我们调查GC系统和星系的暗物质在可比的空间尺度之间的联系,使用动态质量测量的星系的基础上。我们的样本包括17个充分研究的大质量(恒星质量$\sim$ 10 $^{11}$ M $_{\odot}$)早期型星系从SLUGGS调查。我们发现,最强的相关性是蓝色(贫金属)GC亚群和暗物质含量。这种相关性意味着星系的暗物质质量可以通过对GC系统的仔细成像来估计,误差在2倍之内。GC系统的质量与封闭的暗物质的质量之比几乎是恒定的。我们还发现,蓝色GC的分数和封闭的暗物质的分数之间有很强的相关性,因此,一个典型的星系与蓝色GC的分数为60%有一个暗物质的分数为86%,在类似的空间尺度。晕的增长和去除(通过潮汐剥离)可能在形成这种趋势中发挥一定作用。在星系形成的两相模型的背景下,我们发现星系的吸积恒星的比例最高,有较高的暗物质分数为一个给定的分数的蓝色GC。
2016-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The SLUGGS Survey: Breaking degeneracies between dark matter, anisotropy and the IMF using globular cluster subpopulations in the giant elliptical NGC 5846
我们研究的质量和各向异性分布的巨大椭圆星系NGC 5846使用的恒星,以及红色和蓝色的球状星团(GC)的子群体。我们打破退化的动力学模型,利用不同的相空间分布的两个GC子群明确地约束星系的质量和各向异性的GC系统。红色GC表现出与星光相同的空间分布和行为,而蓝色GC具有较浅的密度分布,较大的速度色散和较低的峰度,所有这些都表明不同的轨道分布。我们使用的色散峰度Jeans分析,发现两个GC亚群的单独分析的解决方案重叠的晕参数空间。该解收敛于一个巨大的暗物质晕,与$Λ$ CDM和WMAP 7宇宙学在维里质量($\log M_{DM} \sim13.3 M_{sun}$)和浓度($c_{vir}\sim8$)方面的预期一致。这是第一个这样的分析,解决了不同的GC亚群的动力学在一个自洽的方式。我们的方法提高了晕参数确定的两个因素的不确定性,并开辟了新的途径,使用椭圆星系动力学的宇宙学模拟的预测测试。从动力学模型推导出的隐含的恒星质光比与Salpeter初始质量函数(IMF)完全一致,并排除了底光IMF。不同的GC亚群在大半径处显示出明显不同的轨道分布,红色GC在$\sim3R_e$之外具有各向异性参数$β\sim0.4$,而蓝色GC在相同半径处具有$β\sim0.15$,而中心($\sim1R_e$)它们都是各向同性的。我们讨论了我们的研究结果的影响内的两个阶段的形成方案的早期型星系。
2014-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The SLUGGS Survey: Wide-field Stellar Kinematics of Early-type Galaxies
作为SLUGGS巡天的一部分,我们利用有效半径为2-4 Re的二维吸收线光谱,研究了22个邻近早型星系(ETG)的恒星运动学。这些星系的内在光度是原来的20倍,并且有着各种各样的环境和ETG形态。我们的数据包括良好的速度分辨率(sigma_inst ~ 25 km/s)的综合恒星光光谱提取的定制Keck/DEIMOS狭缝面具的个人狭缝。我们提取每个星系的恒星运动学测量(V,西格玛,H_3和H_4)。结合较小半径的文献值,我们提出了每个星系的大尺度运动学结构的二维空间分辨地图。我们发现,在1 R_e内发现的运动均匀性往往打破在较大的半径,在那里观察到各种运动学行为。虽然中央慢旋转保持缓慢旋转在他们的晕,中央快旋转显示出更多的多样性,从快速增加到快速下降的特定角动量分布在外部区域。有迹象表明,外部趋势取决于形态类型,这就对ATLAS ^[3D]巡天中提出的椭圆星系和透镜星系(S 0)族的统一提出了质疑。在我们的样本中的几个星系显示出多条线的证据,不同的磁盘组件嵌入在更慢的旋转椭球体,我们建议一个联合光度学运动学方法强大的膨胀磁盘分解。我们的观测结果似乎与两阶段(原位加吸积)星系形成的图像基本一致。
2014-08-20 astro-ph.CO
The SLUGGS Survey: HST/ACS Mosaic Imaging of the NGC 3115 Globular Cluster System
利用HST/$g$和$z$测光和半光半径$R_{\rm h}$方法对S 0星系NGC 3115周围的360个球状星团候选星团进行了测量。我们还包括斯巴鲁/Suprime-Cam $g$、$r$和$i$测光的421个额外的候选人。在HST/ACS光度法中,GC系统的良好的颜色双峰性是明显的。我们发现了一个“蓝色倾斜”的蓝色GC的证据,其中的蓝色GC变得更红的光度增加,指示的质量金属丰度的关系。我们在红色和蓝色的子群中都发现了颜色梯度,每组星团在距离NGC 3115更远的地方变得更蓝。梯度在两个亚群中具有相似的强度,但对于蓝色集群是单调的且更显著。平均而言,蓝色簇的$R_{\rm h}$比红色簇大约10%。这种平均差异小于早期星系的典型观测结果,但与文献中对M104的测量结果相匹配,这表明形态和倾角可能会影响红色和蓝色星系团之间的测量尺寸差异。然而,在$R_{\rm h}$测量上的分散很大。我们还确定了31个集群比典型的GC,我们认为超紧凑型矮(UCD)的候选人更广泛。这些物体中的许多比典型的UCD更暗。虽然很可能有相当数量的背景污染物,但这些UCD候选物中有六种是光谱确认的。为了探索GC系统中的低质量X射线双星,我们将ACS和Suprime-Cam探测与相应的钱德拉X射线源相匹配。我们确定了45个X-射线- GC匹配,16个蓝色亚群和29个红色亚群。这些X射线/GC符合分数大于大多数…
2014-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The SLUGGS Survey: revisiting the correlation between X-ray luminosity and total mass of massive early-type galaxies
在这里,我们利用最近的措施,星系总动力学质量和X射线气体光度(L $_{X,Gas}$)的样本的29个大规模的早期型星系的SLUGGS调查探测L $_{X,Gas}$ -质量标度关系。特别是,我们调查标度与恒星质量,动力学质量在5个有效半径(R $_e$)和总维里质量。我们还比较这些关系与预测从$Λ$ CDM模拟。我们发现L $_{X,Gas}$和星系动力学质量在5 R $_e$内有很强的线性关系,这与Choi等人最近的宇宙学模拟结果是一致的。我们的结论是,周围的气体大规模的早期型星系冲击加热,因为它陷入崩溃的暗物质晕,使L $_{X,Gas}$主要是由星系的势阱的深度驱动。活动星系核的加热在决定L $_{X,Gas}$中起着重要的次要作用。
2016-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The SLUGGS Survey: outer triaxiality of the Fast Rotator elliptical NGC 4473
利用积分场单位摄谱仪(IFU)数据对邻近早型星系(ETG)进行的系统观测表明,星系可以隐藏只有通过运动学研究才能看到的有趣结构。作为他们开创性工作的一部分,ATLAS 3D团队已经证明,大多数形态椭圆星系在中心运动学上都是盘状的。因此,虽然全球形态表明椭圆星系是椭圆形/三轴的形状,其中心运动学可能是一致的(倾斜)扁圆系统。在这里,我们研究快速旋转椭圆星系:NGC 4473。使用狭缝,我们得到星系光的运动学前所未有的大galactocentric半径(2.5有效半径)。虽然我们确认了IFU在中心区域的结果,但我们发现,在大的银河系中心半径下,NGC 4473表现出运动学转变。在外围,我们观察到明显的短轴和长轴旋转,这是三轴性的一个标志,与哈勃类型的星系非常吻合。这个外部的“运动学上不同的晕”(KDH)可以从星系形成的模拟中得到,在这个系统中包含了大约三分之一的恒星光。虽然这个星系可能是一个特例,但它表明需要对星系的外围进行进一步的研究,以确认星系分类的新范式。
2013-08-16 astro-ph.CO
Globular cluster systems of early-type galaxies - do we understand them?
我回顾最近和最近的工作球状星团系统的早期型星系。解释它们的性质和可能的组装方案,触及各种天体物理学主题,从团簇形成本身到星系形成和演化,甚至观测技术的细节。星系团中壮观的中央星系团系统的丰富可能要归功于过多的不太壮观的星系和它们的恒星形成过程。看来矮星系占据了特别重要的角色。
2012-09-28 astro-ph.CO
A correlation between central supermassive black holes and the globular cluster systems of early-type galaxies
椭圆星系、透镜星系和早型旋涡星系在其中心超大质量黑洞(SMBH)的质量M_BH和球状星团的数量N_GC之间表现出非常紧密的幂律相关:M_BH=m*N_GC^(1.08+/-0.04),m=1.7*10^5太阳质量。因此,SMBH的质量近似等于球状星团的总质量。基于有限的13个星系的样本,这个关系似乎是一个更好的预测SMBH质量(均方根散射0.2 dex)比SMBH质量和速度色散σ之间的M_BH-σ关系。小的散射反映了这样一个事实,即具有高球状星团比频率S_N的星系倾向于拥有比M_BH-σ关系所预期的更大质量的SMBH。
2010-08-13 astro-ph.CO
The globular clusters-stellar haloes connection in early type galaxies
本文探讨了早期型星系的恒星星族是否以及在多大程度上可以通过其球状星团系统的颜色分布来追踪。基于室女座ACS数据的星系样本的分析,是先前在巨型椭圆星系NGC 1399和NGC 4486的情况下取得成功的方法的扩展,并假设两个占主导地位的GC种群沿着扩散的恒星星族形成,共享集群化学丰度和空间分布。结果表明:(a)综合星系颜色可以在光度不确定度范围内匹配,并且与一个狭窄的年龄范围相一致;(b)推断的质量光度比和恒星质量在文献中可获得的数值范围内; c)大多数球状星团系统在由团簇形成效率定义的体积空间中占据厚平面,恒星总质量和投影表面质量密度。红色星团的形成效率参数显示出与投影恒星质量密度的依赖关系,而蓝色球状星团则没有。反过来,最亮的星系似乎明显脱离该平面,作为过去主要合并的可能结果; d)恒星质量-金属丰度关系相对较浅,但在$M_*\approx 10^{10} M_\odot$处显示出斜率变化。恒星质量较小的星系团主要表现为单峰球状星团颜色分布。这一结果可能表明,质量较小的星系无法保留化学富集的星际物质。
2009-05-04 astro-ph.CO
The Formation of Spheroids in Early-Type Spirals: Clues From Their Globular Clusters
我们使用哈勃太空望远镜的F475 W和F814 W滤镜拍摄的高级巡天照相机(ACS)的深空图像,研究了四个光度系数为4的Sa螺旋星系中的球状星团系统。在我们的样本中,星系中蓝色球状星团的比频在0.34 - 0.84之间,与后来发现的螺旋星系的典型值相似。与球状星团相关的红色球状星团的数量通常会随着球状星团光度的增加而增加,这与椭圆星系的观测结果相似,尽管在光度最低的球状星团中,球状星团的出现频率要比光度较高的球状星团低2-3倍。基于ACSVCS(ACS室女星系团巡天)对椭圆星系的研究,提出了一个新的红色球状星团比例与球核总光度之间的经验关系,并讨论了如何利用这个关系图来评估耗散过程在形成螺旋球核中的重要性.我们的研究结果表明,一个图片的耗散过程中,预计在富含气体的主要合并,更重要的是建设发光凸起的Sa星系,而长期的演变可能发挥了更大的作用,在建设低光度凸起的螺旋。
2010-07-28 astro-ph.CO
The effect of second generation populations on the integrated colors of metal-rich globular clusters in early-type galaxies
早型星系中球状星团的平均色一般比宿主星系中晕场星的积分色蓝。富含金属的GC通常比缺乏金属的GC更容易与场星联系在一起,但比它们的宿主星系光显示出更蓝的颜色。受银河系GC中多个恒星星族发现的启发,我们提出了一个新的假设:富金属GC和场星之间的颜色差异是由GC中第二代(SG)星的存在引起的.该模型假设SG人口有增强的氦丰度的观测所证明的,它给出了一个很好的解释,蓝色的光学颜色的富金属GC比场星,以及强巴耳末线和蓝色的紫外线颜色的富金属GC。我们的可能是补充最近的情况表明,恒星质量函数(MF)的差异作为GC到恒星的颜色偏移的起源。对SG模型和MF模型进行了定量比较。
2013-04-21 astro-ph.CO
An optical/NIR survey of globular clusters in early-type galaxies. I. Introduction and data reduction procedures
内容:光学和近红外(NIR)颜色的组合有可能打破年龄/金属丰度简并性,并提供比单独的光学颜色更好的金属丰度灵敏度。然而,以前对具有这种颜色组合的河外球状星团(GC)的研究,样本量小,或者仅限于少数星系。目的:我们编制了一个均匀的和有代表性的样品的GC系统与多波段光度法用于在随后的论文中,年龄和金属丰度分布将进行研究。方法:我们获得了14个明亮的邻近早型星系的深K波段图像。这些图像是由威廉赫歇尔望远镜(WHT)的LIRIS近红外光谱仪和成像仪获得的,并与哈勃太空望远镜公共档案中的光学ACS g和z图像相结合。结果:首次观测到14个星系的GC光度,并在此波长范围内均匀还原。我们获得了K~20-21的极限星等。对于大多数星系,我们每个星系探测到大约70个GC。NGC 4486和NGC 4649是样本中星系团最丰富的星系,分别包含301个和167个GC。我们目前的表格包含坐标,测光和可用的GC的大小。
2010-10-04 astro-ph.CO
Globular Cluster Formation in the Virgo Cluster
贫金属球状星团(MPGC)是研究早期宇宙,特别是再电离时代的一个独特的探测器。星系团中的球状星团系统特别有趣,因为最早的再电离源就是在星系团的祖先中形成的。虽然球状星团的确切物理起源仍有争议,但人们普遍承认,球状星团形成于早期罕见的暗物质峰值(Moore et al. 2006; Boley et al. 2009)。我们提供了一个完全的数值分析的室女室女星系团球状星团系统,确定目前的球状星团系统正是这样的早期,罕见的暗物质峰。一个流行的假设是,所观察到的蓝色贫金属球状星团形成的截断是由于再电离(Spitler et al. 2012; Boley et al. 2009; Brodie & Strader 2006);采用这种观点,限制MPGC的形成时期提供了对再电离时期的补充限制。通过分析视线速度色散和表面密度分布,我们能够约束红移和质量的暗物质峰的分布。我们发现和量化的依赖于这些量,其强度随红移而变化的视线,再加上恒星形成效率的参数找到一个最适合的形成质量和红移的$\simeq 5 \times 10^8 \rm{M}_\odot$和$z\simeq 9$。我们预测了室女星系团中的$\simeq 300$星系团内MPGC。我们的结果证实了Moore等人(2006)在应用于室女星系团时开创的技术,并在数值上扩展和改进了Spitler等人(2012)的分析结果。
2014-03-16 astro-ph.CO
Globular clusters of NGC 3115 in the near-infrared. Demonstrating the correctness of two opposing scenarios
我们结合新的近红外VLT/HAWK-I数据的球状星团(GC)在孤立的边缘上的S 0星系NGC 3115的光学和光谱从文献中获取的,目的是分析多波段GC颜色分布。SLUGGS巡天最近的一项研究表明,该星系中的GC遵循Ca II三重态指数的双峰分布。因此,NGC 3115提出了一个具有多个不同金属丰度亚群的GC系统的关键例子,这可能会反对“投影”方案,该方案假定普遍存在的颜色双峰性主要是由颜色-金属丰度关系中的非线性引起的。使用光学,近红外光谱和光谱数据,我们发现了强有力的和一致的证据,指数双峰,独立地证实了NGC 3115 GC中的金属丰度双峰。同时,我们也发现了一些颜色-颜色非线性的证据。在以前研究的更广泛背景下,NGC 3115中GC双峰的一致性表明,在GC系统的光学和光学-近红外颜色分布之间存在明显差异的情况下(如在一些巨型椭圆星系中),明显的不一致性很可能是由颜色-金属丰度关系的非线性引起的。
2014-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Globular Cluster Seeding by Primordial Black Hole Population
原始黑洞(PBH)在早期宇宙中形成的修正阿弗莱克-戴恩(AD)机制的重子生成应该有内在的对数正态质量分布的PBH。我们表明,调整这个分布的参数,以提供所需的空间密度的大规模种子($\ge 10^4 M_\odot$)的早期星系形成,而不违反暗物质密度的限制,预测存在的人口的中等质量PBH的数密度为$\sim 1000$ ~Mpc $^{-3}$。我们认为,人口的中等质量的AD PBH也可以种子形成的球状星团的星系。在这种情况下,每个球状星团都应该拥有一个质量为几千个太阳质量的中等质量黑洞,而不应该强制性地沉浸在大质量的暗物质晕中。
2017-04-08 astro-ph.CO
Globular cluster systems as tracers of environmental effects on Virgo early-type dwarfs
早期型矮星(dEs)是到目前为止附近星系团中最丰富的星系群。这些物体是否是原始的,或者是一旦进入这些高密度环境就可以改变星系的不同物理机制的近期最终产物,仍然是一个争论的问题。在这里,我们提出了一种新的方法来测试这些情况下,比较性质的球状星团系统(GCSs)的室女座dEs和他们的潜在的祖先与简单的预测重力和流体动力学相互作用模型。我们发现,低质量(Mstar <2 E8 Msun)dEs具有与气体剥离晚型矮星的后代一致的GCS。另一方面,更高质量的dE具有与最近的环境驱动的进化不相容的特性-包括其GCS的高质量特定频率及其在室女座内的集中空间分布。它们主要包括有核系统,但也包括具有最近恒星形成和/或盘特征的dE。明亮的,有核的dEs似乎是一个人口,长期居住在集群的潜力,但令人惊讶地设法保留非常丰富的和空间扩展的GCS-可能是高总质量的指示。我们的分析不赞成暴力的演化机制,导致显着的恒星质量损失,但更温和的过程,涉及气体去除的内部和外部因素的结合,并强调了初始条件的相关作用。此外,我们还对发光星系团S 0 s的起源作了简要的评述。
2012-05-14 astro-ph.CO
Globular Cluster Systems of Early-type Galaxies in Low-density Environments
利用哈勃空间望远镜上的高级巡天照相机(ACS)获得了10个早型星系在低密度环境中的深度图像。为了研究环境在星系形成和演化中的作用,导出了星系中球状星团(GC)系统的整体性质。使用ACS室女星系团调查(ACSVCS)作为一个高密度的对应物,在高密度和低密度环境中的GC属性之间的相似性和差异。我们发现了一个很强的相关性的GC平均颜色和颜色双峰的程度与宿主星系的光度在低密度的环境中,在高密度的环境中,良好的协议。相比之下,在给定的宿主亮度下,GC平均颜色比星系团的GC平均颜色要蓝一些(Δ(g-z)~ 0.05),这表明GC系统比致密环境中的GC系统更贫金属(Δ[Fe/H] ~ 0.10-0.15)和/或更年轻(Δ年龄> 2 Gyr)。此外,随着宿主光度的降低,颜色双峰消失得更快,与星系团环境中的星系相比。我们的研究结果表明:(1)在高密度和低密度环境中,主星系的质量对GC系统的性质都有主要的影响;(2)局部环境对GC系统的形成历史只有次要的影响;(3)GC的形成必须受到各种环境中共同的物理过程的控制。
2012-04-04 astro-ph.CO
The ACS Fornax Cluster Survey VII. Half-Light Radii of Globular Clusters in Early-Type Galaxies
我们测量了ACS天炉座星系团巡天(ACSFCS)中43个星系的球状星团(GC)的半光半径。我们使用这些数据来扩展以前的工作,其中的环境依赖性的早期类型星系的GC在ACS室女星系团调查(ACSVCS)进行了研究,并建议作为一个可靠的距离指标的校正的平均半光半径(校正所观察到的环境趋势)。这项工作既增加了研究环境依赖性的样本量,又增加了研究校正后的半光半径作为可能的距离指标的杠杆作用(因为天炉座比室女星系团距离更远)。我们研究了环境的依赖性的GC的大小,使用主成分分析以及二维尺度关系。我们在很大程度上证实了Jordan et al.(2005)中所显示的环境依赖性,但发现有证据表明GC系统的平均半光半径与星系星等之间存在残余相关性,而其他相关性则存在细微差异-因此对于较低光度星系GC系统的半光半径可能不存在普适校正。决定早期星系GC大小的主要因素是GC颜色。红色GC具有<r_h>= 2.8+/-0.3 pc,而蓝色GC具有<r_h>= 3.4+/-0.3 pc。结果表明,对于明亮的早型星系(M_B < -19等),GC系统的未校正平均半光半径本身就是一个很好的距离指示器(误差约为11%),在大型光学望远镜的高角分辨率自适应光学时代,它有可能达到宇宙学上感兴趣的距离。
2010-03-17 astro-ph.CO
A common colour-magnitude relation from giant elliptical galaxies to globular clusters?
本文讨论了贫金属球状星团和早型星系(巨椭圆星系、正常椭圆星系和椭圆星系、矮椭圆星系和椭圆星系、矮椭球星系)之间存在一个共同的色-星等关系(CMR)。这样的巨磁共振将覆盖~ 14等的范围,从最亮的星系延伸到较暗一侧的球状星团。
2009-07-19 astro-ph.CO
The impact of galaxy harassment on the globular cluster systems of early-type cluster dwarf galaxies
星系周围的球状星团系统(GCSs)的动力学常被用来估算总的封闭质量,甚至用来约束暗物质的分布。星系中的球状星团系统通常被认为是在宿主星系的势能范围内处于动力学平衡状态。然而,星系团受到一个快速发展,有时,暴力破坏性的潮汐场。利用数值模拟研究了扰动对早型星团矮星周围GCs动力学的影响。我们发现,GCS的动力学行为的强烈影响的束缚暗物质f_{DM}留在星系的分数。只有当f_{DM}下降到~ 15%时,恒星和GC才开始被剥离。即使当f_{DM}低至约3%时,观察到的GC速度分散仍然可以用于测量真实的封闭质量,其系数在2以内。这是可能的,部分原因是未结合的GC很快从星系体中分离出来。然而,即使是{ \it{bound} } GC的分布也可以在空间上扩展2-3倍。一旦f_{DM}落入<3%的状态,星系就接近完全分裂,GCS动力学不再能可靠地估计封闭的质量。在这种情况下,剩余的结合GCS可能在空间上扩展4至8倍。通过测量恒星盘的动力学,也许可以测试一个星系是否处于这种状态。我们证明,如果一个恒星盘旋转支持,它很可能是一个星系有足够的暗物质,动力学的GCS可以用来可靠地估计封闭的质量。
2012-11-12 astro-ph.CO
The first gigayear of bulge star formation in Virgo ellipticals: constraints from their globular cluster systems
利用“高级巡天照相机”室女星系团巡天的数据产品来了解红移z > 2的早期型星系的核球恒星形成历史。一种新的技术,利用观测到的高红移年龄金属丰度的关系来限制典型的形成时代的富金属或“隆起”的球状星团。这一分析支持了一个模型,即大质量室女座星系在z ~ 3.5经历了一个非常强烈的膨胀球状星团形成模式,随后是一个显着的膨胀增长和小球状星团生产的时代。中等质量的星系在z ~ 2.5处显示出一个不太强烈的球状星团形成时期,这与大部分核球恒星的生长是同步的。大质量和中等质量星系恒星形成模式之间的转变发生在星系恒星质量为M_stellar ~ 3 x 10^10 M_sun时,在这个质量下,许多其他星系的性质都发生了变化。室女座的矮早型星系可能没有经历过明显的球状球状星团形成时期,因此在红移z < 4时,与球状星团形成相关的强烈恒星爆发可能很难直接观测到。虽然上述结论是初步的,因为它们是基于年龄和金属丰度之间的不确定关系,但随着高红移星系观测和理论模型的改进,所采用的技术将产生更严格的限制。
2010-03-25 astro-ph.CO
Global Properties of `Ordinary' Early-type Galaxies: photometry and spectroscopy of stars and globular clusters in NGC 4494
我们提出了一个全面的分析的空间,运动学和化学性质的恒星和球状星团(GC)的“普通”椭圆星系NGC 4494使用的数据从凯克和斯巴鲁望远镜。我们推导出星系表面亮度和颜色的配置文件,以大银河中心半径。我们将后者与使用近红外钙三重态获得的金属丰度进行比较。我们得到恒星的运动到~3.5有效半径。与相对较圆的光度等照度线相比,后者在超过约1.8有效半径时显得扁平或拉长。事实上,NGC 4494可能是一个扁平的星系,甚至可能是一个S 0,在45度的倾角看到。我们公布了431个GC候选人的目录,亮度比i=24的测光的基础上,其中109个光谱确认和54个光谱金属丰度测量。我们还报告了在NGC 4494周围发现了3个光谱证实的超致密矮星,测量的金属丰度为-0.4<[Fe/H]<-0.3。根据它们的性质,我们得出结论,它们只是明亮的GC。贫金属的球状星团的自转幅度与星系相似,而富金属的球状星团则表现为边缘自转。我们用现有的文献数据和结果补充我们的分析。利用星系形成的模型预测和一套合并模拟,我们发现NGC 4494的许多观测性质可以用相对较新的富含气体的主要合并来解释。对单个星系的完整研究结合了一系列的观测途径和方法,如这里所介绍的,将是一个宝贵的工具,用于限制星系形成模型的细节,特别是在大的银河系中心半径。
2011-05-02 astro-ph.CO
An optical/NIR survey of globular clusters in early-type galaxies II. Ages of GC systems and the relation to galaxy morphology
内容:利用光学和近红外颜色组合对河外球状星团系统进行的一些光度学研究表明,存在着很大一部分中等年龄(2-8 Gyrs)的球状星团。目的:研究14个E/S 0星系GC系统的年龄分布。研究方法:我们对不同星系中GC系统的(g-z)与(g-K)双色图进行了差分比较,以了解是否存在年龄差异的迹象。我们还用几个简单的恒星星族模型比较了不同的GC系统。结果:椭圆星系GC的平均年龄没有显著差异。另一方面,S 0星系显示出年轻GC的证据。令人惊讶的是,这似乎是由更贫金属的集群驱动的。NGC 4365中GC的年龄分布似乎与其他大椭圆星系(如NGC 4486、NGC 4649)相似。帕多瓦SSPs最近发布的等时线为老年人(14陀螺仪)显示较少的偏移相对于测光比以前公布的模型。结论:我们认为E型星系大部分GC的形成时间比S 0型星系短,形成时间也比S 0型星系早。后一种星系类型似乎有更长的GC形成/聚集期。
2010-10-22 astro-ph.CO
Globular Cluster Systems in Nearby Dwarf Galaxies: III. Formation Efficiencies of Old Globular Clusters
本文研究了球状星团(GC)系统的标度参数,即GC的比频(S_N)、比光度(S_L)、比质量(S_M)和比数(^T)与星系质量的关系。我们对星系光度(Mv = -11至-23等= 10^6 - 10^11 L_sol)、环境和形态的整个范围进行了采样。无论星系类型如何,我们证实了在Mv = -20等的星系星等以上和以下,S_N值都是增加的。在整个质量范围内,早型星系的S_L值平均是晚型星系的2倍。为了研究观测到的趋势,我们基于Dekel和Birnboim(2006)的模型推导了GC系统标度参数作为宿主星系质量的函数的理论预测,在该模型中,恒星形成过程受到恒星和超新星反馈的调节,恒星质量低于3x10^10 M_sol,我们发现,解析模型很好地描述了GC系统标度参数分布的形状,具有普遍的比GC形成效率η,它将GC中的总质量与星系晕的总质量联系起来。早型和晚型星系的平均eta值相似,都是5.5e-5,但越往低质量星系越分散。这可能是由于这种系统的恒星和恒星团簇形成过程的随机性增强。一些大质量星系的eta值比平均模型预测的亮度大于Mv = -20等(Lv=10^10L_sol)的星系的eta值要高。这可能是由于早期GC形成的效率非常高,场星的生产效率较低,或者主要是低质量/光度高eta星系的吸积,或者所有这些效应的混合。(节录)
2010-04-12 astro-ph.CO
The Globular Cluster Populations of Giant Galaxies: Mosaic Imaging of Five Moderate-Luminosity Early-Type Galaxies
本文介绍了五个中等光度(M_V ~-21 ~-22)早型星系的球状星团(GC)系统的宽视场成像结果。其目的是通过测量大半径来精确量化GC系统的全局特性。利用KPNO 4 m望远镜和MOSAIC成像仪获得了4个透镜星系(NGC 5866,NGC 4762,NGC 4754,NGC 3384)和1个椭圆星系(NGC 5813)的BVR成像,并追踪了GC星群到投影的星系核半径范围为20 kpc ~ 120 kpc。我们将我们的成像与哈勃太空望远镜的数据相结合,以测量靠近星系中心的GC表面密度。我们从积分径向剖面计算了GC的总数(N_GC),发现NGC 5866的N_GC = 340 +/- 80,NGC 5813的N_GC = 2900 +/- 400,NGC 4762的N_GC = 270 +/- 30,NGC 4754的N_GC = 115 +/- 15$,NGC 3384的N_GC = 120 +/- 30。测得的GC比频率S_N在0.6 ~ 3.6之间,T在0.9 ~ 4.2之间。这些值与我们的调查和其他已发表的数据发现的星系形态类型的平均比频率一致。三个星系(NGC 5866,NGC 5813,NGC 4762)有足够数量的GC候选者来研究GC系统中的颜色双峰和颜色梯度。NGC 5813显示了双峰性和B-R颜色梯度的强有力证据(>3 sigma),这是由更集中的红色(富含金属)…
2012-10-14 astro-ph.CO
The ACS Fornax Cluster Survey. X. Color Gradients of Globular Cluster Systems in Early-Type Galaxies
我们利用ACSVCS和ACSFCS中最大的均匀球状星团(GC)样本,研究了76个早型星系GC系统的颜色梯度。我们发现,大多数GC体系的g-z色都有明显的负梯度(向外蓝)。对于显示颜色双峰的GC系统,富金属和贫金属GC亚群平均呈现较浅但显著的颜色梯度,并且这两个亚群的平均梯度具有大致相等的强度。ACS的视场限制了我们对气相色谱系统内梯度的测量。然而,当从相对窄的中心点测量GC亚群的平均颜色时,这些梯度可以引入孔径偏差。推断更正以前的工作意味着减少的意义之间的关系的平均颜色的金属贫GC和他们的宿主星系光度。GC颜色梯度也显示出与宿主星系质量的相关性,在质量谱的两端-在大质量星系和矮星系中梯度最弱,在中等质量星系中最强,在恒星质量为M_stellar~10^10M_sun附近。我们还测量了宿主星系中场星的颜色梯度。我们发现,GC颜色梯度系统比场星的颜色梯度更陡,但两者的梯度-质量关系的形状是相同的。如果梯度是由快速耗散坍缩引起的,并因合并而减弱,这些颜色梯度支持这样一种图像,即大多数中等质量和大质量星系的内部GC系统形成得很早,而且很快,大多数大质量星系经历了更大的合并。缺乏强梯度的GC系统的矮星,这可能没有经历过许多最近的重大合并,表明低质量的晕是低效的保留和混合金属在GC形成的时代。
2010-12-13 astro-ph.CO
Dual Halos and Formation of Early-Type Galaxies
本文测定了大量椭圆星系和透镜星系(早期星系,简称ETG)中蓝色和红色球状星团系统的二维形状参数。我们使用的是HST/ACS室女星系团巡天的23个ETG中的球状星团的均匀数据集。蓝色和红色GCSs的位置角都与恒星光分布相关,表明GCSs的主轴与其宿主星系的主轴对齐。然而,红色GCSs的形状与恒星的光分布以及其宿主星系的旋转性质有着密切的相关性,而蓝色GCSs的形状与恒星的光分布以及其宿主星系的旋转性质的相关性要小得多,这为蓝、红球状星团的起源不同以及ETG可能具有蓝晕(贫金属)和红晕(富金属)的双重晕提供了明确的几何证据。这两个晕在金属丰度、结构和运动学上显示出显著的差异,表明它们以两种不同的方式形成。红色的晕可能是通过旋转的耗散过程形成的,而蓝色的晕则是通过吸积形成的。
2013-07-20 astro-ph.CO
The ACS Virgo Cluster Survey. XVII. The Spatial Alignment of Globular Cluster Systems With Early-Type Host Galaxies
利用ACS室女星系团巡天的数据,研究了早型星系中球状星团(GC)的方位角分布,并与其宿主星系进行了比较。我们发现,在可见光伸长(λ> 0.2)和中高光度(M_z<-19)的宿主星系中,GC优先沿恒星光的长轴排列。红色(富含金属)GC亚群显示出与宿主星系主轴的强烈对齐,这支持了这些GC与富含金属的场星相关的观点。透镜状星系中富含金属的GC显示出与盘而不是凸起有更强关联的迹象。令人惊讶的是,我们发现蓝色(贫金属)GC也可以显示出相同的相关性。如果贫金属GC是早期形成的晕的一部分,并建立了通过合并,那么我们的研究结果支持的图片晕的形成和合并发生各向异性,并在今天的主轴是一个指标的首选合并轴。
2013-04-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
How large are the globular cluster systems of early-type galaxies and do they scale with galaxy halo properties?
众所周知,星系的球状星团系统具有很大的银河系中心半径。在这里,我们量化的GC系统的大小使用的半数半径的22 GC系统周围的早型星系的文献。我们将GC系统的大小与其宿主星系的大小和质量进行比较。我们发现,GC系统通常扩展到4 $\times$的主机星系的大小,但这个因素随着星系恒星质量从约3 $\times$的M $^{\ast}$星系5 $\times$的最大质量的星系在宇宙中。GC系统的大小与维里半径(R $_{200}$)和晕质量(M $_{200}$)的1/3次方近似线性地成比例。银河系的GC系统遵循与早型星系相同的关系。对于超扩散星系,它们的GC系统大小与晕质量和维里半径成比例,对于更大质量的星系。UDG表明,GC系统的大小与恒星质量的线性标度的大质量星系的低恒星质量的星系。我们的缩放与Hudson \& Robison(2017)最近报告的缩放不同。
2017-10-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Metallicity gradients in the globular cluster systems of early-type galaxies: In-situ and accreted components?
大质量早型星系通常有两个球状星团(GC)的子群,它们经常显示径向颜色(金属丰度)梯度。整理从文献中的梯度,我们表明,在富含金属和贫金属的GC子群的梯度是相同的,在测量的不确定性,在一个给定的星系。此外,这些GC梯度在强度上类似于宿主星系的{ \it stellar}金属丰度梯度。在非常大的半径(例如大于8个星系有效半径),有一些证据表明GC梯度变得平坦,平均金属丰度接近恒定。使用恒星金属丰度梯度作为代理,我们探测大规模的早型星系的组装历史与流体动力学模拟的Magneticum套件的模型。特别是,我们测量的恒星金属丰度梯度的原位和吸积组件在一个类似的径向范围内观察到的GC子群。我们发现,在原位和吸积恒星的金属丰度梯度是相似的,但有一个更大的分散比富金属和贫金属的GC子种群梯度在一个给定的星系。我们的结论是,虽然富金属GC主要形成在原位阶段和贫金属GC在吸积阶段的大质量星系形成,他们没有严格的一对一的联系。
2018-07-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ACS Fornax Cluster Survey. VIII. The Luminosity Function of Globular Clusters in Virgo and Fornax Early-Type Galaxies and its Use as a Distance Indicator
我们利用室女座和天炉座星系团中132个早型星系的一组高度均匀的数据来研究球状星团光度函数(GCLF)的性质。每个星系的球状星团系统进行了研究,使用极大似然的方法来模拟的内在GCLF后,占污染和完整性的影响。这里给出的结果更新了我们的室女座测量结果,并证实了我们以前的结果,即GCLF的色散与母星系的绝对星等之间存在紧密的相关性。关于使用的GCLF作为标准蜡烛,我们已经发现,室女座和天炉座集群之间的相对距离模量是系统地低于其他距离估算得出的,特别是它是0.22mag低于从表面亮度波动测量相同的数据进行的值。从数值模拟,旨在再现观察到的分散的值的周转在每个星系团,我们估计一个内在的分散在这个参数上的室女座和天炉座分别为0.21等和0.15等。总而言之,我们的研究表明,GCLF的性质随星系质量的变化而系统地变化,没有证据表明巨和矮早型星系之间存在二分法。这些属性可能会受到宇宙学模拟所建议的集群环境的影响。
2010-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of Metal-Poor Globular Clusters in Lyman alpha Emitting Galaxies in the Early Universe
在中高红移观测到的莱曼α发射(LAE)星系的大小、质量、光度和空间密度与形成贫金属晕球状星团(GC)的星系的性质的预期一致。这些星系团的低金属丰度是它们在低质量星系中形成的结果。贫金属的GC可以与它们的矮星系宿主一起进入螺旋星系,而不像富含金属的GC在螺旋星系中形成。考虑到初始GC质量大于当前质量以解释多个恒星星族,并考虑可能与大质量星团一起形成的其他星团,我们估计,今天质量大于2 × 10^5 Msun的每个GC可能是在总恒星质量约3 × 10^7 Msun,分子质量约10^9 Msun,和10^7到10^9 Msun的老恒星,取决于相对气体分数。恒星的形成速率可能是几个兆太阳/年,持续了大约10^7年,莱曼α光度可能是大约10^42 erg/s。积分的LAE星系光度函数以上的最小值,考虑Lyalpha光子的平均逃逸概率(25%),然后除以矮星系的概率,观察到在LAE阶段(0.4%),我们发现LAE的共同移动的空间密度和平均空间密度之间的协议贫金属球状星团今天。本地星系WLM,其早期的星暴和旧GC,可能是一个LAE残余,没有进入星系晕,因为它的偏远位置。
2012-08-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemical Abundance Evidence of Enduring High Star Formation Rates in an Early Type Galaxy: High [Ca/Fe] in NGC 5128 Globular Clusters
我们目前的[Fe/H],年龄和Ca丰度的初始样品的10个球状星团在NGC 5128获得高分辨率,高信噪比阶梯光谱的积分光。所有的丰度和年龄是使用我们原来的高分辨率积分光丰度分析的球状星团的技术。簇的[Fe/H]范围在-1.6至-0.2之间。在该样品中,[Fe/H]<-0.4的簇的平均[Ca/Fe]为+0.37 $\pm$ 0.07,而在我们的MW和M31 GC样品中的平均[Ca/Fe]分别为+0.29 $\pm$ 0.09和+0.24 $\pm$ 0.10。这可能意味着NGC 5128的化学富集历史比银河系或M31更快。这个样本提供了NGC 5128化学历史的第一个定量图像,可以直接与银河系的化学历史进行比较。这里提供的数据是用麦哲伦粘土望远镜上的MIKE中阶梯光谱仪获得的。
2013-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The Production Rate of SN Ia Events in Globular Clusters
在球状星团中,动力学演化产生发光的X射线双星,其速率大约是在磁场中的200倍。如果球状星团也以很高的速率产生Ia超新星,那么它就可以解释早期类型星系中的大部分Ia超新星事件,并提供对它们形成的深入了解。在这里,我们使用档案的HST图像的附近星系的主机SNe Ia检查的速度,球状星团产生这些事件。超新星Ia的位置记录在事件发生前或超新星消失后获得的HST图像上。在被检查的36个邻近星系中,有21个有足够好的数据来寻找球状星团的宿主。这21颗超新星中没有一颗有明确的球状星团对应物,尽管有一些模棱两可的情况。这使得球状星团中超新星Ia产生的增强率的上限在95%的置信水平下约为42,这比发光X射线双星的增强率低一个数量级。即使所有的不确定情况都被认为有一个对应的球状星团,在95%的置信水平上,增强率的上限是82,不包括增强率200。除非有不可预见的选择效应,我们的结论是,球状星团是不是负责产生一个显着的分数的SN Ia事件在早期类型的星系。
2012-05-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
A WFC3 study of globular clusters in NGC 4150 - an early-type minor merger
利用哈勃空间望远镜(HST)上的宽视场相机3(WFC 3)的近紫外(NUV; 2250 nm)和光学(U,B,V,I)成像,对后发座I云中的一个次L *(MB ~ -18.48等)早期小型合并残留物NGC 4150中的球状星团(GC)群体进行了研究。本文利用WFC 3的宽波段紫外测光资料,估算了该星系中63个亮(M_V < -5等)GC的年龄、金属丰度、质量和视向距离[E_(B-V)]。除了一个小的GC人口年龄大于10 Gyr,我们发现一个占主导地位的人口年龄集中在6 Gyr左右的集群,符合预期的高峰期的恒星质量组装在微弱的早期类型居住在低密度环境。NGC 4150中老、中年龄GC为贫金属型,金属丰度小于0.1ZSun,处于低消光区(E_(B-V)< 0.05等)。我们还发现了一个年轻的、富含金属的(Z > 0.3ZSun)星团群,它们形成于最后一个Gyr内,并位于相对多尘的(E_(B-V)> 0.3mag)区域,这些区域与星系核心的一部分相吻合,那里有大量的近期恒星形成。星系团破裂模型(其中80%~ 90%的小于10^8年的天体在每个时间点都会溶解)表明,这些年轻的星系团大部分都是短暂的。
2011-07-25 astro-ph.CO astro-ph.IM
Imprint of the galactic acceleration scale on globular cluster systems: Galaxies in the Fornax Cluster
本文通过分析天炉座星系团中星系的球状星团分布,证实a0半径与球状星团系统断裂半径的一致性适用于所有质量的早型星系及其红蓝子族群,为银河系加速尺度提供新证据。
2023-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Comparison Between the Half-Light Radii, Luminosities, and UBV Colors of Globular Clusters in M31 and the Galaxy
银河系和仙女座星系经历了截然不同的进化历史。然而,我们发现这两个星系最终形成了球状星团系统,其中单个星系团的半光半径分布难以区分。此外,在M31和银河系中的球状星团都被发现具有与它们的光度无关的半径。在这方面,球状星团与半光半径和光度紧密相关的早型星系有很大的不同。M31中富含金属的球状星团比银河中的球状星团体积稍大。发现仙女座星系中的球状星团比频率明显高于银河系。目前的讨论是基于107个银河系球状星团和200个M31中假定的球状星团,它们的UBV测光是可用的。
2010-07-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modeling Formation of Globular Clusters: Beacons of Galactic Star Formation
星系形成的现代流体动力学模拟能够准确地预测早期星系中巨大分子云聚集的速率和位置。这些星云中可能存在质量和大小与真正的球状星团相当的星团。我描述了当前国家的最先进的模拟,旨在了解集群质量函数和金属丰度分布的起源。球状星团系统的金属丰度双峰性是星系中冷气体的等级形成和逐渐减少的自然结果。球状星团的形成在红移z>3时最为显著,此时大质量星团可能贡献了所有星系恒星形成的20%。
2010-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
VEGAS-SSS. A VST survey of elliptical galaxies in the southern hemisphere: analysis of small stellar systems. Testing the methodology on the globular cluster system in NGC3115
我们提出了一个研究的球状星团(GC)和其他小恒星系统(SSS)在该领域的NGC 3115,观察的VEGAS成像调查的一部分,进行了VST望远镜。我们使用NGC 3115的深g和i数据,NGC 3115是一个研究得很好的透镜状星系,具有优秀的科学文献。这对于测试方法、验证结果和探测VEGAS-SSS的能力是至关重要的。利用VST的大视场使我们能够准确地研究SSSs的分布和特性作为银河系距离Rgc的函数,远远超过~20星系有效半径,以一种不太可能的方式。我们对SSS候选者的颜色,震级和大小的分析证实了现有研究的结果,其中一些研究是用8- 10米级望远镜进行的,并进一步将其扩展到未达到的Rgc距离,具有类似的精度。我们发现一个颜色双峰的GC人口和一个r1/4配置文件的GC的表面密度的星系光剖面。先前发现的蓝色和红色GC的径向颜色梯度,例如通过SLUGGS调查,进一步扩展到最大的Rgc检查,~65 kpc。分别取的蓝色和红色GC的表面密度分布很好地近似于r1/4密度分布,其中蓝色GC的分数在较大的Rgc处略大。我们没有发现红色GC和GC周转量随半径变化的趋势,但我们观察到蓝色和红色GC亚群的周转量存在约0.2等差异。通过检查SSS的大小和颜色,我们获得了适合未来光谱跟踪的UCD和GC候选物的列表。总之,我们的研究表明,在明亮的早期型星系领域的研究SSSs的方法的可靠性,以及VEGAS调查产…
2014-12-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Globular Cluster Mass Function as a Remnant of Violent Birth
贫金属晕球状星团的质量函数的对数正态形状被认为是由于在红移z~5-15的盘状星系的稠密环境中,初始的M^{-2}幂律被蒸发、与云的碰撞以及星团间的相互作用迅速修正的结果.星系相互作用随后将这些星系团喷射到星系群环境中,在那里它们落入其他成长中的星系并填充它们的晕。在z~2-5星系中稍后形成的星团,以及那些在主要合并过程中形成的星团,产生富含金属的球状星团。不断发展的集群人口的蒙特卡罗模型表明,在高红移星系的典型条件下,早期形成的对数正态质量函数。
2010-03-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
New insights into the star formation histories of candidate intermediate-age early-type galaxies from K'-band imaging of globular clusters
利用新的Gemini/NIRI K '波段成像和现有的光学V,I测光资料,研究了候选中龄早型星系NGC 3610,NGC 584和NGC 3377中亮球状星团(GC)的年龄和金属丰度分布。发现V-I vs I-K'色-色图打破了光学颜色中存在的年龄-金属丰度简并,因为I-K'主要测量种群的金属丰度,并且与光谱学不同,对已知存在于大质量古老GC中的热水平分支(HB)星的影响相对不敏感。我们推导出GC的光度年龄、Z和质量。一般来说,贫金属([Z/H]<-0.7dex)GC比富金属GC更老。对于NGC 3610中质量最大的GC(M>6x10^5 M_sol),根据现有的光谱数据,光度年龄要老约2 Gyr,并且这种差异对于贫金属GC更为明显。然而,光度和光谱金属丰度是在良好的协议。我们认为,这表明存在一个热HB在这些大规模的集群,这使得光谱年龄从巴耳末线强度被低估。为了支持这一观点,我们指出,除了47 Tuc外,所有M>6x10^5 M_sol的银河系GC都有热的HB。利用最大质量的GC质量和星系的SFR之间的关系,我们发现星系的峰值SFR是在最古老的(贫金属)GC形成的时期达到的。富金属GC的年龄和[Z/H]分布很宽,表明星系恒星形成历史较长。GC年龄和[Z/H]分布的峰值与宿主星系积分年龄和[Z/H]相关,表明GC确实可以作为星系恒星形成历史的相关代理。(节录)
2011-11-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR