The impact of protocluster environments at z = 1.6
我们调查的影响,密集的环境对星系演化的研究如何在z = 1.6的原星系团Cl 0218.3-0510的属性取决于它们的位置。我们使用光谱能量分布拟合14波段测光,包括在三个波长的数据,紧紧地括号中的Balmer和4000 A断裂的原星系团星系确定星系的属性。我们发现,三分之二的原星系团星系,其中位于几个紧凑的群体之间,是无法区分的场星系。另外三分之一,居住在集团内,在颜色和特定的恒星形成率方面与集团间星系有显着差异。我们发现大质量原星系团内的红星系的比例是群间区域的两倍。这些多余的红色星系是由于被动星系(群间区的1.7倍)和尘埃恒星形成星系(群间区的3倍)的增强分数。我们推测在星系团坍缩之前,一些原星系团星系在星系团中进行了加工。这些过程的作用是抑制恒星的形成,并将恒星形成的模式从不被遮蔽转变为被遮蔽。
2016-09-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Accelerated galaxy growth and environmental quenching in a protocluster at z=3.24
我们提出了一个多波长的研究星系D4 UD 01,光谱证实的原星系团在z = 3.24调查环境的趋势。根据Ks波段测光红移(photo-z)为3.0 < z < 3.4的观测结果,选取了450个星系,其中约12%为静止星系。静止星系是整个样本中质量最大、最红的星系之一。我们确定了一个大的photo-z星系在外地,这是接近以前光谱证实的来源的原星系团。我们发现,静止的星系主要集中在过密的原星系团区域具有较高的静止分数,显示出环境淬火的迹象。在恒星质量函数中,原星系团中的星系团形成的速度比场的对应物要快,这表明在过密区域有早期和加速的质量组装。虽然在原星团中发现了恒星形成受到抑制的微弱证据,但统计数据还不足以得出明确的结论。我们的工作揭示了当宇宙只有2 Gyr时,大质量星系的形成是如何在原星系团的致密区域受到影响的。
2021-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy protocluster candidates at 1.6<z<2
本文对高红移射电星系的原星系团进行了研究。我们使用近红外宽视场(7.5“x7.5”)成像仪VLT/HAWK-I在Y、H和Ks波段对MRC 1017 -220(z=1.77)和MRC 0156 -252(z=2.02)进行成像。我们提出了第一个深Y带星系数计数在一个大的区域(200弧分2)。然后,我们开发了一种纯近红外颜色选择技术,以隔离可能与这两个目标相关的1.6<z<3的星系,将它们分为(i)红色被动演化或尘埃恒星形成星系或(ii)蓝色/恒星形成主导的星系,很少或没有尘埃。这两个目标领域都显示出相对于控制领域的恒星形成星系过剩。在MRC 1017 -220的周围没有发现明显的红星系密度过高,尽管红星系的空间分布类似于射电星系嵌入其中的类似黑洞的结构。相比之下,在MRC 0156 -252的视场中发现了一个显著的超密度的红星系,范围从大尺度(2.5Mpc,角距离)的2-3倍的场密度到射电星系1 Mpc半径内的3-4倍的场密度。这些红色星系中有一半的颜色与z~2的红色序列模型一致,其中大部分是明亮的(Ks<21.5,即质量)。此外,我们还发现了一个小的星系群,在5”的MRC 0156 -252表明,无线电星系有多个同伴在~50 kpc。我们的结论是,该领域的MRC 0156 -252显示了许多显着的相似之处,以及周围的PKS 1138 -262(z=2.16)的研究表明,MRC 01…
2010-08-05 astro-ph.CO
A detailed study of massive galaxies in a protocluster at z=3.13
我们提出了一个详细的研究近红外选定星系在原星系团领域在z = 3.13。原星系团星系是利用现有的多波长数据选择的,光度红移(photo-z)为2.9 < z < 3.3,达到质量完整性约为10^10 M_sun。在该领域已经发现了不同类型的星系,包括正常的恒星形成星系,静止星系和尘埃恒星形成星系。photo-z星系在场中形成了两个大的过密结构,与之前分别由Lyα发射体(LAEs)和Lyman break星系(LBG)追踪到的星系过密结构基本重叠。北部的密度过大,包括一个老的和/或尘埃星系人口的大部分,而南部的主要是由正常的恒星形成星系的空间相关的LAEs。这与我们之前的研究一致,认为不同星系密度的空间偏移可能是由于晕组装偏差。考虑到这两个超密度星系的两端尺寸都很大,一种可能性是它们将在今天形成一个超星系团。我们还发现了强有力的证据表明,在过密的原星系团地区的星系的恒星形成活动相比,他们的领域同行,这表明在这个原星系团加速质量组装增强。
2020-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spatial correlation between submillimetre and Lyman-alpha galaxies in the SSA 22 protocluster
莱曼α发射体被认为是年轻的低质量星系,年龄约为10^8年。在天空中的一个区域(SSA 22场)中,它们的密度过高,在z = 3.1的红移(相当于宇宙年龄的15%)处描绘出早期宇宙中的一个星系结构,并被认为标志着一个正在形成的原星团。在(亚)毫米波长处明亮的星系正在经历剧烈的恒星形成过程,有证据表明它们优先与高红移射电星系有关,因此自然会产生这样的问题:它们是否也与高红移处最重要的大尺度结构有关(如莱曼α发射体所概述的那样)。在这里,我们报告了在SSA 22区域的1,100微米发射的成像调查。我们发现一个增强的亚毫米星系的核心附近的原星系团,和大规模的亚毫米星系和低质量的莱曼α发射器之间的相关性,这表明同步形成的两个非常不同类型的恒星形成的星系在同一结构中在高红移。这些结果与我们对宇宙结构形成的理解基本一致。
2009-05-06 astro-ph.CO
The structure and evolution of a forming galaxy cluster at z = 1.62
我们在$z=1.623$上展示了一个C10218.3 -0510原星系团在10个共同运动的Mpc上的综合图像。使用过滤器,紧紧地包围了原星系团星系的巴尔末和4000埃的断裂,我们获得了精确的光度红移,导致原星系团星系样本完成了89+/-5%,只有12+/-5%的污染。无论是恒星形成和静止的原星系团星系的位置,使我们能够映射的结构,形成集群的第一次。原星系团包含6个星系群,其中最大的是新生星系团。只有一小部分原团星系位于新生星系团(11%)或其他星系群(22%)中,因为大多数原团星系位于星系群之间。未被遮蔽的恒星形成星系主要位于原星系团之间,而红色星系构成了星系团的大部分内容,因此仅通过其中一种类型的星系观察原星系团会导致对原星系团结构的偏见。原星团的结构揭示了有多少质量可用于星团的未来增长,我们使用千禧年模拟,按照普朗克宇宙学的尺度,预测Cl 0218.3 -0510到今天将演变成一个2.7 x 10^14 Msun的星团。
2016-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
A z~3 radio galaxy and its protocluster: evidence for a superstructure?
本文对射电星系MRC 0316 -257周围z~3.13(0316)的Lyman Break Galeries(LBG)进行了光谱跟踪观测。鲁棒的光谱红移的24个对象中的20个确定。其中三个光谱确认的星系有3.12<z<3.13,表明这些物体存在于以前在射电星系周围发现的原星系团结构中。另外5个物体被发现1600 km/s蓝移相对于主要的原星团结构。这是除了在以前的研究中发现的三个[OIII]发射体在这个红移。这进一步证明在0316原星团的正前方存在一个结构。我们估计,前景结构是负责的LBG作为一个整体的领域中发现的表面过密的一半。前景结构与一个强的表面密度峰值1.4兆秒差距的西北部的射电星系和二维Kolmogorov-Smirnov测试表明,0316和前景星系的空间分布在3西格玛水平不同。此外,我们还比较了原星系团、前景结构和场星系的性质,但没有发现明显的差异。就两个结构的性质而言,合并是一个可能的选择。简单的合并动力学表明,如果两个结构的质量约为5x10^14兆太阳,并且起始间距约为2.5至3兆秒差距,则可以再现观测到的1600 km/s的相对速度。也有可能前景结构与0316原星团无关,在这种情况下,两个结构在z=0之前不会相互作用。
2012-03-09 astro-ph.CO
The realm of the galaxy protoclusters
对星系原星系团的研究开始填补星系团和星系团星系组装这一重要阶段的未知细节。这篇综述描述了这一领域的现状,并强调了最近有关早期宇宙致密区星系形成的有希望的发现。我们讨论了主要的搜索技术和观察和模拟的原星团的特性,并表明,原星团将有今天的质量类似的星系团完全崩溃时。我们讨论了原星系团中星系的物理性质,包括(原)最亮的星系团星系,以及形成中的红色序列。我们强调的事实是,最大规模的晕在高红移被发现在原星系团,使这些对象唯一适合于测试最近的重要模型的星系形成。我们发现,星系在原星系团应该是第一个星系在高红移的过渡,从一个主要由冷流的气体冷却制度为主的制度,热的团内气体,这可以通过观测测试。我们还讨论了原星系团和射电星系,类星体,和Ly-alpha斑点之间的可能联系。由于它们的早期形成,大的空间尺寸和高的总恒星形成率,原星团也可能在再电离时期发挥关键作用,这可以通过未来的实验来测试,这些实验将绘制中性和电离的宇宙网。最后,我们回顾了一些有前途的观测项目,预计将在这个不断增长的,令人兴奋的领域产生重大影响。
2018-09-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The MUSIC of Galaxy Clusters III: Properties, evolution and Y-M scaling relation of protoclusters of galaxies
在这项工作中,我们研究了原星系团的性质,采用MUSIC集的流体动力学模拟,具有质量有限的样本282 resimulated集群与可用的合并树高红移,我们追溯到团簇形成$z$ = 1.5,2.3和4。我们研究的特点和红移演化的质量和空间分布的所有集群的祖先和原星团,我们定义为最大的祖先的集群在$z$ = 0。一个自然的扩展大于1的红移适用于重子含量的估计,也在气体和恒星的预算:没有显着的变化与红移被发现。此外,由证明潜力的Sunyaev-Zel'dovich调查盲目寻找微弱的遥远的物体,我们专注于总物体质量和综合康普顿$y$参数之间的标度关系,我们检查的可能性,以扩大质量可观测的范例的原星系团制度,远远超出红移1,考虑到模拟对象的属性。我们发现,这个标度律的斜率是陡峭的,比预期的自相似性假设在这些对象之间,它增加红移主要是为合成集群的辐射过程,如辐射冷却,加热过程的气体由于紫外背景,恒星形成和超新星反馈,包括。我们使用三种不同的标准来解释原团簇的动力学状态,并没有发现从弛豫水平的标度参数的显着依赖性。在此基础上,我们排除了动力学状态是观察到的偏离自相似性的原因。
2013-09-20 astro-ph.CO
What are Protoclusters? -- Defining High Redshift Galaxy Clusters and Protoclusters
我们利用千禧年模拟结合半解析模型研究了原星系团的结构及其与高红移星系团的关系。我们发现,原星系团是非常广泛的,其质量的90%分布在$\sim35\,h^{-1}{\rm Mpc}$共动在$z=2$($\sim30\, \rm{arcmin}$)。“主晕”可以表现为高红移的星系团或星系群,它只是原星系团的一个次要特征,在$z=2$的所有原星系团星系中,它只占不到20%。此外,许多原星团并不包含质量足以被识别为高红移星团的主晕。原星系团在高红移时存在于一系列的演化状态中,与它们在$z=0$时演化到的质量无关。我们发现,原星系团的演化状态可以近似的质量比的第一和第二大质量的晕内的原星系团,和$z=0$质量的原星系团可以估计到0.2德克斯精度,如果主晕的质量和演化状态是已知的。我们还调查了只观察小领域内的恒星形成的原星团成员所引入的偏见。线发射星系的恒星形成率通常很高,这导致了原星系团样本中低质量星系的人为损失。这种效应在原星系团中心的观测中更强,那里淬灭的星系比例更高。相对于磁场,低质量星系的这种损失扭曲了星系过密度的大小,这反过来又会导致预测$z=0$演化质量的错误。
2015-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The environments of high redshift radio galaxies and quasars: probes of protoclusters
我们使用GALFORM半解析模型来研究射电星系和类星体在高红移下的高密度区域。我们探讨重子物理学对这些环境中星系性质的影响。恒星形成的发射线星系(Lyα和Hα发射体)被用来探测高红移的环境。射电星系被预测由比类星体更大质量的晕所承载,这是由星系超密度和交叉关联函数的振幅所决定的。我们发现Lyα辐射转移和活动星系核反馈间接影响小尺度上的成团,并影响致密环境中星系的恒星质量、恒星形成率和气体金属丰度。我们还研究了与射电星系和类星体有关的原星系团与它们现在的星系团后代之间的关系。与射电星系和类星体相关的大质量星系团的祖先使我们能够以简单的方式确定原星系团的平均大小。原星团内的超密度被发现与晕后裔群众。我们提出了可应用于观测数据的标度关系。通过计算投影效应,由于现代光谱仪和窄带滤波器的波长分辨率,我们表明,前者有足够的光谱分辨率来映射原星系团的结构,而后者可以用来测量集群周围的射电星系和类星体在更大的尺度,以确定质量的暗物质晕托管它们。
2015-12-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Narrowband Imaging of a z=3.24 Protocluster: Insights from [O III] Emitting Galaxies
针对z=3.24的原星系团D4UD01,利用CFHT/WIRCam窄带成像识别24个[O III]发射线星系,发现其密度过高,推导其物理性质并对比场环境特征,为原星系团演化及星系群暗物质晕形成时期差异提供见解。
2025-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
A SINFONI view of flies in the Spiderweb: a galaxy cluster in the making
z~2.2的高z射电星系PKS 1138-262的环境是形成星系团的最好例子。我们使用深SINFONI数据进行了详细的研究,在60千秒差距的无线电核心的星系的运动学,我们将其链接到megaparsec尺度上的原星系团的运动学。光发射谱线的识别表明,11个星系的红移的原星系团。原星系团核心的线辐射源密度比大尺度环境高出一个数量级以上。这意味着在delta_m~70的核心有一个物质过密度区,类似于局部星系团的外围。已确认的卫星星系的速度分布显示出一个宽的双峰速度结构,sigma=1360+/-206 km/s。在以前针对大尺度原星系团结构的研究中发现了类似的广泛的双峰分布,这表明一个共同的过程作用于小尺度和大尺度。包括所有光谱证实的原星系团,发现其速度色散为1013+/-87km/s.我们表明原星系团可能与哈勃流解耦,是一个动态演化的结构.与Millenium模拟结果的比较表明,原星系团的速度分布与z~2处质量最大的晕的速度分布一致,但根据动力学参数和X射线光度,我们排除了原星系团是完全维里化结构的可能性。与千禧年模拟中合并晕的比较表明,在蜘蛛网星系及其周围观察到的结构最好解释为两个大质量晕合并的结果。我们认为,这种合并可以导致在原星系团核心的恒星形成和活动星系核活动的增加,并可能是一个重要的阶段,在大规模的cD星系的演化。
2011-04-06 astro-ph.CO
A z=2.5 protocluster associated with the radio galaxy MRC 2104-242: star formation and differing mass functions in dense environments
我们目前的结果,从一个窄带调查的领域周围的高红移射电星系MRC 2104 - 242。我们选择了在一个7平方。弧分领域的Halpha发射体,并在类似的红移与现场样品的测量数密度进行了比较。我们发现MRC 2104 - 242位于一个超密度的星系中,是一个空白区域平均密度的8.0 +/-0.8倍,这表明它位于一个大尺度结构中,最终可能坍缩形成一个大质量的星系团。我们发现,有更多的尘埃遮蔽的恒星形成的原团星系比在类似的选择控制场星系,并有初步的证据表明,更高比例的星爆星系在致密的环境。然而,平均而言,我们没有发现恒星形成率(SFR)的原星系团和场星系的质量关系之间的差异,因此得出结论,这些星系在z~2.5的SFR主要是由星系质量,而不是主机环境。我们还发现,原团星系的质量分布偏向于更高的质量,在我们的小视场内,M <10^10Msun的星系明显缺乏。基于过密度的水平,我们预计在原星系团中发现~22个10^10 Msun以下的恒星形成星系,但没有发现任何星系。这种低质量星系的缺乏影响了我们探测到的过密度水平。如果我们只考虑高质量(M> 10^10.5兆太阳)星系,原星系团场的密度增加到控制场密度的55倍。
2014-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy populations of ProtoClusters in cosmological hydrodynamical simulations
本文利用 DIANOGA 宇宙学流体动力学模拟研究 z=2.2 的原星系团星系族群,通过与观测及普通宇宙区域对比,揭示大质量晕和原星系团环境对恒星质量、SFR 抑制及淬灭比例的影响。
2025-03-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Assembly of Massive Galaxies in a High-z Protocluster
我们介绍了使用配备斯巴鲁望远镜的MOIRCS仪器对SSA 22视场进行宽视场深JHK成像的结果。观测到的场面积为112弧分^[2],它覆盖了z=3.1的原星系团,其特征是Ly α发射体(LAEs)和Ly α斑点(LABs)的超密度。5 σ极限星等为K_{AB} = 24.3。我们从K选择样本中提取了潜在的原星系团成员,通过使用多波段光度红移选择以及遥远红星系的简单颜色切割(DRG; J- K_{AB} >1.4)。与空白视野相比,我们观测到的背根节表面数密度有明显的过剩,投影过剩密度为平均值两倍的密集区位置与LAEs的大尺度密度峰值相吻合。75%(15/20)的LAB在Ly α晕中检测到了z_{phot} = 3.1的K波段对应物,40%(8/20)的LAB有多个分量,这直接证明了星系形成中的多重合并。LABs的恒星质量与它们的光度、等照度线面积和Ly α速度宽度相关,这意味着Ly α辐射的物理尺度和动力学运动与它们以前的恒星形成活动密切相关。高度尘埃遮蔽的星系,如超极红天体(HERO; J- K_{AB} >2.1)和亚毫米波源的K波段对应物也在高密度区域。
2012-03-16 astro-ph.CO
A Giant Protocluster of Galaxies at Redshift 5.7
星系团是宇宙中最大的结构,为研究星系演化和宇宙学提供了理想的实验室。具有扩展X射线发射的团簇已经在红移达到z ~ 2.5处被发现。与此同时,人们对在更高的红移下寻找原星系团(星系团的祖先)的兴趣也越来越大。然而,在它们开始组装的早期找到最大的原星团是非常具有挑战性的。在这里,我们报告了一个巨大的星系团,红移z = 5.7,当宇宙只有10亿岁。这个原星系团占据了大约35 x35 x35立方的体积。它被嵌入一个更大的过密区域,其中至少有41个光谱证实的发光莱曼α发射星系(莱曼α发射星系,或LAEs),包括几个以前报道的LAEs。其LAE密度是z ~ 5.7处的平均密度的6.6倍。这是唯一一个在天空中四平方度的LAE调查。如此大的结构在目前的宇宙学模拟中也很少见。这个原星系团将坍缩成一个质量为(3.6+/-0.9)x 10^{15}太阳质量的星系团,与迄今已知的最大质量的星系团或原星系团相当。
2018-10-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Three candidate clusters of galaxies at redshift ~1.8: the "missing link" between protoclusters and local clusters?
我们提出了三个候选星系团的红移最有可能在1.7和2.0之间,这对应于一个根本未探索的时代的集群演化。这些候选星系是通过研究我们在COSMOS领域新选择的“信标”低光度(FRI)射电星系样本周围的环境而发现的。这样,我们打算利用这样一个事实,即在低z的FRI几乎总是位于星系团。我们使用迄今为止最精确的光度学红移,由COSMOS合作使用一组30个过滤器的光度学导出,以寻找我们物体周围的三维空间过密度。在我们的样本中,五个FRI中有三个具有可靠的光度红移在z_phot = 1.7和2.0之间,显示出在4-sigma水平上统计学上显著的超密度,与场计数相比,认为在Mpc环境中存在丰富的星系团。这些初步结果表明,我们最近提出的寻找高z星系团的新方法,利用低功率FRI射电星系,而不是迄今为止文献中经常使用的更强大的FRII源,正在返回非常有希望的候选者。
2010-01-13 astro-ph.CO
An early phase of environmental effects on galaxy properties unveiled by near-infrared spectroscopy of protocluster galaxies at z>2
这项工作提出了我们的近红外光谱的窄带选择H $α$发射器(HAE)在两个丰富的过密度(PKS 1138-262在$z=2.2$和USS 1558-003在$z=2.5$)与多目标红外照相机和光谱仪(MOIRCS)的斯巴鲁望远镜的结果。这些原星系团是目前所见最大质量的星系团的候选者(论文I)。在$z>2$的原星系团中确认的HAE显示出高的激发水平,其特征是在低- $z$时比一般星系高得多的[OIII]/H $β$或[OIII]/H $α$线比。如此高的激发能级可能不仅是由高的比恒星形成率(sSFR)和较低的气态金属丰度驱动的,而且还受到其他一些效应的影响。我们调查的气体金属丰度的环境依赖性,通过比较的原团簇中的HAE与那些在一般领域在类似的红移。我们发现,在M $_\star\lesssim10^{11}$ M $_\odot$范围内,原团星系的气态金属丰度比场星系的气态金属丰度更富集。这可以归因于许多过程,如内在(或性质)的影响,外部(或培育)的影响,和/或一些系统的抽样效果。我们还发现,在高密度环境中,红移越高,质量-金属丰度关系的偏移量越大。这可以很自然地理解,因为在恒星形成星系中,在更高的红移下,流入/流出速率要高得多。因此,这种“喂养”和“反馈”机制在星系形成的环境依赖性可能发挥主要作用,在生产的质量金属丰度关系的抵消在$z>2$的原星系团星系。
2015-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Photometrically Selected Protocluster Candidates at z~9-10 in the JWST COSMOS-Web field
利用 JWST COSMOS-Web 场中 366 个 F115W dropout 星系,通过光度红移概率密度加权计算超密度,在 z~9-10 搜寻到七个原星系团候选体,其暗物质晕质量约 10^11 太阳质量,为宇宙学模拟提供关键检验。
2025-10-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Obelisk simulation: galaxies contribute more than AGN to HI reionization of protoclusters
我们提出了方尖碑项目,宇宙学辐射流体动力学模拟的组装和再电离的原星团的祖先在第一个两个十亿年的大爆炸,下降到$z = 3.5$。模拟将晕解析到原子冷却极限,并跟踪不同电离源的贡献:恒星,活动星系核和碰撞。方尖碑项目是专门设计来研究高红移星系和类星体在有利于黑洞生长的环境中的共同演化。在本文中,我们建立了这两个辐射源的相对贡献,再电离和它们各自的作用,建立和维持高红移电离背景。我们的体积是典型的宇宙过密区域,并显示出类似于高红移原星团的恒星形成率和黑洞吸积率密度。我们发现氢的再电离是由内而外发生的,在我们的超密度中是由$z \sim 6$完成的,并且主要是由星系驱动的,而吸积黑洞只在$z \sim 4$中起作用。
2022-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
A First Site of Galaxy Cluster Formation: Complete Spectroscopy of a Protocluster at $z=6.01$
我们在斯巴鲁深野的$z=6.01$对一个原星系团进行了系统的光谱观测。我们对原星系团区域内/周围的所有53个$i'$ -dropout星系进行了光谱分析,直到$z'=27.09\,\mathrm{mag}$。从这些观测中,我们确认了28个星系在$z\sim6$,其中10个聚集在一个狭窄的红移范围$Δz<0.06$。为了追踪这种原始结构的演化,我们将观测中使用的相同的$i'$ -丢弃选择和相同的过密度测量应用于基于千年模拟的半分析模型。我们得到了在$z\sim6$观测到的超密度的意义和在$z=0$预测的暗物质晕质量之间的关系。这个具有$6σ$超密度的原星系团预计将在$z=0$成长为质量为$\sim5\times10^{14}\,\mathrm{M_\odot}$的星系团。在过密区域$10\,\mathrm{comoving\>Mpc}$内的十个星系,有超过80%的概率,可以通过$z=0$合并成一个暗物质晕。没有显着的差异出现在UV和LY PDMATHAMV光度之间的原星系团和场星系,这表明该原星系团仍然处于早期阶段的集群形成之前,任何明显的环境影响的发病。然而,还需要进一步的观测来研究其他性质,如恒星质量、尘埃和年龄。我们确实发现在这个原星系团中星系往往是紧密成对的。这些成对的子群将结合成一个单一的光环,并成长为一个更大的结构。我们可能会看到在$z\sim6$开始形成星系团,并朝着在…
2014-07-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
A first measurement of galaxy merger rate increasing in dynamically colder protoclusters at cosmic noon
该研究通过分析10个红移z~2-3的原星系团样本,发现动力学较冷的原星系团中星系并合率更高,为原星系团组装阶段的星系形态演化宇宙学模型提供了观测约束。
2024-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Noema formIng Cluster survEy (NICE): A Census of Star Formation and Cold Gas Properties in Massive protoclusters at 1.5<z<4
利用 NICE 巡天均匀样本系统研究 COSMOS 天区八个大质量原星系团的恒星形成与冷气体性质,发现其恒星形成率随红移急剧升高主要源于大质量富气恒星形成星系向核心集中,而非星暴增强,揭示了大质量星系早期质量组装的气体供给机制。
2025-08-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
How Do Galaxies trace a large scale structure?: A case study around a massive protocluster at $z=3.13$
在星系形成的层次理论中,星系过密是大质量宇宙结构的标志。然而,人们对不同类型的星系如何追踪底层的大尺度结构还不太了解。出于发现一个z=3.13的原星系团,我们研究如何相同的结构是由Ly $α$发射星系(LAEs)的人口。为此,我们已经进行了深窄带成像调查采样在此红移的LY $α$发射。在36'x36'~(70 x70 ~ Mpc ^2)视场内的93个LAE候选星系中,有21个星系形成了显著的表面超密度(delta_g=3.3+/-0.9),它在空间上与莱曼破裂星系(LBG)的超密度分离。一种可能的解释是,它们追踪了两个质量相当(~ 10^{15}M_sun)的独立结构,后者由更早时间组装的晕所承载。我们推测,LAEs的缺乏在LBG的过密度区域可能信号的作用晕组装偏置星系形成,这将表明,不同的搜索技术可能会有偏见,相应的形成年龄或动力学状态的主机晕。原星系团LAEs的Ly $α$ -和UV光度的中值比实际高30- 70%。这种差异不能单独用星系密度过高来解释,可能需要一个头重脚轻的质量函数,原星团晕更高的恒星形成效率,或者低质量晕中星系形成的抑制。在这个区域发现的一个发光的Ly $α$团块和一个超大质量星系描绘了一幅与星系团中星系早期生长的预期一致的画面。
2019-05-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Massive Protocluster Anchored by a Luminous Quasar at $z=6.63$
本研究在$z=6.63$处发现由明亮类星体锚定的巨大原星系团,其中心过密度极高,预计将演化为比后发星系团更庞大的星系团,并揭示类星体寿命及电离影响。
2024-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy populations in protoclusters at cosmic noon
本研究利用IllustrisTNG模拟和半解析方法,发现宇宙正午原星系团中星系经历更多重大并合、恒星形成增强约60%,且熄灭时间(z~0.8-1.6)远早于场星系,为ODIN巡天提供预期。
2025-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The formation history of massive cluster galaxies as revealed by CARLA
我们利用来自射电活动星系核周围星系团巡天(CARLA)的37个分布在$1.3 \le z \le 3.2$上的致密星系团和原星系团来研究大质量星系团的形成。我们使用光学$i'$波段和红外3.6 $μ$ m和4.5 $μ$ m图像来统计选择这些原星系团内的源,并测量它们的中值观测颜色; $\langle i'-[3.6] \rangle$。我们发现原星系团中大质量星系的丰度随着红移的减小而增加,这表明这些天体可能形成一个演化序列,样品中的低红移星系团与高红移原星系团的后代具有相似的性质。我们发现,原星系团的星系有一个近似不进化的超帧$i'-[3.6]$颜色在整个检查的红移范围。我们比较了大质量星系团的$\langle i'-[3.6] \rangle$颜色的演化与简单的星系形成模型。考虑到整个星系团的人口,我们表明,大多数大质量星系团中的恒星的形成发生在至少2Gyr,并在$z \sim 2$-3的峰值。根据$i'-[3.6]$的颜色中值,我们无法确定单个星系的恒星形成历史,但它们的恒星形成必须迅速终止,才能产生所观察到的红色。最后,我们表明,在$z>2$的大质量星系必须在0.5 Gyr的他们形成了显着的一部分,他们的恒星组装。这意味着在$z>2$原星系团中,很少有大质量星系是通过干合并形成的。
2015-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Rapid build-up of the stellar content in the protocluster core SPT2349$-$56 at $z\,{=}\,4.3$
位于$z\,{=}\,4.3$的原星系团SPT 2349 $-$ 56包含已知最活跃的恒星形成核心之一,但对该系统总恒星质量的限制非常不确定。因此,我们对这个系统进行了深入的光学和红外观测,探测静止帧紫外到红外波长。使用光谱确认的原星团成员的位置,我们确定对应物,并进行详细的源去混合,使我们能够拟合光谱能量分布,以估计恒星质量。我们发现,在SPT 2349 $-$ 56星系的恒星质量成正比于他们的高恒星形成率,与其他原星系团星系和场亚毫米星系(SMG)周围的红移4。在SPT 2349 $-$ 56星系平均较低的分子气体恒星质量分数和耗尽的时间尺度比外地SMG,虽然有相当大的分散。我们构造了SPT 2349 $-$ 56的恒星质量函数,并将其与$z\,{=}\,1$星系团的恒星质量函数进行了比较,发现两者之间的形状一致。我们从我们的HST-F160 W成像中测量静止框架星系紫外半光半径,发现平均而言,我们样本中的星系在这些红移下的大小与典型的恒星形成星系相似。然而,在我们的样本中,最亮的HST检测到的星系,在原星团核心的亮度加权中心附近发现,在这个波长下仍然无法分辨。流体动力学模拟预测,核心星系将迅速合并成一个最明亮的星系团,因此我们的观测提供了这类物体的早期形成机制的直接视图。
2022-04-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Overdensities of Y-dropout Galaxies from the Brightest-of-Reionizing Galaxies Survey: A Candidate Protocluster at Redshift z~8
暗物质晕组合的理论和数值模拟预测,在高红移的最明亮的星系是由较暗的同伴的超密度包围。我们测试这个预测与HST观测获得我们的Brilliance of Reionizing Galerkin(BoRG)调查,其中确定了四个非常明亮的z~8候选人的Y-辍学源中的四个观察到的23个非连续的WFC 3字段。在这里,我们扩展寻找Y-辍学到更暗的光度(M_AB \sim -20的M_* 星系),检测在> 5 sigma的信心(相比,> 8 sigma的信心采用较早)确定17个新的候选人。我们证明,在>99.84%的置信度下,微弱和明亮的Y-脱落的数量之间存在相关性。包含最佳明亮z \sim 8候选者(M_AB=-21.3)的场BoRG 58具有最显著的微弱Y漏失的过密度。四个新的来源位于70角秒(对应于3.1在z=8共动Mpc)从先前已知的较亮的z \sim 8候选。在这个领域的Y-辍学的高密度有一个物理起源的高置信度(p>99.975%),独立的完整性和污染率的Y-辍学的选择。我们通过宇宙学模拟对超密度进行了建模,估计主暗物质晕的质量为M_h \sim(4-7)× 10^11 Msun(\sim 5 σ密度峰),并被几个M_h \sim 10^11 Msun晕包围,这些晕可能是较暗的脱落物。在这种情况下,我们预测所有的晕最终会在z=0时合并成一个M_h> 2 × 10^14 Msun的星系团…
2011-11-21 astro-ph.CO
ALMA Imaging of Gas and Dust in a Galaxy Protocluster at Redshift 5.3: [CII] Emission in "Typical" Galaxies and Dusty Starbursts ~1 Billion Years after the Big Bang
我们报告的[CII]和OH的发射对与z=5.3亚毫米星系(SMG)AzTEC-3的星系原星团中心的干涉成像,使用阿塔卡马大(分)毫米阵列(ALMA)。我们检测到强大的[CII],OH,和休息帧157.7微米连续发射向SMG。[CII]辐射分布在3.9 kpc的尺度上,意味着动力学质量为9.7 x 10^10 Msun,恒星形成率(SFR)表面密度为Sigma_SFR = 530 Msun/yr/kpc 2。这表明AzTEC-3在Sigma_SFR形成恒星,接近辐射压力支持盘的爱丁顿极限。我们发现,OH的排放是轻微的蓝移相对于[CII]线,这可能表明与恒星暴的峰值阶段的分子外流。我们还检测和动态解决[CII]发射超过7.5千秒差距的规模对一个三重莱曼break星系与中等UV为基础的SFR在原星系团在95千秒差距的投影距离SMG。这些星系在连续谱中没有被探测到,这表明远红外SFR <18-54 Msun/yr,与基于紫外线的估计22 Msun/yr一致。这些星系的光谱能量分布与附近的螺旋星系和星暴星系不一致,但与矮星系相似。这与对年轻恒星爆发的预期是一致的,没有明显的老年恒星星族。这表明这些星系是富含金属的,但没有严重的尘埃遮蔽,z>5的“正常”恒星形成星系,表明ALMA可以在非常早期的宇宙中检测到“典型”星系中的星际介质。
2014-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hidden in plain sight: a massive, dusty starburst in a galaxy protocluster at z=5.7 in the COSMOS field
我们报告了在$z=5.667$(以下称为CRLE)发现一个尘埃星爆星系的偶然发现,该星系与$z=5.654$的“正常”主序星星系HZ 10有密切的物理联系。CRLE是通过探测到[CII]、[NII]和CO(2-1)谱线发射而确定的,使其成为COSMOS领域中红移最高、亮度最高的星暴。这个巨大的尘埃星系似乎正在以至少1500 $\,M_\odot$/年$^{-1}$的速度在一个直径只有$\sim3$千秒差距的致密区域中形成恒星。CRLE的动力学和尘埃排放特性表明,正在进行的合并驱动星暴,在一个潜在的中间阶段,相对于其他已知的尘埃星系在同一时期。[CII]与[NII]的比值可能表明,对[CII]发射的重要贡献($\sim15\%$)来自扩散电离气体成分,其可能比致密的星爆气体更广泛。CRLE似乎位于同一红移的一个显著的星系过密度中,可能与最近在莱曼阿尔法巡天中发现的大尺度宇宙结构有关。这种过密度表明CRLE和HZ 10存在于原星团环境中,为研究大规模星暴对原星团恒星形成的影响提供了诱人的机会。我们的研究结果支持这样的解释,即最早的星系形成的很大一部分可能是由内而外发生的,在最大质量晕的中心区域,同时迅速演变成在本地宇宙中观察到的大质量星系团。
2018-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Characterizing Protoclusters and Protogroups at z $\sim$ 2.5 Using Ly$α$ Tomography
$α$层析巡天已经开始制作$z \sim 2.5$星系际介质(IGM)不透明度的Mpc分辨率三维(3D)图。这些调查提供了一个令人兴奋的新方法来发现和表征高红移超密度,包括今天的大质量星系群和星系团的祖先,称为原星系群和原星系团。我们使用IllustrisTNG- $300$流体动力学模拟来构建模拟图,该模拟图真实地模拟了Ly- $α$层析成像IMACS调查(LATIS)中观察到的那些。我们介绍了一种新的方法来描绘的边界检测结构的三维Ly- $α$通量图应用分水岭算法。我们提供了这些结构的暗物质质量(在$z\sim2.5$),其后代晕质量在$z=0$,以及相应的不确定性的估计。我们还调查了这种方法的完整性检测的protogroups和protoclusters。与早期的工作相比,我们应用和表征我们的方法在更广泛的质量范围内,扩展到大规模的原型。我们还评估了广泛使用的波动冈恩-彼得森近似(FGPA)适用于暗物质的模拟,我们得出结论,虽然它是足够的估计从中等到大质量的原团簇($ \gtrsim 10^{14.2} M_{\odot}$)的Ly- $α$吸收信号,它人为地合并了少数较低质量的结构与更大质量的邻居。我们的方法将被应用到当前和未来的Ly- $α$ ~层析巡天,以创建过密度目录和研究宇宙~正午~时代与环境相关的星系演化。
2022-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Young and the Wild: What happens to Protoclusters forming at z = 4?
利用Magneticum模拟研究z=4时形成的原星系团演化,发现其成员星系迅速合并形成BCG核心,半数气体处于热相且金属富集较早,但高红移质量指标均无法预测其现今质量,且模拟未能复现观测到的极高恒星形成率。
2022-08-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
H I Absorbers as Beacons of Hidden Structure at $z \sim 3$: Multi-Component, Metal-Rich Absorption System near a Protocluster
The University of Tokyo(东京大学);Shinshu University(信州大学);Tohoku University(东北大学);Hosei University(法政大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台)
本研究在z~3处发现偏移原星团60cMpc的富金属多组分氢I吸收体,提出两种物理情景,证实强氢I吸收体可作为早期宇宙大质量结构的信标。
2026-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy Protoclusters as Drivers of Cosmic Star-Formation History in the First 2 Gyr
现今的星系团是大质量的晕,其中大多数是静止的星系,而遥远的原星系团是包含许多恒星形成星系的扩展结构。我们调查的影响,这一根本性的变化,在宇宙学的背景下,使用一组N体模拟和半解析模型。我们发现,从z=0到z=7,所有(原)星系团占据的宇宙体积分数增加了近三个数量级。我们发现,(原)团星系是一个重要的,甚至在高红移占主导地位的人口,因为他们的预期贡献的宇宙恒星形成率密度上升(从1%在z=0)到20%在z=2和50%在z=10。因此,原星系团提供了宇宙电离光子的重要部分,并且可能在驱动宇宙再电离的时间和拓扑结构方面至关重要。在内部,团簇形成的平均历史可以分为三个阶段:在z~10-5,原团簇中的星系生长是由内而外的,中心晕是宇宙中最活跃的区域之一:在z~5-1.5,整个10-20 Mpc结构中发生了快速的恒星形成,形成了它们现在的大部分恒星质量;在z<~1.5时,剧烈的引力坍缩将这些恒星的内含物推入单个星系团晕中,由于弛豫和维里化,在很大程度上抹去了星系团星系形成的细节。我们的研究结果激发了对遥远原星系团的观测,以了解宇宙正午期间快速、扩展的恒星生长,以及它们与宇宙黎明期间再电离的联系。
2017-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring the AGN population in protoclusters: results from the TNG300 simulation and comparison with observations
Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio (OAS)(意大利国家天体物理研究所(INAF)- 天体物理学与空间科学天文台(OAS));Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Università di Bologna(博洛尼亚大学)
本研究利用TNG300模拟识别280个原星系团,发现其星系和超大质量黑洞更庞大,活动星系核活动增强主要源于恒星质量分布差异,并在高红移时主导亮端光度函数。
2026-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
ODIN: Identifying Protoclusters and Cosmic Filaments Traced by Ly$α$-emitting Galaxies
ODIN巡天利用Ly$α$发射线星系在$z$=3.1示踪大尺度结构,识别原星系团与宇宙纤维,并与IllustrisTNG模拟高度一致,证明LAEs是可靠的大尺度结构示踪体。
2024-11-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Groups and protocluster candidates in the CLAUDS and HSC-SSP joint deep surveys
利用Yang等人(2021)开发的扩展晕基星系群发现器(能够同时通过光谱和光度红移处理星系),我们利用CFHT大面积$U$ -波段深空巡天(CLAUDS)和Hyper Suprime-Cam Subaru战略计划(HSC-SSP)联合深空数据集构建了宽红移范围($0 < z < 6$)星系群和候选原星系团星表。基于选择的5,607,052个星系的$i$波段的星等$m_{i} < 26$和天空覆盖率的$34.41\ {\rm deg}^2$,我们确定了总共2,232,134组,其中402,947组至少有三个成员星系。我们已经直观地检查和讨论了红移$z>2.0$最丰富的基团的一般性质。通过检查在$5-7\ h^{-1}\mathrm{Mpc}$投影分离和红移差异$Δz \le 0.1$周围的最富有的集团在红移$z>2$的星系数分布,我们确定了一个列表中的761,343和43个原星团候选人的红移箱$2\leq z<3$,$3\leq z<4$和$z \geq 4$,分别。一般来说,这些星系群和原星系团候选者的目录将提供有用的环境信息,在探测星系演化沿宇宙时间。
2022-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectroscopic observations of PHz G237.01+42.50: A galaxy protocluster at z=2.16 in the Cosmos field
普朗克卫星已经确定了2000多个具有极端恒星形成率(SFR)的原星团候选者。在这里,我们提出的光谱鉴定普朗克选择原星系团位于宇宙领域,PHZ G237.01+42.50(G237)。G237在10'x11'的区域中包含了31个光谱上可识别的星系,z约为2.16(在5.4 sigma处显着)。超密度包含两个在~2.16和2.195处的子结构或原星团<z>,估计在z=0处的晕质量为~(5-6)x10^14 Msun。过密度总SFR,~4000 Msun/yr,高于模拟预测,但远小于从普朗克数据得出的SFR。结合可用的辅助数据,对赫歇尔数据的分析表明,这种差异是由于沿着视线的源对准的影响,其在场中产生红色赫歇尔源的5 σ过密度。我们分析了成员的紫外光谱和紫外-远红外光谱能量分布,以获得它们的SFR,恒星质量和金属丰度。星系成员包括蓝色恒星形成星系和活动星系核,其SFR和恒星质量与主序星一致。通过光谱学或X射线数据识别的活动星系核,在z=2.16的原星系团中占很大比例(20+/-10%),它们的能量足以产生辐射反馈。这个原星系团的核心,除了密度更大之外,还包括平均质量更大、恒星形成更快的成员,并且包含的活动星系核和赫歇尔探测到的星系比完整样本中的大部分,这表明环境对星系生长的影响。G237与文献中其他原星系团在类似红移下的比较揭示了一些共同的特征和差异,反映了观测偏差和尚未完全理解的内在性…
2021-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for environmental effects in the $z\,{=}\,4.3$ protocluster core SPT2349$-$56
本文利用 ALMA 对 $z=4.3$ 原星系团核心中 25 个 DSFGs 的 [CI] 谱线进行观测,发现其 [CI](2-1) 与 [CI](1-0) 亮度比率及气体激发温度显著高于野外星系,揭示了密集环境中近距离相互作用将冷气体驱至核心从而改变气体物理性质的机制。
2025-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Questioning Planck-selected star-forming high-redshift galaxy protoclusters and their fate
在普朗克全天巡天中,在亚毫米波长处发现了大约2100个z=1-4的恒星形成星系原星系团候选者。一些候选者的后续光谱观测证实了存在实际的星系超密度与大的恒星形成率。在这项工作中,我们使用国家的最先进的流体动力学模拟调查是否普朗克高z亚毫米源的祖先在z=0的大规模集群。为了使PHz源与模拟晕相匹配,我们在TNG 300模拟中选择了z = 3至z =1.3的最多恒星形成晕。模拟的原星系团候选者的总恒星形成率(SFR)是从对应于普朗克光束大小的孔径内的所有星系的SFR计算的,包括那些沿着视线。模拟再现普朗克导出的SFR作为两者的总和,SFR的至少一个最SF高Z晕,和SF源沿视线的平均贡献。专注于光谱证实的赫兹原星系团,我们比较了它们的星系成员的观测特性与最SF模拟晕。我们发现一个很好的协议,在恒星质量和SFR分布,并在星系数计数,但SFR-恒星质量关系的模拟星系往往被转移到较低的SFR相对于观察到的。基于模拟晕的估计最终质量,我们推断,63%和72%之间的普朗克选择的原星团将演变成大规模的星系团在z=0。尽管污染的恒星形成的星系沿视线,我们证实了普朗克的效率,选择恒星形成的原星系团在宇宙正午的模拟,并提供了一个新的标准,选择最大的集群祖先在高Z,使用观测像星系成员的数量和它们的SFR分布。
2022-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Identification of the progenitors of rich clusters and member galaxies in rapid formation at z>2
利用Subaru望远镜上的多目标红外照相摄谱仪(MOIRCS)对射电星系(PKS 1138 -262,$z$ =2.2; USS 1558 -003,$z$ =2.5)周围的两个原星系团的H $α$发射体(HAE)进行了近红外光谱测量。在从我们的窄带成像构建的HAE候选人中,我们已经确认了27和36个HAE的成员资格,分别为原星团,我们观察到的目标的成功率为70%。大量的光谱确认的成员,每个集群使我们能够第一次揭示详细的运动学结构的原团在$z$ $>$ 2。这些星系团显示出明显的亚结构,如团块、细丝和速度梯度,这表明它们仍处于快速建造的过程中,以便在以后的时间里成长为丰富的星系团。我们还估计动态质量的集群和子结构假设其本地维里化。如果我们考虑到星系团典型的质量增长历史,原星系团核心的推断质量($\sim$ 10 $^{14}$ M $_\odot$)与现今最大质量星系团($\sim$ 10 $^{15}$ M $_\odot$)的典型祖先是一致的。然后,我们计算了由动力学质量归一化的原星团核心的综合恒星形成率,并将其与较低红移的后代进行比较。当我们回到110亿年前时,我们看到星团核心的恒星形成活动显著增加,几乎增加了三个数量级;这相当于(1 $+$ $z$)$^6$。
2014-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectroscopic Confirmation of two Extremely Massive Protoclusters BOSS1244 and BOSS1542 at $z=2.24$
我们目前的光谱确认两个新的大质量星系原星团在$z=2.24\pm0.02$,BOSS 1244和BOSS 1542,跟踪组的相干强Ly $α$吸收(CoSLA)系统的吸收光谱中的一些类星体从SDSS III的印记,并确定为超密度的窄带选择H $α$发射器(HAE)。使用MMT/MMIRS和LBT/LUCI近红外(NIR)光谱,我们确认46和36 HAE在BOSS 1244和BOSS 1542领域,分别。BOSS 1244在$z=2.230\pm0.002$处显示一个西南(SW)分量,在$z=2.246\pm0.001$处显示另一个东北(NE)分量,视线速度色散分别为$405\pm202$ km s $^{-1}$和$377\pm99$ km s $^{-1}$。有趣的是,我们发现BOSS 1244的SW区域在红移空间中包含两个子结构,可能合并形成一个更大的系统。相比之下,BOSS 1542表现出扩展的对流结构,在$z=2.241\pm0.001$处具有$247\pm32$ km s $^{-1}$的低速色散,直接证实了早期宇宙中的大尺度宇宙网。在15 cMpc尺度上的星系超密度$δ_{\rm g}$分别是BOSS 1244 SW、BOSS 1244 NE和BOSS 1542灯丝的$22.9\pm4.9$、$10.9\pm2.5$和$20.5\pm3.9$。它们是迄今为止在$z>2$…
2021-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
An ALMA spectroscopic survey of the Planck high-redshift object PLCK G073.4-57.5 confirms two protoclusters
本研究利用ALMA第4频段光谱扫描,测定了普朗克选高红移天体PLCK G073.4-57.5中13个星系的光谱红移,证实其存在两个原星系团结构,为理解普朗克红外峰值的本质及星系团形成提供了观测依据。
2025-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Origin of supermassive black holes in massive metal-poor protoclusters
虽然在z>6的位置已经发现了大量的超大质量黑洞,但它们的起源仍然不清楚。数值模拟表明,经典的直接坍缩方案的条件是非常严格的,破碎是很难避免的。因此,我们在这里考虑一个更一般的情况下,一个密集的大质量原星团在低金属丰度(<~ 10^{-3} Z_solar)嵌入气体。我们估计的质量的中心大质量的物体,通过碰撞和气体吸积形成,考虑极端情况下的一个几何平坦和Salpeter型的初始质量函数。在低效率的辐射反馈下,可以形成质量至少为10^4太阳质量的天体,而在通过反馈限制吸积时间时,可以形成质量约为10^3太阳质量的天体。这些质量将根据环境而变化,并且可能相当大,特别是由于气体持续流入云中。因此,可能会形成约10^4太阳质量或更大的中等质量黑洞。詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)和其他天文台即将进行的观测可能有助于探测这种巨大的黑洞及其环境,从而为这种形成通道提供更多的光线。
2022-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
FOREVER22: Insights into star formation and clustering properties of protoclusters from simulations and JWST
本文通过宇宙学模拟研究z=14到6原星团的恒星形成与超密度演化,发现其恒星形成增强源于大质量星系超密度而非异常比恒星形成率,并提出结合δ与最亮成员星系质量的稳健识别方法,预测GS-z14-0和GS-z14-1可能是后发座型星系团前身。
2025-04-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
A massive core for a cluster of galaxies at a redshift of 4.3
大质量的星系团现在被发现早在大爆炸后的30亿年,包含在更早的时代形成的恒星。这些星系团的高红移祖先,被称为“原星团”,在宇宙学模拟中被确定为具有最高的暗物质密度。虽然它们的观测特征与具有大量热星系团内介质(ICM)的维里化星系团相比不太明确,但原星系团预计包含可以观察到的发光星爆的超大质量星系。最近声称的探测到的原星系团托管这样的恒星爆发不支持在模拟中预期的那种快速的星系团核心形成,因为这些结构只包含少数星爆星系分布在一个广泛的结构,与贫穷的证据最终崩溃成一个原星系团。在这里,我们报告说,源SPT 2349 -56包括至少14个富含气体的星系都躺在z = 4.31的基础上一氧化碳和电离碳的敏感观测。我们证明,这些星系中的每一个都比我们自己的银河系快50到1000倍,并且都位于直径仅为$\sim$ 130千秒差距的投影区域内。这个星系的表面密度是平均空白场值(在所有红移上积分)的10倍以上,而$>$是平均场体积密度的1000倍。这些星系的速度色散($\sim$ 410 km s $^{-1}$)和巨大的气体和恒星形成密度表明,这个系统代表了一个星系团核心,在形成的高级阶段,当宇宙只有14亿岁。与其他已知的高红移原星团的比较表明,SPT 2349 -56是一个独特的大质量和致密系统,可能正在建造当今宇宙中最大的结构之一。
2018-04-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Excess AGN Activity in the z=2.30 Protocluster in HS 1700+64
本文介绍了类星体HS 1700+643场中一个z=2.30的原星团的光谱、窄带和X射线观测结果。利用BX/MD星系的一个样本,这是选择在z~2.2-2.7的休息帧的紫外颜色,我们发现,有5个原星系团活动星系核已被确定的特征发射线在其光学/近红外光谱,这代表了一个增强的领域显着的~ 98.5%的置信度。利用~200 ksChandra/ACIS-I对该区域的观测,我们共探测到161个X射线点源,泊松假概率极限为4 × 10 ^{-6},并确定了其中8个BX/MD星系。其中两个是光谱证实的原星系团成员,也被归类为发射线活动星系核。当与一个类似的选择现场样本相比,分析表明,这也是一个增强的X射线选择BX/MD活动星系核的领域,显着的99%的置信度。深Lya窄带成像显示,共有4/123 Lya发射器(LAEs)被发现与X射线源有关,其中两个已确认的原星系团成员和一个极有可能的成员。我们没有发现一个显着的增强活动星系核的活动在这个LAE样本的领域(结果显着,只有87%的信心)。对于Z=2.30时L_{2-10 keV} > 4.6 × 10 ^{43} erg s^{-1}的原星系团活动星系核,BX/MD和LAE样品的X射线放射活动星系核分数分别为6.9_{-4.4}^{+9.2}和2.9_{-1.6}^{+2.9} %。这些发现与Lehmer et al.(2009)在SSA 22场中发现…
2010-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA