Parameter study for the burst mode of accretion in massive star formation
现在人们普遍认为,在恒星的形成和早期演化过程中,恒星会在爆发中积累质量。恒星形成的爆发模式假设,恒星的质量是通过从引力不稳定的星周盘迁移的碎片的阶段性吸积而增长的,它自然地解释了观测到的来自高质量原恒星的主序前爆发的存在。我们提出了一个参数研究的流体动力学模型的大质量年轻恒星物体(MYSO),探讨了初始质量的坍缩云(Mc = 60- 200 Mo)和比的旋转-引力能量(β = 0:005-0:33)。Mc和/或β的增加会产生原恒星吸积盘,更容易产生引力不稳定性并经历爆发。我们发现所有的MYSO都有爆发,即使它们的星前核心是β <= 0.01。因此,在我们的假设中,缺乏稳定的盘是低质量和高质量恒星形成机制之间的主要区别。我们所有的盘质量和盘星质量比Md=M* > 1与恒星质量成幂律关系。我们的研究结果证实,大质量的原恒星在爆发模式中吸积了大约40-60%的质量。两个连续爆发之间的时间周期分布是双峰式的:有一个短持续时间(约1-10年)的峰值对应于短的、最微弱的爆发,而一个长持续时间的峰值(约10^3-10^4年)对应于晚盘演化中出现的长的、FU-Orionis型爆发,即,在椎间盘形成后约30 kyr。我们讨论这种双峰的背景下,大规模的原恒星喷流的吸积爆发历史的潜在签名的结构。
2020-11-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
The low density and magnetization of a massive galaxy halo exposed by a fast radio burst
今天的星系被冷却和浓缩的晕气体包围,延伸到数百千秒差距。这种晕气体被认为是未来恒星形成的主要燃料,但对其质量和物理性质的直接限制一直难以获得。本文报道了对一个角秒精度的快速射电暴(FRB 181112)的探测,它穿过了一个前景星系的晕。对爆发的分析表明,晕气体具有低的净磁化和湍流。我们的研究结果意味着在大质量星系晕中主要是扩散气体,即使是那些活跃的超大质量黑洞,与以前的一些结果相反。
2019-09-25 astro-ph.GA
The influence of accretion bursts on methanol and water in massive young stellar objects
本研究利用PRODIMO热化学代码模拟不同包层类型的大质量原行星盘在吸积爆发各阶段的化学丰度,发现包层质量影响解吸强度但不影响化学恢复时间,为甲醇脉泽观测提供理论参考。
2023-12-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
When galaxies burst II. Implications of enhanced burstiness for the 21-cm Cosmic Dawn signal
Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学);Tel-Aviv University(特拉维夫大学);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校)
研究早期宇宙恒星形成的突发性对21厘米宇宙黎明信号的影响,通过引入不等时相关性,利用Zeus21框架计算,发现其改变功率谱,在宇宙黎明开始时影响大,低红移其他地方可忽略。
2026-07-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The burst mode of accretion in massive star formation with stellar inertia
大质量恒星形成过程中的吸积爆发模式是一种将母恒星前核的初始引力坍缩与其引力不稳定盘的性质以及吸积驱动的爆发联系起来的情景。在这项研究中,我们提出了一系列高分辨率的3D辐射流体动力学数值模拟的年轻大质量恒星形成的坍缩100钼分子核旋转的几个值的旋转与引力的能量比β =5%-9%。这些模型包括了由圆盘不对称引起的间接引力势。我们发现,这修改了光盘的重心,造成显着的中心恒星的位置,我们称之为恒星摆动的偏移。恒星的摆动减缓并延长了盘中引力不稳定性的发展,减少了年轻大质量恒星所经历的吸积驱动的爆发的数量和幅度,其性质与大质量原恒星M17 MIR监测到的爆发非常一致。因此,包括恒星摆动对于精确模拟盘结构是重要的。毫米波段的合成ALMA干涉图像显示,只要盘足够老并且已经进入吸积的爆发模式,就可以检测到有效引力不稳定性的结果,如螺旋臂和气体团块。
2022-10-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Star Formation in Ultrafaint Dwarfs: Continuous or Single-age Bursts?
我们的化学演化模型的六个UFD:牧夫座I,犬Venaeros II,后发座Berenices,武仙座,狮子座IV和大熊座I,根据他们最近确定的恒星形成的历史。我们发现,两个单一的年龄爆发不能解释所观察到的[ $α$ /Fe]与[Fe/H]分布在这些星系和一些自我富集内的第一个爆发。另一种情况是模拟,其中恒星的形成是连续的,除了短暂的中断时,一个或多个超新星暂时吹从系统的中心的致密气体。该模型允许自富集,并能再现UFD的化学丰度,其中第二次爆发仅为痕量总体。我们的结论是,最有可能的恒星形成历史是一个或两个延长的恒星形成期,第一次爆发持续至少1亿年。正如在早期的工作中发现的那样,UFD的观测特性可以通过低质量($M_{\rm{vir}}\sim10^7$ M $_\odot$)的形成来解释,而不是更大系统的剥离残留物。
2015-01-27 astro-ph.GA
The Burst Mode of Accretion in Primordial Star Formation
我们目前的模拟结果的形成和长期演化的原始原恒星盘窝藏的第一颗恒星。利用2+ 1维非轴对称薄盘数值模拟,结合气体的正压关系,我们能够探测20kyr的盘的演化。在这段时间内,我们观察到碎片导致松散的气体团内的磁盘。然后,这些粒子被向内扭转并吸积在生长的原恒星上,引起爆发现象。这种机制产生的光反馈可能对原恒星的后续生长产生重要影响。
2012-08-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Burst occurrence in young massive stellar objects
幕式吸积驱动的爆发是吸积变化的极端表现。有人提出,大质量年轻恒星天体(MYSO)的原拱星介质中引力不稳定性的发展可能导致这种发光的爆发,当碎片吸积盘的团块迁移到恒星上时。我们模拟了由旋转100 M前星核的引力坍缩形成的MYSO的早期演化,并分析了伴随其强烈时变的原恒星光变曲线的爆发特征。我们预测,MYSO花了约10^3年(约1.7%)的早期60 kyr经历喷发阶段,在此期间,峰值亮度超过了静态预爆发值的2.5倍,超过40倍。在这些短时间内,它们可以获得其零年龄-主序列质量的实质部分(高达~ 50%)。我们的研究结果表明,较暗的爆发比较亮的爆发更常见。我们讨论了我们的研究结果的背景下,已知的爆发MYSO,如NGC 6334 I-MM 1和S255 IR-NIRS 3,并提出这些监测到的爆发是一个长期持续的一系列爆发,这可能是,在未来,其次是其他发光耀斑的一部分。
2018-11-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
NIRSpec View of the Appearance and Evolution of Balmer Breaks and the Transition from Bursty to Smooth Star Formation Histories from Deep Within the Epoch of Reionization to Cosmic Noon
本研究利用631个高红移星系的NIRSpec光谱,通过Balmer断裂强度和SFR比值,发现爆发式恒星形成在最高红移、最蓝、最低质量星系中盛行,并在z>6达到峰值,而z<4星系趋于平滑,标志着向平滑恒星形成的转变。
2024-04-19 astro-ph.GA
Bursty star formation during the Cosmic Dawn driven by delayed stellar feedback
近年来,几个分析模型已经证明,关于晕生长和反馈调节恒星形成的简单假设可以与z>6的星系(有限的)现有观测数据相匹配。通过扩展这样的模型,我们证明了对恒星反馈施加时间延迟(在超新星爆炸的情况下不可避免地发生)会导致小星系的爆发。虽然超新星的祖先有很短的寿命(约5-30百万年),但延迟超过了在如此高的红移下星系的动力学时间。因此,恒星形成过程不受反馈的影响,持续了几个周期,并“超过”了反馈调节的恒星形成模型的预期。我们发现,即使在z>6时质量高达~10^10.5 Msun的原子冷却晕中,也会出现这种过冲。然而,这些爆发周期在大质量星系中很快就消失了,因为大的晕对反馈的抵抗力更强,所以保持了持续的气体供应。小星系中的爆发--很大程度上超出了现有观测的范围--会导致这些晕的光度分散(约1等),并将时间平均的恒星形成效率提高一个数量级。这种爆发可能对恒星形成和再电离的早期阶段产生重大影响。
2021-09-09 astro-ph.GA
How Bursty is Star Formation at z>5?
Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校)
研究通过参数化模型探讨z>5时恒星形成是否具有爆发性,发现爆发间隔约100Myrs,恒星质量随时间线性增长,爆发质量分布遵循幂律。
2026-02-18 astro-ph.GA
Bursty Star Formation in Dwarfs is Sensitive to Numerical Choices in Supernova Feedback Models
本文通过SMUGGLE模型模拟矮星系,发现仅改变超新星反馈动量的方向分布即可显著影响恒星形成的爆发性、总恒星质量及暗物质密度轮廓,揭示了数值选择对星系演化预测的关键影响。
2024-11-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The time-scales probed by star formation rate indicators for realistic, bursty star formation histories from the FIRE simulations
了解恒星形成的速率是研究星系形成的核心。在观测上,星系的恒星形成率(SFR)通常是在时间稳定的SFR假设下,利用不同频段的光度来测量的。我们使用恒星形成的历史(SFHS)提取的宇宙学模拟的恒星形成星系的FIRE项目分析的时间尺度的H $α$和远紫外(FUV)连续SFR指标是敏感的。在这些模拟中,在高红移的所有星系中,SFR都是高度随时间变化的,并且在矮星系中继续爆发到z=0。当FIRE SFH被划分为爆发阶段和时间稳定阶段时,最佳拟合的FUV时标从SFR时间稳定时的~ 1000万年值波动到爆发阶段恒星形成特别极端爆发之后的>~ 10000万年。另一方面,H $α$的最佳拟合平均时间尺度通常对FIRE模拟中的SFR变化不敏感,并且始终保持约500万年。这些时间尺度短于文献中对FUV和H $α$分别假设的1亿年和1千万年的时间尺度,因为虽然FUV辐射持续存在于年龄超过1亿年的恒星星族中,但与时间相关的光度强烈地由年轻恒星主导。我们的研究结果证实了利用H $α$与FUV推断的SFR之比可以用来探测星系中恒星形成的突发性。
2020-12-16 astro-ph.GA
The Star Formation Rate in the Reionization Era as Indicated by Gamma-ray Bursts
高红移的伽马射线暴(GRB)为研究早期宇宙的各个方面提供了一个非凡的机会,包括宇宙恒星形成率(SFR)。受最近两个z最高的GRB,GRB 080913在z = 6.7和GRB 090423在z = 8.1,和超过四年的斯威夫特观测的启发,我们首先确认,GRB率不跟踪SFR在一个公正的方式。校正这一点,我们发现,隐含的SFR超过z = 8是一致的LBG为基础的测量后,占看不见的星系在暗端的紫外光度函数。我们证明,这为在6 < z < 8范围内的恒星形成提供了支持,足以使宇宙重新形成。
2009-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Improved Measurements of Galaxy Star Formation Stochasticity from the Intrinsic Scatter of Burst Indicators
测量短时间尺度的恒星形成变化(即,“爆发”)是我们理解恒星形成反馈机制和星系中恒星星族聚集的组成部分。我们扩展了Broussard等人的工作。(2019)通过引入对星系恒星形成爆发的新分析,解释了$Q_{sg}=\mathrm{E(B-V)_{stars}}/\mathrm{E(B-V)_{gas}}$分布的变化,这是一个主要的混淆因素。我们使用来自MOSFIRE深演化场(MOSDEF)调查的Balmer递减来测量$Q_{sg}$,我们使用它来构建基于3D-HST的Santa Cruz半解析模型和Mufasa宇宙学流体动力学模拟的模拟目录,光纤多目标光谱仪(FMOS)-COSMOS和具有H $α$探测的MOSDEF星系。模拟星表的结果与观测值进行了比较,使用爆发指示器$η= \log_{10}(\mathrm{SFR_{Hα}/SFR_{NUV}})$,与标准偏差的$η$分布表示爆发。我们发现模拟和观察到的$η$分布形状之间存在良好的一致性;然而,与观察结果相比,FMOS-COSMOS和MOSDEF模拟显示$η$的中位数和分散度系统性较低。这项工作还提出了一种新的方法,分析推导出的内在散射$η$之间的关系,散射增加了测量的不确定性,和观察到的散射,从而在一个内在的突发性测量$0.06-0.16$ dex。
2022-07-27 astro-ph.GA
Quenching or Bursting: the Role of Stellar Mass, Environment, and Specific Star Formation Rate to $z$ $\sim$ 1
使用一种新的方法,我们研究了淬火和爆发的星系作为恒星质量($M_{*}$)的函数,本地环境($Σ$),和特定的恒星形成率(sSFR)使用的大型光谱样本$\sim$ 123,000 $GALEX$ /SDSS和$\sim$ 420 $GALEX$ /COSMOS/LEGA-C星系$\sim$ $\sim$ 1。我们表明,在$z$ $\sim$ 1和固定的sSFR和局部密度,平均而言,质量较小的星系是淬火,而更大的系统是爆裂,淬火/爆裂过渡在log($M_{*}$ / $M_{\odot}$)$\sim$ 10.5-11和可能的短淬火/爆裂时标($\lesssim$ 300百万年)。我们发现大部分恒星形成的爆发发生在大质量(log($M_{*}$ / $M_{\odot}$)$\gtrsim$ 11)、高sFR星系(log(sSFR/Gyr $^{-1}$)$\gtrsim$-2),特别是那些在外地(log($Σ$ /Mpc $^{-2}$)$\lesssim$ 0;在星系群中,卫星星系多于中心星系)。大多数恒星形成的猝灭发生在低质量(log($M_{*}$ / $M_{\odot}$)$\lesssim$ 9),低sSFR星系(log(sSFR/Gyr $^{-1}$)$\lesssim$-2),特别是那些位于稠密环境(log($Σ$ /Mpc $^{-2}$)$\gtrsim$ 1…
2018-01-08 astro-ph.GA
The imprint of bursty star formation on alpha-element abundance patterns in Milky Way-like galaxies
在FIRE-2模拟中,银河系质量的星系展示了两种主要的恒星形成模式。在高红移恒星形成发生在一系列短暂而强烈的爆发,而在低红移恒星形成收益在一个稳定的速度与过渡从一个模式到另一个在时间范围从3至7 Gyr前为不同的星系。我们分析了恒星形成的模式如何影响铁和α元素的丰度。我们发现,早期爆发体制在[Fe/H]-[O/Fe]平面上以"侧面人字形"的形式在恒星元素丰度中留下了可测量的图案,并且在给定的恒星年龄下,[O/Fe]中的分散度高于星系处于稳定体制时的分散度。这表明,[O/Fe]随年龄的变化提供了爆发阶段结束的估计。我们调查的可行性,观察到这种效果,通过添加模拟观测误差模拟恒星调查,并发现,爆发和稳定阶段之间的过渡应该是可检测的银河系,虽然较大的观测不确定性,使过渡浅。我们将我们的方法应用于第二个APOKASC目录的银河系观测,并估计银河系中稳定恒星形成的过渡发生在7 - 8 Gyrs前,早于模拟中测量的过渡时间。
2023-01-18 astro-ph.GA
The bursty star formation history of the Fornax dwarf spheroidal galaxy revealed with the HST
我们提出了一个新的推导的恒星形成历史(SFH)的dSph星系天炉座在两个中心区域,其特点是前所未有的精度和年龄分辨率。它揭示了恒星的形成是在剧烈的爆发中进行的,这些爆发被低水平或静止活动的时期所分隔。SFH是通过两个极深的哈勃太空望远镜CMD的颜色星等图(CMD)拟合得出的,采样中心和一个核心半径。所获得的年龄分辨率使我们能够挑出一个主要的恒星形成插曲在早期,第二个强大的爆发$4.6\pm0.4$ Gyr前和最近的间歇插曲$\sim2-0.2$ Gyr前。模拟恒星星族的详细测试被用来估计主爆发的持续时间,并研究它们之间低水平恒星形成的发生。两个地区的SFH具有共同的特征,具有相同的活动时代和相似的年龄-金属丰度关系。然而,也发现了空间梯度的明确迹象,平均年龄随着半径的增加而增加,恒星形成事件在中心更长。虽然一些星系演化模型预测在矮星系中爆发SFH,因此在天炉座中观察到的SFH的长期起源不能被排除,但其他证据指出可能的合并或相互作用是其爆发SFH的原因。特别是,我们计算了相对于最近的矮星和银河系的天炉座轨道,并观察到主要的中年和年轻的事件和天炉座围绕银河系的周边通道之间的对应关系,可能表明潮汐诱导的恒星形成。
2021-01-09 astro-ph.GA
Stacked star formation rate profiles of bursty galaxies exhibit 'coherent' star formation
在最近基于$z \sim 1$的3200个堆叠H $α$星系图的工作中,Nelson等人~找到“相干恒星形成”的证据:在“恒星形成主序”(MS)之上(之下)的星系的叠加SFR剖面在所有半径上都高于(低于)MS上的星系。有人可能会解释这个结果与高度爆发的恒星形成和星系沿着MS平滑演化而不是多次穿越它的证据不一致。我们分析了六个模拟星系在$z\sim1$从反馈在现实环境(FIRE)项目的方式类似的观察,以测试上述解释是否正确。堆叠SFR配置文件的趋势是定性与观察到的一致。然而,单个星系的SFR轮廓比堆叠轮廓复杂得多:前者可以是平坦的,甚至在大半径处达到峰值,因为模拟中恒星形成的高度聚集性。此外,在MS以上(以下)的个别星系的SFR配置文件是不系统的MS星系以上(以下)在所有半径。我们得出的结论是,时间平均相干恒星形成明显的堆栈观察星系是一致的高度爆发,clusified恒星形成的个别星系,并不是证据,星系演化顺利沿MS。
2017-09-28 astro-ph.GA
Contribution of dark matter annihilation to gamma-ray burst afterglows near massive galaxy centers
伽马射线暴(GRB)被认为是由超相对论喷流提供动力的。如果这些喷流遇到并加速粒子暗物质(DM)湮灭产生的过量电子和正电子,观测到的电磁辐射将增强。本文研究了在弱相互作用大质量粒子湮灭条件下,存在大量DM的GRB余辉辐射。我们计算了不同参数下伽玛暴余辉的光变曲线和光谱,星际介质的DM密度、粒子DM质量、湮灭通道和电子密度。我们发现,如果环暴具有低的电子数密度($n \lesssim 0.1~\rm cm^{-3}$),如果DM具有高的数密度($ρ_χ\gtrsim 10^3~\rm GeV~cm^{-3}$),DM的影响可能会变得明显的余辉光谱。根据标准星系DM密度剖面,具有DM贡献的GRB余辉可能发生在距大质量星系中心数秒差距到数十秒差距的距离处。
2020-09-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
The bursting nature of star formation in compact star-forming galaxies from the Sloan Digital Sky Survey
本研究分析斯隆数字巡天第12次数据发布中约14000个低红移致密恒星形成星系,发现其辐射以年轻恒星爆发为主,经零爆发年龄校正后恒星质量与恒星形成率近线性相关,比恒星形成率与质量无关,提示高低红移星系样本对比需考虑光度演化校正,或影响早期宇宙恒星形成率密度测算。
2016-08-04 astro-ph.GA
What Causes The Formation of Disks and End of Bursty Star Formation?
本研究通过大量数值模拟探究星系从暴胀式恒星形成的椭球形态向平滑恒星形成的盘状形态转变的成因,发现二者均由引力势驱动但机制不同,明确了质量分布集中度和逃逸速度分别对盘形成与恒星形成模式转变的关键作用。
2023-08-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
(Star)bursts of FIRE: observational signatures of bursty star formation in galaxies
星系形成模型现在能够再现观测到的关系,如星系的恒星形成率(SFR)和恒星质量($M_*$)之间的关系和恒星质量-晕质量关系。我们证明了星系SFR的短时间尺度变化与观测数据的比较提供了一个额外的有用的约束物理学的星系形成反馈。我们应用SFR指标与不同的灵敏度时间尺度的星系在真实环境中的反馈(FIRE)模拟。我们发现,SFR- $M_*$关系有一个显着更大的散射时,H $α$衍生的SFR被认为是远紫外(FUV)为基础的SFR相比。这种差异是爆发性恒星形成的直接结果,因为FIRE星系在几百万年的时间尺度上表现出数量级的SFR变化。我们表明,模拟H $α$和FUV衍生的SFR- $M_*$关系在$z=2$之间的分散的差异是一致的观测约束。我们还发现,在$z=0$模拟预测的H $α$ /FUV比是类似的本地星系观察到的,除了人口的低质量($M_* \lesssim 10^{9.5} {\rm M}_\odot$)模拟星系的H $α$ /FUV比观察到的。我们建议,未来的宇宙学模拟应该比较的H $α$ /FUV比的星系与观测,以约束反馈模型。
2016-11-18 astro-ph.GA
Another short-burst host galaxy with an optically obscured high star formation rate: The case of GRB 071227
利用澳大利亚望远镜紧凑阵(ATCA)对短伽马射线暴071227(z = 0.381)的宿主星系进行了射电连续观测。我们在5.5 GHz波段探测到该星系,其积分通量密度为Fnu = 43 +/-11 microJy,对应于约24 Msun/年的无遮挡恒星形成率(SFR),比光发射线高40倍。在~30个已被确认和研究的短爆发宿主星系中,这是第三个发现宿主星系经历强烈恒星形成的案例。这表明,在恒星形成星系中的所有短爆发祖先中,有一小部分可能与最近的恒星形成活动有关,这意味着合并时间相对较短。
2014-05-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmological Evolution of Long Gamma-ray Bursts and Star Formation Rate
伽马射线暴(GRB)由于其高亮度,可以探测到非常高的红移,因此可以是早期宇宙的优秀探针。这一任务的阻碍是,它们的大多数特征具有广泛的范围,因此我们首先需要获得这些特征的分布的准确描述,特别是它们的宇宙学演化。我们使用了大约200个已知红移的\swift长伽玛暴的样本来确定亮度和形成速率的演化以及亮度函数的一般形状。与处理该问题的大多数其他前向拟合方法相反,我们使用Efron Petrosian方法,该方法允许对上述量进行非参数确定。我们发现一个相对较强的光度演化,光度函数,可以拟合到一个破碎的幂律,和一个异常高的形成率在低红移,一个比恒星形成率(SFR)高出一个数量级以上的速率。另一方面,我们的结果似乎同意在红移1到3的几乎恒定的SFR和下降超过这个红移。
2015-04-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Multiple bursts of star formation in young star clusters: The case of the Orion Nebula Cluster
年轻星团(YSC)与解决恒星星族是非常适合研究恒星-团簇形成。在大多数情况下,在YSC中发现的(前主序星)恒星星族是同时代的,其固有年龄跨度高达100万年。这样的观测可以理解为YSC在一次爆发中形成,恒星形成被恒星反馈截断。最近的发现,猎户座星云星团(ONC)的颜色星等图包含三个定义明确的年龄分离的人口似乎打破了这个模型。这意味着ONC在三次爆发中形成,在最后一次爆发中恒星形成仍在进行。我们提出了新的观测结果,重点是在ONC使用OmegaCAM测光和盖亚DR 2测量的三个人口。我们还描述了一个理论模型,可以解释这些意见之间的相互作用恒星反馈和集群动力学。
2019-09-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
mitigating the overcooling problem with sink-based bursty star formation in a high-z dwarf galaxy
Yonsei University(延世大学);University of Oxford(牛津大学);University of Bath(巴斯大学);University of Chicago(芝加哥大学)
研究高红移矮星系过冷却问题,通过宇宙学模拟采用施密特型和基于吸积汇的恒星形成模型,发现后者能产生爆发性恒星形成,增强反馈,缓解过冷却,在恒星质量、逃逸率及外流等方面表现更好,与观测更相符。
2026-07-13 astro-ph.GA
Observing the Galaxy's massive black hole with gravitational wave bursts
极端质量比爆发(extreme-mass-ratio burst,EMRB)是当一个致密的物体围绕一个质量大得多的物体(在我们的例子中是一个恒星质量的物体围绕一个10^6 M_sol的黑洞)在一个高偏心轨道上通过近拱点时发出的一种引力波信号。EMRB是探测大质量黑洞(MBH)时空的一种相对未开发的手段。我们进行调查的EMRB的属性,以及它们如何使我们能够约束的参数,如自旋,银河系的MBH。我们发现,如果银河系中发生EMRB事件,对于μ= 10 M_sol的轨道天体,当近点距离r_p < 65 r_g时,它应该是可探测的,其中r_g = GM/c^2是引力半径。信噪比为ρ~ -2.7 log(r_p/r_g)+ log(μ/M_sol)+4.9。对于近拱点r_p < 10 r_g,EMRB可以提供信息,并对MBH的质量和自旋提供良好的约束。更近的轨道提供了更好的约束,最好的质量和自旋参数的精度都超过10^4分之一。
2013-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Consequences of bursty star formation on galaxy observables at high redshifts
矮星系的恒星形成历史(SFHS)被认为是\emph{bursty},在类似于O星寿命的时间尺度上,恒星形成速率有大的-数量级-变化。因此,许多星系观测的标准解释(假设慢变化的SFH)往往是不正确的。在这里,我们使用流体动力学模拟的SFHS调查突发SFHS的样本选择和解释的可观测量的影响,并作出预测,以确认这种SFHS在未来的调查。首先,由于矮星系的恒星形成率变化迅速,电离连续谱和非电离紫外连续谱的质光比也在迅速变化。因此,通量有限的调查是高度偏向于选择星系的\emph{burst}阶段和非常深的观测需要检测所有矮星系在一个给定的恒星质量。第二,我们表明,一个$\log_{10}[νL_ν(1500{\rm Å})/L_{{\rm H}α}]>2.5$意味着一个非常近期的恒星形成淬火,可以作为恒星反馈调节恒星形成的证据。第三,我们表明,电离连续可以显着高于假设一个恒定的SFH时,这可能会影响星云发射线等效宽度和直接电离连续探测的解释。最后,我们表明,恒星形成率估计的基础上连续测量(而不是星云示踪剂,如氢巴耳末线)将不会跟踪恒星形成的快速变化,并会给人一个错误的印象,恒星形成的主要序列与低色散。
2015-05-15 astro-ph.GA
Non-Gaussianities, early Universe, and GRBs. Tracing the primeval state of the Universe with number counts of Gamma-Ray Bursts
我们研究了太初宇宙中的太初非高斯性对重子结构形成过程的影响。通过将高斯和非高斯情形下的宇宙恒星形成率与高红移再电离源的可探测性相联系,我们得到了不同模型下的预期伽马射线暴率。我们发现,高红移伽马射线暴的计数可以作为非高斯性的宇宙学探针,它们是区分早期非高斯效应的合适候选者。
2012-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
ODIN: Star Formation Histories Reveal Formative Starbursts Experienced by Lyman Alpha Emitting Galaxies at Cosmic Noon
本研究通过非参数恒星形成史重建发现,宇宙正午时期95%的LAEs正经历其最大星暴,且LAEs与质量匹配的LBGs在恒星形成历史上存在显著差异,表明多种演化路径可产生强Lyα发射星系。
2025-06-02 astro-ph.GA
Two Modes of LyC Escape From Bursty Star Formation: Implications for [C II] Deficits and the Sources of Reionization
我们使用SPHINXPDMATHABMM宇宙辐射流体动力学模拟来研究莱曼连续统(LyC)光子如何从星系中逃逸以及这种逃逸的观测特征。我们定义了两类LyC泄漏者:突发泄漏者和残余泄漏者,基于它们的恒星形成率(SFR),平均超过1000万年(SFR $_{10}$)或10000万年(SFR $_{100}$)。两者都有$f_{\rm esc}>20\%$,并经历了恒星形成的极端爆发,但爆发泄密者有${\rm SFR_{10}>SFR_{100}}$,而残余泄密者有${\rm SFR_{10}<SFR_{100}}$。这些爆发中的最大SFR通常是爆发前星系SFR的$\sim100$倍,这是一般高红移星系中罕见的$2σ$异常值。爆漏星云在性质上类似于电离带洞星云,表现出高电离参数和典型的HII区气体密度。残余泄漏显示出密度有界星云的特性,具有正常的电离参数,但HII区的密度要低得多。两种类型的泄漏者在[CII]-SFR $_{100}$关系上均表现出[CII] $_{\rm 158μm}$缺陷,而当使用SFR $_{10}$时,只有突发泄漏者表现出缺陷。我们预测,[CII]光度和SFR指标,如H $α$和M $_{\rm 1500Å}$可以结合起来,以确定两种类型的LyC泄漏和光子逃逸的模式。这些预测可以用已知$z=3-4$ LyC泄漏者的[CII]观测来测试。最后,我们表明,泄漏与$f_…
2022-10-17 astro-ph.GA
Bursty star formation feedback and cooling outflows
我们研究了如何从一个中央星系发射的气体外流经历重复的星爆传播通过环星系介质(CGM),使用模拟代码RAMSES。我们假设,从磁盘流出可以模拟为一个快速移动的热气体气泡在$\mathrm{\sim1\;kpc}$盘上方,然后问会发生什么,因为它进一步移动到星系周围的光环上的$\mathrm{\sim 100\;kpc}$尺度。为此,我们运行了60个二维模拟,扫描流出的参数。每一个都是重复的,有和没有辐射冷却,假设一个原始的气体成分,以给出一个下限的冷却的重要性。在大部分的辐射冷却情况下,我们能够从流的原位冷却中形成快速流出的冷气体。我们表明,冷气体形成的量强烈依赖于能量注入的“突发性”,更尖锐,更强的突发通常会导致更大比例的冷气体形成的流出。因此,CGM中离子的丰度比可能会根据恒星形成的详细历史模式而变化。例如,恒星形成时产生的短而强烈的爆发所产生的流出物在温度为$<5 \times 10^4\,\mathrm{K}$时含有高达60%的气体质量;对于接近连续的恒星形成,这个数字是$\lesssim$ 5%。金属冷却、磁场和/或热传导将有助于理解突发流出对观测到的离子丰度的精确特征。
2016-07-14 astro-ph.GA
The Very Massive and Hot LMC Star VFTS 682: Progenitor of a Future Dark Gamma-Ray Burst?
VFTS 682是最近在著名的星团R136附近的大麦云星云中发现的一颗非常大质量和非常热的沃尔夫-拉叶(WR)星,它可能为我们提供了一个在我们对长伽马射线暴(LGRB)(包括暗伽马射线暴)的理解中缺失的环节。它的性质很可能是化学均匀演化(CHE)的结果,被认为是大质量恒星成为GRB的关键过程。它也被尘埃消光严重遮蔽,这可能使它在爆炸时成为黑暗的GRB。使用斯皮策的数据,我们调查的星际尘埃在R136附近的属性,并认为它的高遮蔽度是不寻常的环境,它确实可能是一个缓慢的失控(“walkaway”)从R136。不幸的是,根据它目前的质量损失率,VFTS 682不太可能成为GRB,因为它在死亡时会失去太多的角动量。如果它成为伽玛射线暴,它可能也不会是黑暗的,要么逃离,要么摧毁周围的尘埃区域。尽管如此,它仍然是一颗非常有趣的恒星,值得进一步研究,并且是目前仅有的三颗WR星之一(另外两颗在小麦哲伦星云),似乎正在经历CHE。
2012-04-10 astro-ph.GA
Constraining bursty star formation histories with galaxy UV and H$α$ luminosity functions and clustering
本研究提出半解析框架,结合紫外和H$α$光度函数及成团性,用Fisher矩阵预测JWST观测约束高红移星系爆发式恒星形成历史,证明仅用统计量即可实现约束。
2025-03-30 astro-ph.GA
The star formation history inferred from long gamma-ray bursts with high pseudo-redshifts
通过采用一个简单的半解析恒星形成模型,其中的人口(Pop)I/II和III星的形成率可以计算,分别,我们占的伽马射线暴(GRB)的数量分布与高的赝红移,来自一个经验的光度指标的关系。这表明,相当数量的Pop III伽玛暴可能存在于本样本的雨燕伽玛暴。通过进一步结合CMB光子的光学深度对恒星形成历史的影响,还表明只有非常小的一部分0.6%的Pop III GRB可能触发了Swift BAT。这些结果可以提供一个有用的基础,估计未来的可探测性的Pop III星及其产生的瞬态现象。
2015-01-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma-Ray Burst Host Galaxies: Specific Star Formation Rate vs. Metallicity
观测到的长伽马射线暴(GRB)宿主星系的性质表明,它们通常具有相当低的金属丰度和/或高的比恒星形成率(SFR)。目前还不清楚这些属性中的哪一个是决定星系是否会拥有伽玛射线暴的主导因素。事实上,有迹象表明,至少在本地宇宙中,这两者可能是相关的,金属丰度是决定性的参数。在这里,我们考虑依赖于这两个量的GRB产生模型,并表明与最佳可用数据相比,相应的恒星形成分数与$z\sim 4$的红移似乎难以区分。然而,由特定的SFR确定的GRB托管星系的比例,与观察到的宿主星系的比例比相应的金属丰度确定的比例的张力较小,但这一结论是模型依赖的。在高红移下,星系、恒星质量和恒星形成率函数对于打破伽玛暴产生概率中比率和金属丰度之间的表观简并关系至关重要。
2019-12-18 astro-ph.GA
Seen and unseen: bursty star formation and its implications for observations of high-redshift galaxies with JWST
本文利用FIRE项目的宇宙学放大模拟,研究爆发式恒星形成对JWST高红移星系观测的影响,揭示了星系可观测性的时间依赖性和由此产生的选择偏差,发现接近巡天极限的可探测星系具有更高的冷致密气体比例和比恒星形成率。
2023-09-18 astro-ph.GA
A Closer look at Bursty Star Formation with $L_{Hα}$ and $L_{UV}$ Distributions
利用185个本星系的log($L_{Hα}/L_{UV}$)分布研究了矮星系的爆发恒星形成历史。我们扩展了Weisz等人的工作。2012考虑更广泛的SFH和恒星金属丰度,并表明在周期性的顶帽爆发模型中存在大的简并。我们认为,一个给定的质量的所有星系有类似的SFH,因此,我们可以包括$L_{Hα}$分布(减去与恒星质量的中位数趋势,称为$Δ\text{log}(L_{Hα})$)在我们的分析。$Δ\text{log}(L_{Hα})$跟踪脉冲串的幅度,log($L_{Hα}/L_{UV}$)是脉冲串的时间尺度、幅度和形状的函数。我们研究了这两个指标的二维分布约束的SFH。我们使用指数上升/下降突发来确定时间尺度($e$ -折叠时间,$τ$)。我们发现,低于$10^{7.5}$ M $_{\odot}$的星系经历大($\sim 100$振幅)和快速($τ< 30$ Myr)的爆发,而高于$10^{8.5}$ M $_{\odot}$的星系经历较小(最大振幅$\sim 10$),较慢($τ\gtrsim 300$ Myr)的爆发。我们比较了FIRE-2流体动力学模拟,发现爆发振幅与观测结果一致,但在更大质量的星系($M_* > 10^8$ M $_{\odot}$)中,它们太快了。最后,我们确认,恒星质量函数的随机抽样不能重现所观察到的分布,除非改变标准的假设集群和恒星质量函数。随着下一…
2019-05-15 astro-ph.GA
Bursty star formation and galaxy-galaxy interactions in low-mass galaxies 1 Gyr after the Big Bang
研究基于CANUCS JWST/NIRCam观测123个高红移低质量星系,发现60%呈爆发式恒星形成、约40%存在相互作用,并指出星系相互作用可能是触发爆发与快速熄灭的关键机制。
2024-01-18 astro-ph.GA
The bursty origin of the Milky Way thick disc
我们研究薄和厚恒星盘的形成在银河系质量的星系使用12个火-2宇宙放大模拟。所有模拟的星系都经历了早期的爆发性恒星形成,过渡到后期的稳定阶段,接近恒定的恒星形成。在稳定阶段晚期形成的恒星在$z=0$有更多的圆形轨道和薄盘状形态,而在爆发阶段出生的恒星有更多的径向轨道和厚盘结构。在$z=0$的厚盘恒星的平均年龄与这个过渡时间密切相关。我们还发现,从爆发到稳定的恒星形成的早期过渡的星系有一个较高的薄盘分数在$z=0$。我们的三个系统在薄盘阶段与LMC大小的卫星有轻微的合并。这些合并会引发短暂的星爆,但不会破坏薄盘,也不会改变恒星形成过渡时间和薄/厚盘属性之间的广泛趋势。如果我们的模拟是宇宙的代表,那么银河系(或M31)的恒星考古学研究提供了一个了解银河系过去恒星形成模式的窗口。目前对银河系厚盘的年龄估计表明,银河系在$\sim$ 6.5 Gyr前从爆发阶段过渡到稳定阶段;在此之前,银河系可能缺乏可识别的薄盘。
2021-03-05 astro-ph.GA
Star formation within globular clusters:discrete multiple bursts and top-light mass functions
在球状星团(GC)中观测到的离散的多恒星星族和r-和s-过程元素的内部丰度分布,被认为可以用较长时间尺度(10^8年)上的离散恒星形成事件自洽地解释。在这里,我们调查是否真的有可能在GC内使用数值模拟,包括个别恒星和积累的气体(“星气相互作用”)对恒星形成的动力学相互作用的影响。主要结果如下。密度大于$10^{10}$原子cm^{-3}的小气体云可以在没有湍流的情况下从气体中发展出来。因此,新的恒星可以以爆发的方式从具有高恒星形成效率(>0.5)的气体中形成。然而,当GC中气体质量分数(f_g)小于阈值(f_g,th)时,恒星的形成会受到抑制。对于质量较低、气盘较大的GC,f_g,th较大。星气相互作用和GC的引力势可以结合起来抑制大质量恒星的形成(即,“顶光”恒星初始质量函数)。在大质量GCs中,由于低的fg,th(<0.01),由大质量AGB星的气体直接形成富He星是可能的。只有当f_g>f_g,th时的短爆发性恒星形成才是GC内离散的多恒星形成事件的部分原因。
2019-06-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Star Formation Stochasticity Measured from the Distribution of Burst Indicators
理解星系形成和演化的关键问题之一是恒星暴增如何影响星系中恒星星族随时间的聚集。我们定义了一个爆发指标($η$),它比较了一个星系的恒星形成率短($\sim10$ Myr)和长($\sim100$ Myr)的时间尺度。为了估计$η$,我们应用H $α$和近紫外辐射的详细时间-光度关系,从半解析模型和Mufasa流体动力学宇宙学模拟模拟的恒星形成历史(SFHS)。$η$的平均值并不是恒星形成随机性(突发性)的一个很好的指标;事实上,我们表明,这个平均值应该接近于零,除非人口的平均SFH正在迅速上升或下降。相反,$η$分布的宽度表征了星系群最近恒星形成的爆发性。我们发现这个宽度是强大的恒星初始质量函数和金属丰度的变化。我们应用现实的噪声和选择效应的模型,以产生模拟HST和JWST星系目录和比较这些目录与3D-HST观测的956个星系在$0.65<z<1.5$检测H $α$。在假设$η$(即,$Q_\mathrm{sg}=0.44$)。然而,设置$Q_\mathrm{sg}=0.8^{+0.1}_{-0.2}$可以消除3D-HST样本中$η$的平均值对尘埃衰减和恒星质量的意外依赖,同时还可以解决恒星形成率分布中的分歧。然而,即使改变尘埃定律也不能解决模拟星系和观测星系之间的所有差异。
2019-03-27 astro-ph.GA
FirstLight II: Star formation rates of primeval galaxies from z=5-15
在FirstLight项目中,我们使用了约300个宇宙学的放大模拟来确定宇宙黎明(z=5-15)期间恒星质量在Ms=10^6和3 x 10^9 Msun之间的不同第一星系的恒星形成历史。每个星系的恒星形成率(SFR)的演化是复杂多样的,以恒星形成的爆发为特征。总的来说,第一星系花费70%的时间在SF爆发中。从1000个这样的爆发中选取的样本表明,z=6处的典型爆发的比SFR(sSFR)最大值为5-15 Gyr^-1,有效宽度约为1亿年,是该红移处宇宙年龄的十分之一。四分之一的爆发位于尾部,具有非常高的sSFR最大值(20-30 Gyr^-1)和明显较短的时间尺度(约4 - 8千万年)。这种爆发的多样性决定了恒星形成主序的平均值和质量相关的散射。这种散射是由一群低质量(Ms < 10^8 Msun)的静止星系驱动的。平均sSFR和固定质量的爆发最大值随着红移而增加,后者总是比前者高约2倍。这意味着在z=9-10时sSFR的最大值约为20-60 Gyr^-1。SFR历史可在FirstLight网站上公开获取。
2018-08-17 astro-ph.GA
From Fragments to Flares: Migration, Tidal Disruption, and Observable Bursts in Massive Protostellar Disks
Universität Duisburg-Essen(杜伊斯堡-埃森大学);University of Costa Rica(哥斯达黎加大学);Thüringer Landessternwarte Tautenburg(图林根州陶滕堡天文台)
研究大质量原星盘内几天文单位的解析如何影响碎片向内迁移、破坏及吸积特征,探讨碎片爆发强度和持续时间是否依赖于所采用的sink cell大小,通过三维辐射-水动力模拟比较不同模型下的结果。
2026-04-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Burstiness of Star Formation at $z\sim6$: A Huge Diversity in the Recent Star Formation Histories of Very UV-faint Galaxies
IRAC的数据一直暗示早期($z\gtrsim6$)星系通常有非常高的比恒星形成率(sSFR $\gtrsim$ 30 Gyr $^{-1}$),但JWST的数据显示,至少有一些早期星系的恒星形成远没有那么活跃。在这里,我们系统地分析了最近的恒星形成历史(SFH)的一个大的($N=368$)样本的$z\sim6$莱曼break星系(LBG)跨越$-22\lesssim M_\mathrm{UV}\lesssim-16$组装ACS+近红外相机成像在GOODS和Abell 2744领域。我们发现,非常低的H $α$ -紫外线光度比($L_\mathrm{Hα}/L_\mathrm{UV}$)和强烈的恒星形成率(SFR)最近下降$\approx$ 5 $\times$更常见的紫外线最暗的子集,我们的样本($\langle M_\mathrm{UV}\rangle=-17.4$)相比,最明亮的子集($\langle M_\mathrm{UV}\rangle=-20.0$)。高$L_\mathrm{Hα}/L_\mathrm{UV}$和强近期SFR上升的频率与UV光度近似恒定。我们讨论了如何突发SFHS自然再现这一更大的多样性在最近的SFHS非常紫外线微弱的星系。使用公开的NIRSpec/棱镜数据,我们新确认了我们样本中三个LBG之间最近的强SFR下降,并验证了我们对$z\sim6$ LBG…
2024-10-02 astro-ph.GA
Testing the Relationship Between Bursty Star Formation and Size Fluctuations of Local Dwarf Galaxies
矮星系中的恒星反馈在通过星系尺度风调节恒星形成方面起着关键作用。最近对矮星系的流体动力学变焦模拟预测,周期性向外的气体流动可以改变引力势,足以引起恒星的径向迁移。为了测试恒星形成对恒星迁移的影响,我们研究了86个本地矮星系的恒星形成观测值和大小。我们发现的R-波段半光半径(R $_e$)和远紫外光度(L $_{FUV}$)之间的相关性低于10 $^8 $ M $_{\odot}$的恒星质量和R $_e$和H $α$光度(L $_{Hα}$)之间的弱相关性。利用FIRE-2宇宙学模拟对8个低质量星系进行了模拟观测,并测量了R $_e$和一些不同时标的恒星形成指标的时间序列的相似性。R $_e$时间序列的主要事件与恒星形成的主要事件非常一致,延迟了$\sim$ 50 Myrs。这种相关性随着时间尺度较短的SFR指标而降低,因此$R_e$与L $_{FUV}$(10- 1亿年时间尺度)弱相关,与L $_{Hα}$(几百万年时间尺度)完全不相关,与观察结果一致。基于FIRE-2的研究结果表明,星系的R波段大小对$\sim50$ Myr时间尺度上的恒星形成变化有反应。随着新一代大型太空望远镜的出现(例如,JWST),这种效应可以在红移较高的星系中得到明确的检验,那里爆发式恒星形成更为突出。
2021-08-19 astro-ph.GA
Rapid disc settling and the transition from bursty to steady star formation in Milky Way-mass galaxies
最近的观测和模拟表明,随着时间的推移,星系的性质发生了实质性的演变,其中旋转支撑和稳定的薄盘(就像在本地宇宙中经常观察到的那样)从星系中出现,这些星系是不规则的,不规则的,并具有爆发性的恒星形成率(SFR)。为了更好地了解本地盘星系的祖先,我们进行了分析的三个消防-2模拟星系的质量类似于银河系在红移z=0。我们发现,所有三个星系从爆发过渡到稳定的SFR在红移之间的z=0.5和z=0.8,这一转变与快速(<1 Gyr)的旋转支撑的星际介质(ISM)的出现,在稳定SFR的后期阶段,旋转能量占ISM中动能+热能的90%以上,大约是引力能的一半相比之下,在爆发性恒星形成的早期阶段,ISM具有准球状形态,其能量预算主要由准各向同性流,包括湍流和相干流入/流出。这一结果,即旋转的支持是次主导的早期,挑战了平衡盘模型的高红移类银河系星系的祖先的共同应用。我们进一步发现,旋转支持的ISM的形成与热能支持的内环星系介质(CGM)的形成是一致的。在此转变之前,内部CGM也受到湍流和相干流的支持,这表明在早期ISM和内部CGM之间没有明确的边界。
2022-03-08 astro-ph.GA
Power of Turbulent Reconnection: Star Formation, Acceleration of Cosmic Rays, Heat Transfer, Flares and Gamma Ray Bursts
湍流在天体物理流体中无处不在。因此,有必要研究湍流环境中的磁重联。Lazarian & Vishniac(1999)提出的快速湍流重联模型已经成功地进行了数值检验,并给出了许多天体物理意义。其中包括一种全新的可能性,即从坍缩的云层中去除磁场,我们称之为“重联扩散”,宇宙射线在重联磁场的收缩细丝中加速,重联耀斑,从太阳耀斑到更强的耀斑,可以解释伽马射线暴。此外,该模型揭示了磁重联与强湍流性质之间的密切关系,解释了湍流涡旋如何在磁化等离子体中传输热量。这只是对湍流介质中磁重联基本过程进行定量研究的天体物理学意义的一小部分。
2011-12-14 astro-ph.GA
It's More Complicated Than You Think: A Forward Model to Infer the Recent Star Formation History, Bursty or Not, of Galaxy Populations
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Princeton University(普林斯顿大学);Wesleyan University(卫斯理安大学);Columbia University(哥伦比亚大学);Flatiron Institute(平井研究所)
本文提出了一种向前模型,用于推断星系群体的近期恒星形成历史,无论是否爆发,并展示了该方法在区分不同模拟和约束反馈物理方面的有效性。
2026-01-28 astro-ph.GA
Unraveling Chemical Enrichment in Extreme Emission-Line Galaxies: A Multi-Element Bayesian View of Bursty Star Formation and Galaxy Evolution in DESI
The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Swinburne University of Technology(斯威本科技大学)
研究通过多元素贝叶斯模型分析极端发射线星系的化学演化,揭示了爆发性恒星形成和星系演化中的气体循环过程,重点探讨了金属丰度与恒星形成效率的关系。
2026-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The Star-Forming Main Sequence in JADES and CEERS at $z>1.4$: Investigating the Burstiness of Star Formation
本研究利用CEERS和JADES的JWST数据,在$1.4 \leq z < 7$范围内通过Balmer、SED和紫外SFR指标分析SFMS,揭示早期宇宙恒星形成历史的爆发性及其对星系演化模拟的意义。
2024-10-24 astro-ph.GA
SkyMapper SEDs of nearby galaxies: quenching and bursting probed by a change index for star formation
天文学家的愿望清单包括一个工具,可以直接揭示星系中恒星形成过程的淬灭。在这里,我们提出了一个新的猝灭和爆发诊断,恒星形成的“变化指数”,只需要光度数据的概念验证,只要他们包括过滤器,如紫色$uv$带SkyMapper使用。该指数主要响应于恒星形成率的变化在20至500万年的时间尺度上,几乎是不敏感的尘埃灭绝。它有效地工作在100到150 Mpc的距离。我们探讨其应用SkyMapper DR 2中的8个示例星系,包括已知的E+A和Seyfert-1星系。由于宽带测光固有的简并性,变化指数只能是恒星形成率变化的定性指标。但是,一旦SkyMapper南方巡天完成,变化指数将可用于其工作距离范围内南方天空中每个星系的每个空间分辨率元素。
2019-04-18 astro-ph.GA astro-ph.IM
Evidence for Non-smooth Quenching in Massive Galaxies at $z\sim1$
我们调查了一个大样本的大质量星系在$z\sim1$结合$HST$宽带和棱镜观测,以约束这些系统的恒星形成的历史,因为它们从恒星形成状态过渡到平静。在我们在$0.7<z<1.2$的大质量$(M_*>10^{10}~{\rm M_\odot})$星系样本中,尘埃校正的H $α$和UV恒星形成指标与主序上星系的小色散($\sim0.2$ ~dex)一致,但一旦它们显著下降到恒星形成主序以下,就会发散并表现出大量的散射($\sim0.7$ ~dex)。显着的H $α$发射存在于低尘埃校正的UV SFR值的星系,以及作为静态使用$UVJ$图分类的星系。我们比较观察到的H $α$通量分布的预期分布假设突发或顺利的恒星形成的历史,并发现在$z\sim1$的大质量星系是最符合快速,突发淬火过程。这表明,机制,如反馈,随机气体流动,和小合并继续诱导低级别爆发恒星形成的大质量星系在中等红移,即使他们淬火。
2019-10-30 astro-ph.GA