The orbital anisotropy profiles of nearby globular clusters from Gaia Data Release 2
盖亚数据发布2提供了丰富的数据来研究附近球状星团的内部结构。我们使用这些数据来研究11个附近的球状星团的内部运动学,特别关注它们的研究不足的外部区域。我们应用一组严格的选择标准,以消除污染源,并创建纯集群成员样本的径向范围内的每个集群的一个显着的部分。我们确认以前的测量旋转(或缺乏)在几个集群的内部区域,同时扩展检测旋转远远超出了以前测量的地方,并找到一个稳定的减少旋转半径。我们还确定了轨道各向异性的配置文件,并确定集群有各向同性的核心,径向各向异性出$\approx$ 4半光半径或$35\%$的限制半径,然后各向同性出我们的数据集的限制。我们第一次检测到的径向各向异性的存在下,在M 22,同时确认以前的径向各向异性的检测在47 Tuc,M 3,M 13,M 15,和$ω$岑的最里面的区域。这些测量的含义是,集群可以分为两类:1)集群观察到的径向各向异性,可能形成潮汐填充不足或动态年轻,和2)集群主要是各向同性的可能形成潮汐填充或动态老。
2019-03-26 astro-ph.GA
A discrete chemo-dynamical model of the giant elliptical galaxy NGC 5846: dark matter fraction, internal rotation and velocity anisotropy out to six effective radii
我们构建了一套巨椭圆星系NGC 5846的离散化学动力学模型。这些模型是一个强大的工具来约束多个示踪剂种群的质量分布和内部动态。我们使用Jeans模型同时拟合恒星运动学的有效半径$R_{\rm e}$,行星状星云(PN)径向速度到$3\, R_{\rm e}$,球状星团(GC)径向速度和颜色到$6\,R_{\rm e}$。最佳拟合模型是核心DM晕轮,其贡献$1\,R_{\rm e}$内总质量的$\sim 10\%$和$6\,R_{\rm e}$内的$67\% \pm 10\%$,但尖瓣DM晕轮也是可接受的。红色GC在$R > \,R_{\rm e}$区域与$v_{\rm max}/σ_0 \sim 0.3$有轻微的旋转,与内部的恒星对齐但反向旋转,而蓝色GC和PNe运动学与没有旋转一致。红色GC是切向各向异性的,蓝色GC是轻度径向各向异性的,并且PNe从内部区域到外部区域从径向到切向各向异性变化。这一点得到了一般定制模型的证实。内部区域的红色GC的切向各向异性可能源于红色GC在更多径向轨道上的优先破坏,而它们的外部切向各向异性-类似于该区域的PNE-没有很好的解释。蓝色GC的轻度径向各向异性与吸积情景一致。
2016-08-29 astro-ph.GA
Dynamical masses of brightest cluster galaxies I: stellar velocity anisotropy and mass-to-light ratios
本文研究了红移为0.05 $\leq z \leq$ 0.30的25个最亮星系团(BCGs)中心的恒星质量和动力学质量分布。我们的光谱使我们能够鲁棒地测量高斯-厄米高阶速度矩$h_{3}$和$h_{4}$,我们比较大规模的早型星系和中央星系群的测量。我们测量了所有BCG的$h_{4}$的正中心值。我们推导出恒星的质光比($Υ_{\star \rm DYN}$),和速度各向异性($β$)的基础上多高斯展开(MGE)和轴对称的Jeans各向异性方法(JAM,圆柱和球形对齐)。我们明确地包括暗物质晕质量分量,这是由这些集群的弱引力透镜测量的约束。我们发现各向异性和速度色散剖面斜率之间有很强的相关性,上升的速度色散剖面对应于切向各向异性,下降的速度色散剖面对应于径向各向异性。上升的速度色散曲线也可以表明,在星系中心的总光(在投影)的一个显着的贡献,从团内光(ICL)。对于少数具有上升速度色散剖面的BCGs,可变的恒星质光比也可以解释剖面形状,而不是切向各向异性或显著的ICL贡献。我们注意到,对于某些BCG,变量$β_{z}(r)$(从径向到切向各向异性)可以提高模型拟合所观察到的运动学轮廓。观察到的这些属性的多样性表明,BCGs是不是同类的对象,他们往往被认为是。
2020-06-10 astro-ph.GA
When the Jeans don't fit: How stellar feedback drives stellar kinematics and complicates dynamical modeling in low-mass galaxies
在低质量星系中,恒星反馈可以驱动气体外流,从而产生引力势的非平衡波动。使用宇宙学放大重子模拟的反馈在现实环境(FIRE)的项目,我们研究这些波动如何影响恒星的运动学和可靠性的牛仔裤动力学模型在低质量星系。我们发现,恒星的速度色散和各向异性配置文件波动显着的过程中星系的星爆周期。因此,我们预测恒星形成率和恒星运动学之间的可观察到的相关性:矮星系与最近的恒星形成率较高,应该有系统地更高的恒星速度色散。这一预测提供了一个观测测试的作用,恒星反馈调节恒星和暗物质密度在矮星系。我们发现,牛仔裤的建模,将星系作为维里化系统的动力学平衡,高估了星系的动力学质量期间的恒星爆后的气体流出和低估它在净流入期间。短时间尺度的潜在波动导致$\sim 20\%$在动态质量估计的典型错误,即使完整的3维恒星运动学-包括轨道各向异性-是确切知道的。当轨道各向异性是$\textit{not}$已知的先验,典型的质量误差所产生的非平衡波动的潜力是大于所产生的质量各向异性简并。然而,单独的Jeans建模$\textit{cannot}$可靠地限制了轨道各向异性,并且问题在于,它通常倾向于不反映真实轮廓的各向异性模型。如果星系完全失去气体,停止形成恒星,势的波动就会减弱,Jeans模型就会变得更加可靠。
2016-12-28 astro-ph.GA
The Impact of Orbital Anisotropy Assumptions in Lensing-Dynamics Modeling
Tsinghua University(清华大学);University of Chicago(芝加哥大学);Independent University, Bangladesh(孟加拉独立大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院);Beijing Normal University(北京师范大学)
本文基于TNG100模拟构建模拟数据集,检验透镜-动力学建模中三种常用恒星轨道各向异性假设的影响,发现这类常规假设在样本层面推断星系质量密度分布时不会引入显著系统偏差。
2025-11-15 astro-ph.GA
The Influence of Radial Stellar Migration on the Chemical Evolution of the Milky Way
恒星迁移是银河系盘中一个重要的动力学过程。本文采用解析方法模拟了恒星在银盘中的径向迁移,并将其加入到详细的银河系化学演化模型中,研究了恒星径向迁移对银河系化学演化的影响,特别是对丰度梯度的影响。我们发现,恒星在银盘中的径向迁移可以使太阳邻域的G矮星金属丰度分布轮廓变高变窄,从而成为解决“G矮星问题”的另一种方法。它也可以分散年龄-金属丰度关系。然而,在恒星径向迁移之后,沿银河系半径的丰度分布并没有发生太大的变化,即丰度梯度并没有因为恒星径向迁移而变平,这与许多理论工作的预测不同。但它可以使恒星平均化学丰度的径向梯度变平,而较老的恒星比较年轻的恒星拥有更平坦的丰度梯度。恒星径向迁移对化学丰度最显著的影响是,在某一位置,它使那里的恒星丰度从一个相对集中的值分散到一个范围。
2013-03-29 astro-ph.GA
Characterizing the velocity anisotropy of the Milky Way's stellar halo
Universidade de São Paulo(圣保罗大学);Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学天文学研究所);Universidade Federal de Goiás(戈亚斯联邦大学);Observatório Nacional, MCTI(国家天文台,巴西科技部);Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago(芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所);Department of Astronomy & Astrophysics, University of Chicago(芝加哥大学天文学与天体物理系)
研究利用10000多颗蓝水平分支星,结合Gaia、SEGUE、DESI和LAMOST数据,确定银河系晕的密度和速度各向异性分布,发现内晕以径向速度为主,外晕各向异性显著降低,且与金属licity和颜色相关性研究揭示了合并事件的影响。
2026-07-08 astro-ph.GA
When self-similarity meets mass spectrum and anisotropy
Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院天文研究所);Department of Astronomy, Indiana University(印第安纳大学天文学系)
本文研究了多质量星团中自相似演化的结构稳定性,探讨了质量分层和速度各向异性的作用,通过气体模型近似发展出理论框架,分析了速度分布各向异性对自相似性破坏不稳定性的不同影响。
2026-03-04 astro-ph.GA
Equilibrium models of radially anisotropic spherical stellar systems with softened central potentials
研究了一类新的具有径向各向异性速度分布的球形恒星系统的平衡双参数分布函数。这些模型是所谓的广义多边形的奇异性较小的对应物,在过去的引力系统的平衡和稳定性的工作中广泛使用。所提供的模型,不像广义多面体,有有限的密度和潜力的中心。没有奇异性是必要的,以适当考虑径向轨道不稳定性,这是最重要的不稳定性,在球形恒星系统。本模型和其他流行的平衡模型预测的主要观测参数(潜在的,密度,各向异性)的比较。
2013-07-05 astro-ph.GA
Anisotropy of the Milky Way's stellar halo using K giants from LAMOST and $Gaia$
各向异性参数$β$表征恒星系统中轨道主要是径向或切向的程度,并且可能约束银河系恒星晕的形成和演化。我们已经测量了各向异性$β$作为银河系中心半径的函数,从$5-100$ kpc的超过8600金属贫([Fe/H] $<-1.3$)晕K巨星从LAMOST目录的视线速度和距离,从第二个$Gaia$数据发布的自行匹配。我们构造了K巨星的全6维位置和速度,以直接测量速度色散$(σ_r, σ_θ, σ_ϕ)$的3个分量(球坐标)。我们发现,在光环的轨道是径向超过我们的整个银河系中心的距离范围达到100千秒差距。银心半径从5到25千秒差距之间,各向异性保持显著不变,其幅度取决于恒星的金属丰度,从$-1.8 \leq$的$β\approx 0.9$ [Fe/H] $< -1.3$(大部分恒星)下降到最低金属丰度([Fe/H] $< -1.8$)的$β\approx 0.6$。考虑到我们的样品作为一个整体,$β\approx0.8$和,超过25千秒差距,轨道逐渐变得不那么径向和各向异性降低到$β<0.3$超过100千秒差距。在8 kpc内,$β<0.8$。各向异性的测量受到子结构和流的影响,特别是超过银河系中心距离约25千秒差距,其中人马座流是突出的数据。这些结果与Loebman等人最近的模拟分析和Belokurov等人的SDSS/ $Gaia$ DR 1数据是互补的。
2020-08-05 astro-ph.GA
Mass Models of Dwarf Spheroidal Galaxies with Variable Stellar Anisotropy. I. Jeans Analysis
使用一个灵活的银河系模型与可变的恒星速度各向异性,我适用于经典的牛仔裤质量建模方法的五个矮球状星系的恒星视线速度的最大的均匀数据集(330和2500恒星之间的星系)-船底座,天炉座,狮子座~I,雕塑家,和六分仪。我进行了详尽的模型参数搜索,为每个参数组合分配绝对概率。我的主要发现是,有一个定义明确的半径(每个星系都是唯一的),在这个半径上,Jeans分析对封闭质量的约束是最严格的,并且比以前建议的半径(例如300 pc)的约束要好得多。对于隆突、天炉座、狮子座~I、雕刻座和六分仪,封闭的DM质量分别为$0.94 \pm 0.20$(410 pc)、$7.1 \pm 0.9$(925 pc)、$1.75 \pm 0.20$(390 pc)、$2.59 \pm 0.42$(435 pc)和$2.3 \pm 0.9$(1035 pc)(2 σ不确定度; $10^7$ ~M $_\odot$单位)。局部DM密度在较小的半径(也是每个星系唯一的)上有最严格的限制。Sculptor的最大中心DM密度约束为:$ρ_0\gtrsim 0.09$ ~ $M_\odot$ ~pc $^{-3}$(在2 σ水平)。我表明,DM密度对数斜率是完全不受约束的牛仔裤分析在所有半径探测的数据(而不仅仅是在中心,如前所述)。恒星速度各向异性只有非常弱的约束。特别是,纯中心切向各向异性被排除在优于两个西格玛水平的三…
2015-04-30 astro-ph.GA
On the radial distribution of stars of different stellar generations in the globular cluster NGC 3201
研究了球状星团NGC 3201中不同星代恒星的径向分布。从最近发表的多色测光,恒星的位置对巨星branch.We耦合光度信息,我们的样本的100个红巨星与Na,O丰度和已知的分类为第一或第二代恒星的径向dependencyoftheasterandthemasterbranch.We的位置依赖。我们发现NGC 3201中的第二代巨星比第一代巨星更集中,这支持了我们光谱分析中不太可靠的结果。
2010-06-30 astro-ph.GA
Modeling Nearly Spherical Pure-Bulge Galaxies with a Stellar Mass-to-Light Ratio Gradient under the $Λ$CDM and MOND Paradigms: II. The Orbital Anisotropy of Slow Rotators within the Effective Radius
本文研究了24个ATLAS $^{\rm 3D}$纯核星系中恒星速度色散在有效半径$R_{\rm e}$内的各向异性,其中16个是运动学慢旋星系。我们允许的球形各向异性参数$β$径向变化,并允许通过参数$K$的恒星质量-光比($M_\star/L$)的径向梯度较早介绍。SR的中值各向异性取决于$K$,如下所示:具有$a=0.19\pm 0.05$的$\langleβ_{\rm m}\rangle = a + b K$,$b=-0.13\pm 0.07$($Λ$ CDM)或$a=0.21\pm 0.05$,$b=-0.26\pm 0.08$(MOND),其中$β_{\rm m}$是指径向平均量。在$Λ$ CDM范例下,该缩放与$\langle f_{\rm DM}\rangle = (0.16\pm 0.03) +(0.31\pm 0.06) K$的缩放相关联,其中$f_{\rm DM}$是指$r=R_{\rm e}$球体内的DM分数。对于$K=0$(常数$M_\star/L$),我们得到径向偏置的结果与$\langleβ_{\rm m}\rangle \approx 0.2$与以前的结果一致。然而,在$0 < K < 1.5$上边缘化产生具有$\langle f_{\rm DM}\rangle = 0.35 \pm 0.08$的$\langleβ_{\rm m}\rangle = …
2019-02-25 astro-ph.GA
Impact of radial migration on stellar and gas radial metallicity distribution
径向迁移的定义是恒星和气体的引导中心半径的变化所造成的增益或损失的角动量的重力相互作用与非轴对称结构。这已经被证明对银河系盘中的金属丰度分布有重大影响,因此影响了银河系考古学的解释。我们使用一个银河系大小的星系的模拟研究恒星和气体径向金属丰度分布的径向迁移的效果。我们发现恒星和气体组分都表现出明显的径向迁移。恒星的径向金属丰度梯度几乎保持不变,但恒星的径向金属丰度分布被扩大,在所有半径产生更大的分散。然而,气体的金属丰度分布仍然很窄。我们发现,气体金属丰度分布演化的主要驱动力是金属富集和混合:更有效的金属富集在内部区域保持一个负斜率的径向金属丰度分布,和金属混合确保气体金属丰度与半径的紧密关系。的金属丰度分布函数再现的趋势,年龄-金属丰度的关系,发现在银河系中的恒星年龄小于1.0 Gyr的观测。
2015-01-07 astro-ph.GA
Noise, friction and the radial-orbit instability in anisotropic stellar systems: stochastic N-body simulations
通过数值模拟研究了噪声作用下各向异性自引力$N-$体系统的径向轨道不稳定性。我们发现,添加剂或乘性噪声的存在下有不同的影响发病的不稳定性,这取决于初始值的轨道各向异性。
2021-10-21 astro-ph.GA
General spherical anisotropic Jeans models of stellar kinematics: including proper motions and radial velocities
Cappellari(2008)提出了一种灵活有效的方法来模拟各向异性轴对称和球形恒星系统的恒星运动学。球面形式主义可以用来模拟视线速度二阶矩,允许基本上任意的径向变化的各向异性和一般的发光和总密度分布。在这里,我们通过提供投影二阶矩的所有三个分量(包括两个自行分量)的表达式来推广球面形式主义。公共JAM包中现在包含了一个参考实现,可从http://purl.org/cappellari/software获得
2015-05-01 astro-ph.GA
Tomography of stellar halos: what does anisotropy in a stellar halo tell us?
银河系的恒星晕被认为是一个高亮度的结构,这是由于存在潮汐碎片和来自卫星星系的吸积流。这些子结构的丰度和分布可以为银河系的组装历史提供丰富的信息。我们使用一些信息理论的措施,研究在一组银河系大小的恒星晕的布洛克和约翰斯顿套件的模拟,使用混合的方法耦合半解析和N-体技术的各向异性。我们的分析表明,在每个恒星晕的整个天空的各向异性增加与距离其中心,并最终高原超过一定的半径。所有的恒星晕在半径为$\sim 50$ kpc的范围内都具有非常光滑的结构,而在外围具有高度各向异性的结构。在给定半径处,在固定极角或方位角处的各向异性具有两个不同的分量:(i)近似各向同性分量和(ii)在小空间尺度上具有大密度波动的分量。我们删除的子结构和任何非球形形状的晕随机化的极坐标和方位角坐标的恒星粒子,同时保持其径向距离固定的贡献。我们观察到,各向异性的波动部分被完全消除,并且各向异性的近似均匀的分量在球化后显著减少。原始晕和它们的球形化版本之间的比较表明,近似均匀的各向异性部分源于离散噪声和晕的非球形形状,而子结构有助于波动部分。我们表明,这种各向异性之间的区别有可能约束的形状的恒星晕及其子结构。
2022-10-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Most Predictive Physical Properties for the Stellar Population Radial Profiles of Nearby Galaxies
本文研究了3654个邻近星系的D4000、光度加权恒星年龄$τ_L$和光度加权恒星金属丰度$[Z/H]_L$的径向分布($0.01<z<0.15$)使用SDSS DR 15中可用的MaNGA调查的IFU光谱数据,努力探索中值恒星星族径向梯度之间的联系($\nabla$ D4000,$\nablaτ_L,\nabla[Z/H]_L$)到~ $1.5R_e$和各种星系性质,包括恒星质量($M_\star$),比恒星形成率(sSFR),形态和局部环境。我们发现,$M_\star$是$\nabla$ D4000和$\nabla[Z/H]_L$的单一最具预测性的物理性质。$\nablaτ_L$最具预测性的特性是sSFR,其次是$M_\star$。环境参数,包括局部星系超密度和中心卫星分裂,与整个样本的恒星星族径向分布几乎没有相关性,但具有$M_\star\lesssim 10^{10}M_\odot$的恒星形成卫星星系的$\nabla$ D4000与星系超密度呈现显著的正相关性。具有较低sSFR的星系平均具有更陡峭的负恒星星族梯度,并且对于更大质量的恒星形成星系,这种sSFR依赖性更强。中等恒星星族梯度和$M_\star$之间的负相关性最好描述为分段关系,其中具有$\log M_\star\lesssim 10$的星系的中等梯度(精确值取决于sSFR)比具有较高$M_\star$的星系具有更…
2020-05-14 astro-ph.GA
The Spitzer Survey of Stellar Structure in Galaxies (S4G): Stellar Masses, Sizes and Radial Profiles for 2352 Nearby Galaxies
斯皮策银河系恒星结构巡天(Spitzer Survey of Stellar Structure in Galvanian,S4 G)是一个对2352个邻近星系进行的体积、星等和大小有限的巡天,深度成像为3.6和4.5微米。在本文中,我们描述了我们的表面测光管道,并展示了相关的数据产品,我们已经发布给社会。我们还确定了物理机制,导致不同水平的中央恒星质量浓度的星系具有相同的总恒星质量。最后,我们导出了不同形态星系在3.6 μ m处的局域恒星质量-尺寸关系。我们的径向轮廓达到恒星质量表面密度低于1 Msun pc-2。考虑到尘埃的影响可以忽略不计,而且在这些波长下的质光比几乎是恒定的,这些剖面构成了附近星系恒星质量径向分布的准确清单。从这些配置文件中,我们还得到了全球性的性质,如渐近的大小(和相应的恒星质量),等照度线的大小和形状,和浓度指数。这些和其他来自我们各种管道的数据产品(科学准备镶嵌,对象掩模,2D图像分解和恒星质量图)可以在IRSA上公开访问(http://irsa.ipac.caltech.edu/data/SPITZER/S4G/)。
2015-05-13 astro-ph.GA
The stellar velocity dispersion in nearby spirals: radial profiles and correlations
恒星速度色散($σ$)是旋涡星系中一个重要的物理量,它参与了一些基本的动力学过程,如引力不稳定性和盘加热。在这里,我们分析了一个样本的34个附近的螺旋从Calar Alto遗产积分场区(CALIFA)光谱调查,deproject的视线$σ$ $σ_{R}$和$σ_{R}$的可靠的径向配置文件,以及精确测量的$\langleσ_{R}\rangle$,径向平均$σ_{R}$超过一个有效的(半光)半径。我们发现,有一个趋势,$σ_{R}$增加,减少$R$,即$\langleσ_{R}\rangle$与恒星质量($M_{\star}$)和测试与其他星系属性的相关性。最显著和最强的相关性是与$M_{\star}$的相关性:$\langleσ_{R}\rangle \propto M_{\star}^{0.5}$。这种紧标度关系适用于Sa $\mbox{--}$ Sd型和恒星质量为$M_{\star}\approx10^{9.5}\mbox{--}10^{11.5}\ \mbox{M}_{\odot}$的旋涡星系。将$σ_{R}$与恒星表面密度和盘尺度长度联系起来的简单模型大致再现了这种尺度,但明显高估了$\langleσ_{R}\rangle$。
2019-08-09 astro-ph.GA
Local Stellar Kinematics from RAVE data -- VIII. Effects of the Galactic Disc Perturbations on Stellar Orbits of Red Clump Stars
我们的目标是探测扩展的太阳邻域的动态结构,通过计算径向金属丰度梯度的轨道特性,这是获得轴对称和非轴对称的潜在模型,红团(RC)星从径向速度实验的第四次数据发布。距离是通过假设每颗RC星在近红外波段有一个绝对星等值,即$M_{Ks}=-1.54\pm0.04$等来获得的。利用MWPotential 2014势函数和银河棒和瞬变旋臂的扰动势函数计算了恒星轨道参数。恒星年龄的计算采用贝叶斯统计方法。径向金属丰度梯度的基础上,从银河系平面的最大垂直距离($z_{max}$)和平面偏心率($e_p$)的RC星的潜在模型进行评估。在$0<z_{max} \leq0.5$ kpc距离间隔中,具有$e_p\leq0.1$的子样本的最大径向金属丰度梯度为$-0.065\pm0.005$ dex kpc $^{-1}$,而具有$e_p\leq0.5$的子样本的最低值为$-0.014\pm0.006$ dex kpc $^{-1}$。我们发现,在$z_{max}>1$ kpc,径向金属丰度梯度有零或正值,他们不依赖于$e_p$子样本。薄盘存在较大的径向金属丰度梯度,而厚盘没有发现径向金属丰度梯度。此外,最大的径向金属丰度梯度获得外Lindblad共振区是有效的。我们声称,这种明显的变化,在薄光盘的径向金属丰度梯度是一个结果,源自现有的共振区域的轨道扰动。
2018-01-07 astro-ph.GA
The effect of stellar-mass black holes on the central kinematics of omega Cen: a cautionary tale for IMBH interpretations
寻找球状星团中心的中等质量黑洞(IMBH)通常是基于观测表面亮度轮廓中的中心尖点和速度色散轮廓中向中心的上升。然而,类似的特征可能来自其他效应,需要考虑这些效应,以确定这些恒星系统中是否存在IMBH。根据我们以前的探索径向各向异性的作用,在塑造这些观测签名,我们在这里分析的人口集中的恒星质量黑洞的存在所产生的影响。我们拟合动力学模型的欧米茄Cen的数据,我们表明,模型与黑洞的质量的5%(与出生后踢100%的保留分数一致)可以重现的数据。当同时考虑径向各向异性和质量偏析时,最佳拟合模型包括较小的残余物群体,并且相对于仅包括这些特征之一的模型,各向异性的极端程度较小。这些结果强调,在得出关于假定的IMBH的结论之前,需要适当地考虑恒星质量黑洞和径向各向异性的影响。
2018-06-06 astro-ph.GA
Local stellar kinematics from RAVE data: II. Radial Metallicity Gradient
我们调查径向金属丰度梯度的样本矮星的径向速度实验(RAVE)数据发布3(DR 3)。我们选择了总共约17000 F-型和G-型矮星使用的颜色,log g,和不确定性推导出的空间运动的选择,计算每个恒星的概率(运动学)人口分配厚或薄光盘使用空间运动,以及另外一个(动力学)分配使用恒星的垂直轨道偏心率。我们还按颜色进行子采样,以提供偏向于年轻薄盘星和老年薄盘星的样本。对于最年轻的样本,即垂直轨道偏心率e_V<=0.04的F-型恒星,我们导出了金属丰度梯度作为银心径向距离的函数,即d[M/H]/dR_m=-0.051+/-0.005 dex kpc^-1。偏向于较老的薄盘星的样品显示出系统性的较浅的丰度梯度。
2011-09-29 astro-ph.GA
Joint Gas and Stellar Dynamical Models of WLM: An isolated dwarf galaxy within a cored, prolate DM halo
我们提出了多示踪动力学模型的低质量($M_{*} \sim 10^{7}$),孤立的矮不规则星系WLM,以同时限制内斜率的暗物质(DM)晕密度分布($γ$)和平坦化($q_\mathrm{DM}$),和恒星轨道各向异性($β_{z}, β_{r}$)。对于第一次,我们展示了如何共同约束的质量分布HI气体旋转曲线和离散恒星运动学求解金斯方程导致$\sim2$减少$γ$的不确定性的一个因素。质量各向异性简并也被部分打破,导致$\sim 30\%$对$M_\mathrm{vir}$(和$\sim 70\%$在半光半径)和$\sim 25\%$对各向异性的不确定性降低。我们的推断值$γ= 0.3 \pm 0.1$是强大的晕几何形状,并在良好的协议与恒星反馈驱动DM核心创建的预测。推导出的DM晕与$q_\mathrm{DM} = 2 \pm 1$的长轴几何是一致的矮星系晕的$Λ$ CDM模拟。虽然具有$σ/m_{X} \sim 0.6$的自交互DM(SIDM)模型可以重现该核心DM配置文件,但交互事件可能使光环球形化。因此,同时核心和长形DM晕可能是一个挑战SIDM。最后,我们发现WLM($β_{r}$)中恒星各向异性的径向分布遵循与经典dSphs,Fornax和Sculptor几乎相同的切向各向异性增加的趋势。鉴于WLM的轨道历史,这一结果可能会引起疑问,这种各向异性是否是潮汐剥离的结果,…
2021-04-09 astro-ph.GA
Probing the spatial and velocity anisotropies in stellar halos from the Aquarius simulations
本研究基于Aquarius模拟分析恒星晕的空间与速度各向异性,明确了内、外晕各向异性的不同成因,指出结合两类各向异性研究可揭示恒星晕的结构与组装历史。
2024-08-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Structure and Stellar Content of the Outer Disks of Galaxies: A New View from the Pan-STARRS1 Medium Deep Survey
我们提出了一个样本的698个低红移盘星系,跨越广泛的恒星质量,恒星形成率,和隆起/盘比泛星1中深巡天多波段(g,r,i,z,y)图像的分析结果。我们使用人口综合SED拟合技术,探索径向分布的光,颜色,表面质量密度,质量/光比,和年龄的恒星星族。我们的特征的星系盘的结构和恒星的内容,半径约为两倍彼得罗r90,超过晕光变得显着。我们测量标准化的径向配置文件的子样本的星系在三个箱子每个恒星的质量和浓度。我们还拟合了每个星系的径向轮廓。大多数星系在蓝色波段有向下弯曲的径向表面亮度轮廓,其破裂半径大约为r90。然而,它们通常在最红的波段和恒星表面质量密度中显示单一的不间断指数。我们发现,质量/光比和恒星年龄的径向轮廓有一个特征的“U形”。有一个很好的相关性之间的振幅的下弯的表面亮度分布和M/L比的增加率在外盘。当我们从晚型星系移动到早型星系时,下弯的幅度和M/L的径向梯度都减小。我们的结果意味着恒星径向迁移和抑制最近的恒星形成的组合可以解释外盘的恒星星族。
2014-12-10 astro-ph.GA
MUSE observations of M87: radial gradients for the stellar initial-mass function and the abundance of Sodium
基于MUSE的积分场数据,我们提出的证据表明,在低质量端的恒星初始质量函数(IMF)在巨大的早型星系NGC 4486(M87)的中心区域的径向变化。我们使用了最先进的恒星星族模型和观测到的各种IMF敏感吸收线特征的强度来解决IMF的最佳低质量锥形“双峰”形式,同时也考虑了恒星金属丰度的径向变化,整体$α$元素丰度,以及单个元素如Ti,O,Na和Ca的丰度。我们的分析揭示了一个强大的IMF梯度在M87中,对应于一个超过部分的低质量恒星相比,银河系的情况下,对M87的中心,下降到近银河系的水平由0.4 $R_e$。这IMF梯度被发现与恒星金属丰度和$α$元素丰度的径向分布,但不与恒星速度色散。这种IMF的变化对应于超过2倍的增加,在恒星的质量-光M/L比的情况下,一个牛奶的方式一样IMF,与其他调查IMF梯度在早期类型的星系,包括最近的动力学约束M/L径向变化在M87奥尔德姆和俄歇。除了限制M87中的IMF,我们还研究了钠的丰度,在我们的MUSE观测的整个径向范围内,钠是超太阳的,并表现出相当大的负梯度。这些发现表明,在M87的早期和短暂的恒星形成历史中,金属丰度在提高中央富含金属的区域的Na产量方面发挥了额外的作用。我们的工作将M87的情况添加到迄今为止对其IMF或[Na/Fe]丰度具有径向约束的少数对象中,同时也说明了MUSE可以为此类调查带来的准确性。
2017-11-24 astro-ph.GA
Radial Distribution of Stellar Motions in Gaia DR2
通过利用盖亚DR 2提供的大量恒星的位置和速度的极好测量,我们已经生成了第一张旋转速度$V_{\rm rot}$和垂直速度$V_{\rm z}$分布图,这些分布图是银心半径$R_{\rm gal}$的函数,径向范围为$5<R_{\rm gal}<12$ ~kpc。在$R-V_{\rm rot}$图中,我们发现了许多对角脊特征,并将其与旋臂的位置和预期的银河棒外林德布拉德共振进行了比较。我们还检测到径向波状振荡的垂直速度分布的峰值。
2018-06-11 astro-ph.GA
Constraints on velocity anisotropy of spherical systems with separable augmented densities
如果假设球形各向异性系统的增广密度与势函数和半径函数相乘可分,则径向函数(可以完全由各向异性参数单独的行为来指定)也固定了每个高阶速度矩的各向异性比。由此推断,分布函数的非负性必然限制径向函数的允许行为。这种限制被转化为对各向异性参数的行为的约束。我们发现,并不是所有的径向变化的各向异性参数满足这些约束,因此,存在各向异性配置文件,不能与任何可分离的增广密度一致。
2011-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA math-ph
Breathing FIRE: How Stellar Feedback Drives Radial Migration, Rapid Size Fluctuations, and Population Gradients in Low-Mass Galaxies
利用FIRE(Feedback in Realistic Environments,真实环境中的反馈)模拟研究了恒星反馈和爆发性恒星形成对低质量星系($M_{\rm star}=2\times10^6-5\times10^{10}{\rm M_{\odot}}$)的影响。虽然以前的研究强调反馈对暗物质配置文件的影响,我们调查的恒星组成部分的影响:运动学,径向迁移,尺寸演化和人口梯度。反馈驱动的流出/流入通过两个过程在短时间和长时间尺度上驱动显著的径向恒星迁移:(1)流出/流入的气体可以保持恒星形成,产生年轻的恒星,这些恒星在其第一个$100 {\rm\,Myr}$内迁移$\sim1{\rm\,kpc}$,(2)气体流出/流入驱动全球势的强烈波动,将能量转移到所有恒星。这些过程产生了几个戏剧性的效果。第一,星系的有效半径可以$>2$/$\sim200 {\rm\,Myr}$的因子波动,这些快速的大小波动可以解释在固定的$M_{\rm star}.$下观测到的半径散射。第二,许多流出/流入事件的累积效应稳定地加热恒星轨道,导致老恒星最强烈地向外迁移。这种与年龄有关的放射状迁移混合了-甚至颠倒了-内在的年龄和金属丰度梯度。因此,从$z=0$的恒星群中计算径向恒星形成历史的银河考古学方法可能会有严重的偏差。这些效应在$M_{\rm star}\approx10^{7-9.6}{\rm M_…
2016-03-30 astro-ph.GA
Kinematical fingerprints of star cluster early dynamical evolution
我们研究了外部潮汐场对星团动力学演化的剧烈弛豫阶段的影响,特别注意到在这一阶段结束时出现的平衡组态的运动学性质,我们表明,在其宿主星系潮汐场中经历剧烈弛豫过程的星团可以获得显著的内部差异旋转,并具有独特的径向变化特征速度的各向异性。这些运动学性质是坍缩阶段外部潮汐场引入的对称性破缺和科里奥利力作用于恒星轨道的结果。由此产生的平衡配置的特点是差分旋转,与位于一个和两个半质量半径之间的峰值。至于各向异性,类似于孤立发展的集群,在这封信中探索的系统的特点是由一个内部各向同性的核心,其次是一个区域的径向各向异性增加。然而,对于系统的发展在外部潮汐场的径向各向异性的程度达到最大值的集群中间区域,然后逐渐减少,与集群的最外层区域的特点是各向同性或温和的切向各向异性。年轻或年老,但不太放松的动态年轻星团可能会保持记忆这些运动学指纹的早期动力学演化。
2014-06-13 astro-ph.GA
Mild radial variations of the stellar IMF in the bulge of M31
使用新的,均匀的,长缝光谱的波长范围从~0.35到~ 1微米,我们研究了径向梯度的光学和近红外(NIR)IMF敏感功能沿主轴的隆起M31,到银河中心的距离~ 200“(~ 800 pc)。基于具有不同钠丰度比的最先进的恒星星族合成模型,我们拟合了来自不同化学物质的许多光谱指数(包括TiO、Ca和Na指数),以约束恒星IMF的低质量(<0.5 M_Sun)末端斜率(即低质量恒星的比例),作为银河中心距离的函数。在~ 10“的径向距离之外,我们推断IMF类似于Milky-Way分布,而在小的银河系中心距离处,检测到IMF径向梯度,在几个内弧秒中有轻微的底部重IMF。我们能够拟合Na特征(NaD和NaI 8190),而不需要极高的Na丰度比。[Na/Fe]对于大多数凸起为~0.4dex,在最内侧径向仓中上升至~0.6dex。我们的研究结果意味着一个整体,亮度加权,IMF和质量光比的M31隆起,与那些牛奶路样分布,在获得的结果相反,在一般情况下,对于大多数大规模的早期型星系。
2021-04-15 astro-ph.GA
Radial Stellar Age Gradients in 42 Local Volume Dwarf Galaxies
Rutgers the State University of New Jersey(新泽西州立罗格斯大学);Eureka Scientific Inc.(尤里卡科学公司);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);University of Utah(犹他大学);Indiana University(印第安纳大学);Dartmouth College(达特茅斯学院);Raytheon(雷神公司);Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯蒂沃德天文台);West Virginia University(西弗吉尼亚大学)
本研究测量42个本地体积矮星系的径向恒星年龄梯度,发现τ90梯度与全局恒星形成历史显著相关,可用于区分不同恒星反馈机制的模拟,支持矮星系从内向外形成的预测。
2026-08-11 astro-ph.GA
Evolution of the Milky Way with radial motions of stars and gas II. The evolution of abundance profiles from H to Ni
我们研究了恒星和气体的径向运动对银河系盘丰度分布演化的作用。我们调查,在一个参数化的方式,径向流动的气体和恒星的径向迁移主要是由银河棒及其与螺旋臂的相互作用引起的影响。我们使用一个模型,有几个新的或更新的成分(原子和分子气相,恒星形成取决于分子气体,最近的金属依赖恒星产量从H到Ni,观测推断SNIa率),再现以及银河系的大多数全球和本地观测。我们得到的丰富的配置文件在内盘(因为径向流)和外盘(因为通过恒星形成法)平坦。气体丰度剖面随时间变平,但由于径向迁移,相应的恒星剖面对于年轻恒星来说似乎更陡峭。我们发现恒星丰度分布和O/Fe,这是一个代理恒星年龄之间的相关性。我们最终的丰度剖面与观测结果总体一致,但对于S以上的元素稍陡(0.01-0.02 dex/kpc)。我们发现一个有趣的“奇-偶效应”的行为的丰度配置文件(陡峭的斜率为奇数元素)为所有的恒星产量,然而,这种行为并没有出现在观测中,这表明该效应是,也许,高估了在目前的恒星核合成计算。
2014-12-16 astro-ph.GA
Models of cuspy triaxial stellar systems. III: The effect of velocity anisotropy on chaoticity
在以前的几次研究中,我们提出了三轴恒星系统的模型,包括尖点和非尖点,它们是高度稳定的,并且具有大部分的混沌轨道。我们所有的模型都是通过最初的球形$N$ -体系统的冷塌缩获得的,这种方法必然会导致具有强烈径向速度分布的模型。在这里,我们研究了一种不同的方法,据报道,产生尖轴模型,几乎没有混乱。我们表明,这样的结果可能是由于使用不充分的混沌检测技术,事实上,具有显着分数的混沌轨道的结果也从该方法的模型。此外,从本系列第一篇论文中的一个模型开始,我们通过使其速度分布更少地径向偏移(即,更各向同性)和通过绝热压缩改变其轴比。所有这三个模型都产生了比我们以前的工作中的大多数更高的规则轨道分数。我们的结论是,这是可能的,以获得稳定的尖点三轴模型的恒星系统的速度分布是各向同性比从冷塌缩获得的模型。这些模型仍然窝藏大部分的混沌轨道,虽然很难比较不同模型的结果,我们可以初步得出结论,混沌减少速度各向同性。
2013-12-11 astro-ph.GA
KINETyS: Constraining spatial variations of the stellar initial mass function in early-type galaxies
在大质量早型星系(ETG)的核心中观察到的重量级恒星初始质量函数(IMF)与其核心在初始快速猝灭的快速星暴中的形成有关。然而,ETG的外围被认为是通过较小系统的缓慢积累而聚集起来的,其中恒星形成不那么极端;这表明IMF的形式应该在ETG中表现出径向趋势。在这里,我们报告径向恒星星族的梯度,以半光半径的样本附近的8个ETG。VLT的KMOS仪器在0.8-1.35μm处的空间分辨光谱用于测量各种IMF敏感吸收特征(包括一些以前未探索的)强度的径向趋势。我们发现,在某些带中,径向变化很弱或没有径向变化,如果有径向IMF趋势,这些径向变化应该是可测量的,例如,对于Wing-Ford带,我们测量到半径每十年的梯度为+0.06 $\pm$ 0.04。使用恒星星族模型来拟合叠加和单个光谱,我们推断,测量到的吸收特征强度的径向变化主要是由丰度梯度引起的,这些丰度梯度在我们的样本中相当一致(例如,我们得出平均[Na/H]梯度为-0.53 $\pm$ 0.07)。推断出的贡献,矮星的总光通常对应于底部重IMF,但我们没有发现径向IMF的变化在我们的大多数样本星系的证据。
2017-02-17 astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: The radial distribution of physical properties within galaxies in the nearby universe
使用最大的样本观测的星系与光学积分场单元(IFU,SDSS-IV的MANGA调查,$\sim$ 10000目标),我们得到的径向分布的物理性质从恒星的连续性和电离气体的发射线。鉴于大样本,我们能够探索的总恒星质量和形态的影响,平均这些径向分布的不同箱的两个全球性的属性。我们使用一个分段分析的特点,从这些属性在不同的银河系的距离的梯度的斜率。在一般情况下,我们发现,大多数的属性-来自恒星连续谱和电离气体发射线-表现出负梯度的二次影响,如总恒星质量或形态的全球性能。我们的研究结果证实了密切的相互作用的性质之间的恒星成分和电离气体在当地(千秒差距)尺度,以设置所观察到的梯度。此外,相似的全球性质(特别是恒星参数)的梯度的相似性表明,统计类似的历史恒星形成和化学富集与初始径向气体分布的星系的潜力。
2022-06-14 astro-ph.GA
Stellar Mergers or Truly Young? Intermediate-Age Stars on Highly-Radial Orbits in the Milky Way's Stellar Halo
本文研究银河系晕中120颗高度径向轨道亚巨星,发现其年龄分布虽以年老为主但存在约6-9 Gyr的年轻尾部,初步排除质量转移或恒星并合导致年龄偏低,若结论成立将挑战对GES并合及银河系吸积历史的约束。
2024-06-10 astro-ph.GA
Observational hints for radial migration in disc galaxies from CALIFA
背景:根据数值模拟,恒星并不总是保持在它们诞生时的银河系中心距离,而是会迁移。这种径向迁移在塑造星系光分布方面的重要性仍然不清楚。然而,如果它确实很重要,那么具有不同表面亮度(SB)轮廓的星系在它们的恒星星族属性上一定会显示出差异。目标:通过比较不同SB分布星系的内部颜色、年龄和金属丰度梯度,我们研究了径向迁移对光分布和径向恒星含量的作用。我们定义这些内部部分,避免凸起和酒吧地区和大约三个光盘规模的长度(I型,纯指数)或断裂半径(II型,向下弯曲; III型,向上弯曲)。方法:我们分析了214个螺旋星系的CALIFA调查涵盖不同的SB配置文件。我们利用GASP 2D和SDSS数据来描述它们的光分布,并获得颜色轮廓。恒星年龄和金属丰度的配置文件使用的方法的基础上全谱拟合技术(pPXF,GANDALF,STECKMAP)的IFS CALIFA数据计算。结果如下:由Kolmogorov-Smirnov检验和Anderson-Darling检验表明,不同SB剖面的星系内部的颜色、恒星年龄和恒星金属丰度梯度的分布是不同的。我们发现一个趋势,其中II型星系显示所有和III型最浅的最陡的配置文件,与I型星系显示中间的行为。结论:这些结果是一致的方案中,径向迁移是更有效的III型星系比I型系统与II型星系提出最低的径向迁移效率。在这种情况下,径向迁移混合恒星内容平坦的径向恒星属性和…[删节]
2017-05-05 astro-ph.GA
The integrated galaxy-wide stellar initial mass function over the radial acceleration range of early-type galaxies
本文研究了462个早期型星系的径向加速度与重子质量关系,发现标准IMF下牛顿和MONDian RAR在高加速度时失效,而采用IGIMF理论能更好解释观测结果,并证实了星系减缩化现象。
2023-09-12 astro-ph.GA
Kinematic deprojection and mass inversion of spherical systems of known velocity anisotropy
传统上,质量/速度各向异性简并(MAD)固有的球形,静止,非流动的Jeans方程已被处理通过假设一个质量分布和拟合模型所观察到的运动学数据。在这里,被认为是相反的方法:各向异性运动投影方程被倒置为已知的任意各向异性,以产生空间径向速度色散分布的各向异性和各向同性的动态压力的径向分布的积分方面。然后,通过Jeans方程,质量分布导出的可观测量的双重积分。对于几种简单的各向异性模型(各向同性、径向、圆形、一般常数、Osipkov-Merritt、Mamon-Lokas和Diemand-Moore-Stadel),给出了解投影和质量反演的单积分公式。这些各向异性模型的NFW模型的质量反演测试产生准确的结果,在完美的观测数据的情况下,通常优于70%(在5例中的4例)准确的质量分布的采样误差预期从目前的观测数据的星系团。对于径向各向异性轻度增加的NFW模型,质量被发现是不敏感的7个尺度半径和3个尺度半径的各向异性半径采用的各向异性配置文件。这种各向异性质量反演方法是一个有用的补充工具,分析质量和各向异性的球形系统的配置文件。当示踪剂的各向异性与其密度的斜率成线性关系时,它提供了在准球形系统如球状星团、圆形矮椭球星系和椭圆星系以及星系团和星系团中提升MAD的实用方法。
2009-10-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Radially anisotropic systems with $r^{-α}$ forces: equilibrium states
我们继续研究加性$r^{-α}$粒子间力控制的无碰撞系统,着重于力指数$α$对径向轨道各向异性的影响。在这一准备工作中,我们构造了具有$r^{-α}$力和$1\leqα<3$的自洽球Hernquist模型的径向各向异性Osipkov-Merritt相空间分布函数。由此产生的系统在中心是各向同性的,并且越来越多地由半径大于各向异性半径$r_a$的径向轨道主导。对于径向各向异性模型,我们将各向异性半径$r_{ac}$的最小值确定为相空间一致性的$α$的函数(使得相空间分布函数对于$r_a\geq r_{ac}$没有负的地方)。我们发现,$r_{ac}$减少减少$α$,并在径向方向上可以存储的动能的量相对于存储在切向方向的边际一致的模型增加减少$α$。特别是,我们发现,各向同性系统是一致的探索范围内的$α$。通过直接的$N$ -体模拟,我们最终验证了各向同性系统也是稳定的。
2015-05-21 astro-ph.GA physics.plasm-ph
Joint constraints on gravity and stellar orbital anisotropy in massive galaxies
Shanghai Normal University(上海师范大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Science(中国科学院国家天文台);Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Science(中国科学院紫金山天文台);South-Western Institute for Astronomy Research, Yunnan University(云南大学西南天文研究所);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Science(中国科学院上海天文台)
研究通过开发分层贝叶斯框架,利用强引力透镜与恒星动力学相结合的方法,在总体层面区分引力和恒星轨道各向异性,应用于121个星系尺度透镜,获相关参数及证据,预测未来样本可实现多项精确测试与约束。
2026-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar Velocity Dispersion and Anisotropy of the Milky Way Inner Halo
我们使用MMT望远镜的一个新的径向速度样本测量了银河系6 < R < 30 kpc范围内恒星的速度色散的三个分量$σ_{R},σ_θ,σ_ϕ$。我们将我们的测量与以前公布的数据相结合,以便我们可以更精细地对恒星晕进行采样。我们使用极大似然统计方法来估计平均速度、分散度和协方差,仅假设速度呈正态分布。速度椭球的排列与球对称引力势一致。根据球面金斯方程,银河系的质量为M(<12 kpc)= $1.3\times10^{11}$ M $_{\odot}$,不确定度为40%。我们还发现了一个不连续的区域,15 < R < 25 kpc,在那里估计的速度色散和各向异性偏离其预期值,在很大程度上证实了其他人观察到的破裂。我们认为,这种打破各向异性的物理解释相干恒星速度结构的晕,如Sgr流。为了显著提高我们对晕运动学的理解,需要将径向速度与未来的盖亚自行相结合。
2015-10-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the robustness of the velocity anisotropy parameter in probing the stellar kinematics in Milky Way like galaxies: Take away from TNG50 simulation
在TNG 50模拟中,我们分析了恒星在实空间和能量空间中的速度各向异性。我们采用不同的选择标准,包括空间,运动学和金属丰度削减,并作出三个晕类($\mathcal{A}$ - $\mathcal{C}$),表现出轻度到强烈的敏感性不同的选择。上述类别分别占晕的48%、16%和36%。我们分析了$β$径向分布,并将其分为单调增加的径向分布或具有峰和谷的径向分布。我们证明,与单调增加的$β$配置文件的晕主要是从类$\mathcal{A}$,而那些峰/谷类$\mathcal{B}$ - $\mathcal{C}$的一部分。这意味着必须小心,因为观测报告的峰/谷可能是不同选择标准的结果。我们推断各向异性参数$β$能量空间和比较,对$β$径向配置文件。可以看出,65%的晕具有非常温和的敏感性,不同的选择在真实空间中,是那些$β$径向和能量分布是密切相关的。因此,我们建议,比较的$β$径向和能量配置文件可能是一种新的方式来检查不同的选择标准的敏感性,从而检查跟踪恒星运动学的各向异性参数的鲁棒性。我们比较了模拟的$β$径向轮廓与各种观测结果,并证明,在大多数情况下,模型的多样性与来自不同观测的误差条相当,这意味着TNG 50模型与观测结果总体一致。
2022-08-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Outer-Disk Populations in NGC 7793: Evidence for Stellar Radial Migration
我们分析了螺旋星系NGC 7793的径向表面亮度轮廓,使用来自GHOSTS巡天的HST/ACS图像和一个新的HST/WFC 3图像。我们使用测光的解决恒星选择不同的人口涵盖了广泛的恒星年龄。我们发现,在280”(~5.1千秒差距)处,所有恒星星族的径向轮廓都出现了断裂。在这个圆盘破裂之后,年轻人群的轮廓变得更陡峭。在数值模拟中可以看到同样的趋势,其中外盘几乎完全由径向迁移形成。我们还发现NGC 7793的老恒星比下面的HI盘延伸得更远。因此,它们不太可能完全形成在它们目前的半径,除非气体盘在过去大得多。因此,这些观测结果为晚型盘中大量的恒星径向迁移提供了证据。
2012-06-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discreteness effects, $N-$body chaos and the onset of radial-orbit instability
利用$N-$体模拟方法,研究了一类具有Osipkov-Merritt速度各向异性的自引力系统的球形平衡模型,即所谓的$γ-$模型的稳定性.特别是,我们分析了自洽的$N-$体混沌的径向轨道不稳定性(ROI)的发病的影响。我们发现,对于固定的密度分布和不同的径向速度各向异性值,系统的最大李雅普诺夫指数$Λ_{\rm max}$所对应的混沌度与模型的稳定性没有明显的关系.然而,通过研究单个粒子在单粒子相空间中的李雅普诺夫指数$λ_{\rm m}$的分布,我们发现,各向异性越大的系统具有越大的轨道分数,具有更大的$λ_{\rm m}$。
2020-03-16 astro-ph.GA nlin.CD
The HST Large Programme on omega Centauri -- VI. The radial gradient of the stellar populations
本文分析了球状星团Omega Centauri的HST观测数据,发现不同恒星群体比例存在显著径向变化,bMS群体比rMS群体更向中心集中,而MSa和MSd群体在较远处比例下降较弱,仅MSe群体无显著变化。
2024-05-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
The global and radial stellar mass assembly of Milky Way-sized galaxies
我们研究了流体力学宇宙学模拟中产生的八个放大的MW大小的星系的全球和径向恒星质量组装。盘控星系(4)在最里面的部分表现出快速的初始恒星质量增长,主要是由原位SF驱动的,但自$z\sim2-1$以来,SF进入长期淬火阶段。外部区域遵循这一趋势,但随着它们的外部性而变得更加温和。结果表明,恒星质量径向增长是由内向外的,这是由内向外的结构增长和由内向外的SF淬灭共同作用的结果。半质量半径变化很快;例如,$R_{0.5}$($z=1$)$<0.5$ $R_{0.5}$($z=0$)。另外两个星系类似透镜状星系。一个还显示出明显的由内向外生长,另一个呈现出几乎均匀的径向质量组装。另外两个星系在后期经历了重大的合并。它们的归一化径向质量增长历史(MGHs)几乎接近,但在合并过程中或合并后的由外向内组装期间。对于所有模拟,根据$z = 0$恒星粒子年龄分布计算的考古径向MGH与当前的MGH相似,这证明异地恒星的质量聚集和径向质量传输不会显着改变其径向质量分布。我们的研究结果同意定性的化石记录的方法适用于本地星系的调查,并从回头看MW大小的星系的祖先观测观测的观测推论。然而,由内而外的增长模式是更明显的和$R_{0.5}$的增长是更快的模拟比观察推断。
2018-01-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Counterpart to the Radial Orbit Instability in Triaxial Stellar Systems
三轴质量模型的自洽解是高度非唯一的。一般来说,这些解中的一些可能是动态不稳定的,使得它们不适合作为稳态星系的描述。在这里,我们证明了第一次在三轴星系模型的不稳定性类似的径向轨道不稳定性的球形模型的存在。当主要是径向运动的盒子轨道的数量足够大时,不稳定性就会显现出来。N体模拟验证了演化既不是由于混沌轨道,也不是由于模型偏离自洽,而是由于集体模式。不稳定性将三轴模型转换成更长的,但仍然是三轴的,配置。当径向轨道的质量贡献减少时,得到稳定的三轴模型。我们的结果的形状的暗物质晕的影响进行了讨论。
2009-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Beta Dips in the Gaia Era: Simulation Predictions of the Galactic Velocity Anisotropy Parameter for Stellar Halos
速度各向异性参数β是衡量恒星晕中轨道运动状态的一个指标,它有望约束银河系(MW)的合并历史。我们确定全球趋势β作为半径的函数,从三套模拟,包括吸积和宇宙流体动力学模拟。我们发现,这两种类型的模拟是一致的,并预测强烈的径向各向异性(<beta>~0.7)的银心半径大于10千秒差距。先前对MW的恒星晕的β观测声称在r~20 kpc处检测到了各向同性或切向的“倾角”。使用N-体+SPH模拟,我们调查的时间持久性,人口的起源,和严重程度的“下降”β。我们发现,在原位恒星晕的倾角是长期的,而在吸积恒星晕的倾角是短暂的,并与最近的吸积卫星材料。我们还发现,早在z~1的一个主要合并可以导致今天的低(各向同性的切向)的β值在很大范围的半径和角膨胀。虽然所有这些机制都是MW中观察到的β下降的合理驱动因素,但在模拟中,每个机制都有一个与之相关的独特金属丰度特征,这意味着未来的光谱调查可以区分它们。由于测量MW晕的质量需要β(r)的准确知识,我们注意到当使用球面Jeans方程建模时,β的显著瞬时下降可能导致对晕质量的高估。
2018-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The Hubble Space Telescope UV Legacy Survey of Galactic Globular Clusters. X. The radial distribution of stellar populations in NGC 2808
由于其极端的氦丰度,球状星团NGC 2808的多个恒星星族已经从光度学、光谱学和运动学的角度进行了广泛的研究。NGC 2808的色星等图中最显著的特征是三重主序(MS),红色的MS对应于含有原始氦的恒星星族,中间和蓝色的MS被氦增强到Y $\sim$ 0.32和$\sim$ 0.38。最近的一项研究表明,这个巨大的星团至少有五个不同的恒星星族(A、B、C、D和E)。其中,人口A,B和C对应的红色MS,而人口C和D连接到中间和蓝色MS。在本文中,我们利用哈勃空间望远镜测光研究的径向分布的红色,中间和蓝色MS从集群中心到约8.5弧分。我们的分析表明,每个MS的径向分布是不同的。特别是,如从多群体形成模型预测的,蓝色MS和中间MS似乎比红色MS更集中,该结果的显著性水平高于3σ。
2016-08-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
The star formation history of CALIFA galaxies: Radial structures
我们研究的径向结构的恒星质量表面密度($μ$)和恒星星族年龄的函数的总恒星质量和形态的一个样本的107个星系的CALIFA调查。利用化石记录恢复了质量从10 $^9$到10 $^{12}$ M $_\odot$的球状和盘状星系的恒星形成历史。我们推导出半质量半径,我们发现星系的质量平均比光密度小15%。对于盘状星系,HMR/HMR随质量的增加而减小,但在球状星系中几乎是常数。我们发现,星系平均恒星星族年龄,恒星灭绝,和$μ$是很好的代表,他们的值在1。恒星星族年龄的负径向梯度支持由内而外的形成。较大的内部年龄梯度出现在最大质量的盘状星系中,这些星系具有最突出的凸起;较小的年龄梯度出现在类似质量的球状体中。盘状和球状星系显示出负的$μ$梯度,随着恒星质量的增加而变陡。在球状星系中,$μ$饱和在一个临界值,这是独立的星系质量。因此,所有的大质量球状星系在相同的半径(单位为)上都有相似的局部$μ$。超过1光年区域的SFH与其本地的$μ$有很好的相关性,并遵循与星系平均年龄和$μ$相同的关系,这表明本地恒星质量表面密度保持了盘的SFH。然而,球状核的SFH与恒星总质量的关系更为密切,因为尽管所有的球状体星系在$μ$中都具有相似的径向结构,但恒星年龄的径向结构随星系质量的变化而变化。因此,星系质量是一个更基本的性质在球状系统,而当地的恒星质量表面密度是更重要的磁盘。
2013-10-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Measurement of Stellar Surface Gravity Hidden in Radial Velocity Differences of Co-moving Stars
对于非简并恒星来说,由恒星表面引力引起的引力红移是很难测量的,因为它的振幅与由恒星径向速度引起的典型多普勒频移相比很小。在这项研究中,我们利用盖亚任务的大型观测数据集,以实现显着减少这些随机恒星运动引起的噪声。通过测量同向运动恒星和宽双星的速度差,我们可以统计地测量引力红移和对流蓝移对谱线的综合影响,从而消除恒星特殊运动的影响。对于在这项研究中考虑的恒星的子集,我们发现在盖亚径向速度观测到的差异和表面重力和对流蓝移的差异从有效的温度和光度测量推断之间的正相关性。结果排除了我们的完整数据集在$5σ$水平的空信号。此外,我们还研究了二进制运动的次主导效应,以及盖亚内径向速度测量中可能存在的系统误差。预计这项研究中提出的技术的结果将在下一次盖亚数据发布的数据中得到显着改善。这些改进可以用来约束质量-光度关系和预测对流蓝移幅度的恒星模型。
2022-06-20 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR