High Redshift Massive Quiescent Galaxies are as Flat as Star Forming Galaxies: The Flattening of Galaxies and the Correlation with Structural Properties in CANDELS/3D-HST
我们利用视轴比$q$研究了在所有5个CANDELS/3D-HST场中的$0.2<z<4.0$处星系的中值扁平。我们将样本分成红移，恒星质量，sérsic指数，大小和UVJ确定的恒星形成状态的箱，以发现中位数$q$（$q_{med}$）最重要的驱动因素。$z<1$和$M_{*}>10^{11}M_{\odot}$的静止星系比质量较低的星系更圆，这与它们通过干合并显着增长的假设一致。在高红移的大质量静止星系变得更平坦，和在$2.5<z<3.5$的恒星形成大质量星系一样平坦，与通过直接转换或湿合并形成一致。我们发现，在静止的星系，与$q_{med}$和$M_{*}$，$z$和$r_{e}$的相关性驱动的演化在sérsic指数（$n$），符合不断增长的积累较小的合并在较低的红移。有趣的是，$n$并没有在恒星形成星系中完全推动这些趋势。相反，在恒星形成的星系中，最强的预测$q$的是有效半径，在那里较大的星系更平坦。我们的研究结果表明，$q_{med}$是跟踪膨胀到总（$B/T$）星系的比例，这将解释为什么较小/更大质量的恒星形成星系比他们的扩展/质量较小的类似物更圆，虽然目前还不清楚为什么sérsic指数与恒星形成星系的扁平化比静止星系更弱。
2019-01-07 astro-ph.GA
Structures, stellar population properties, AGN fractions, and environments of massive compact galaxies at $1 < z < 2$ in 3D--{\it HST}/CANDELS
本文在$1.0<z<2.0$的5个3D-{ \it HST}/CANDELS场中对大质量（$M_* >10^{10} M_{\sun} $）致密星系的结构和物理性质进行了研究。与扩展成星星系（eSFGs）相比，致密成星星系（cSFGs）的恒星形成水平较低，主要分布在{ \it UVJ}图的静止区。尘埃衰减和S{é}rsic指数的分布支持cQG的祖先是cSFG，cSFG处于eSFG和cQG之间的过渡阶段。X射线选择活动星系核（$\sim 28\%$）在$1<z<2$的cSFG中普遍存在，这表明剧烈的富气过程（如合并和盘不稳定性）可以驱动结构更加紧凑，并在中心区域触发恒星形成和黑洞生长。我们的研究结果支持“两步”的情况下，在$1<z<2$的cSFG是中间人口压实后，但快速淬火之前。我们对参数和非参数形态的分析表明，cQGs（eQGs）比cSFGs（eSFGs）更集中，子结构更少，猝灭和紧凑性应该相互关联。$1.5<z<2$（$1<z<1.5$）的cSFG更喜欢处于较高（较低）密度环境中，与cQG（eSFG）相似。这表明，在高红移下，星系合并或强相互作用可能是星系致密化的主要驱动机制，而在低红移下，星系盘的不稳定性可能对cSFG的形成起着更重要的作用。
2020-02-26 astro-ph.GA
The Compact Star-Forming Galaxies at $2<z<3$ in 3D-HST/CANDELS: AGN and Non-AGN Physical Properties
在$2<z<3$观测的5个3D-HST/CANDELS场上，研究了有无活动星系核的大质量致密恒星形成星系（cSFG）在恒星星族特性、结构和环境方面的差异.在221个大质量cSFG的样本中，我们构成了迄今为止最完整的活动星系核普查，通过X射线探测，中红外颜色标准和/或SED拟合识别出66个活动星系核，而其余的（155个）是非活动星系核。进一步将这些cSFG分成两个红移仓，即，$2<z<2.5$和$2.5 \leq z<3$的计算结果表明，在每个红移仓中，有活动星系核的cSFG与无活动星系核的cSFG具有相似的恒星质量、比恒星形成率和$L_{\rm IR}$/$L_{\rm UV}$的分布。在对那些具有X射线探测到的活动星系核的cSFG（37）进行二维表面亮度建模以校正中心点状X射线活动星系核对其宿主星系结构参数测量的影响之后，我们发现，在每个红移仓中，具有活动星系核的cSFG具有所有相关结构参数的可比分布，即，Sersic指数、20%光半径、Gini系数和集中指数等。随着可用气体和尘埃的逐渐消耗，由上述结构参数指示的cSFG的结构似乎随着红移的减小而稍微更加集中。在$2<z<3$，有活动星系核和没有活动星系核的cSFG之间类似的环境表明，它们的活动星系核活动可能是由内部长期过程触发的，例如引力不稳定性或/和动力学摩擦。
2020-06-11 astro-ph.GA
3D-HST WFC3-selected Photometric Catalogs in the Five CANDELS/3D-HST Fields: Photometry, Photometric Redshifts and Stellar Masses
3D-HST和CANDELS计划在五个领域提供了超过900平方角分的WFC 3和ACS光谱学和光度学：AEGIS，COSMOS，GOODS-North，GOODS-South和UKIDSS UDS领域。除了HST数据之外，所有这些领域都有大量公开可用的成像数据集，这使得有可能在宽波长范围内构建物体的光谱能量分布（SED）。在本文中，我们描述了一个光度分析的CANDELS和3D-HST HST成像和辅助成像数据在波长0.3微米至8微米。在WFC 3近红外波段中选择物体，并通过仔细考虑每次观测中点扩散函数的影响来确定其SED。在分析中总共使用了147个不同的成像数据集。测光表以六个星表的形式提供：每个字段一个，以及包含整个调查中所有对象的主星表。我们还提供衍生数据产品：测光红移，确定与EAZY代码，和恒星星族参数确定与FAST代码。我们提供了分析中使用的所有成像数据，包括我们在所有五个领域中对WFC 3成像的减少。3D-HST是使用WFC 3和ACS格架进行的分光巡天，这里提供的光度星表构成了分析这些格架数据的必要的第一步。本文提供的所有数据均可通过3D-HST网站获得。
2014-07-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The physical properties of massive green valley galaxies as a function of environments at $0.5<z<2.5$ in 3D-\textit{HST}/CANDELS fields
为了研究环境对猝灭阶段的影响，我们研究了绿谷（GV）星系的超密度与其他物理性质（即，有效半径$r_{\rm e}$、Sérsic指数$n$和比恒星形成率sSFR）。基于5个3D-{ \it HST}/CANDELS场，我们在$0.5<z<2.5$上构造了一个包含2126个大质量（$M_{\star} > 10^{10} M_{\sun}$）GV星系的大样本，并将其分为高密度区和低密度区.结果表明，在密度较大的环境中，GV星系在$0.5< z <1$上具有较高的$n$值和较低的sSFR，而在$1 < z < 2.5$上没有明显的区别。在同一个红移区间内，不同环境中的GV星系没有明显的放大或缩小。这表明，在$0.5< z <1.5$，致密的环境会促进星系核球的生长，抑制星系的恒星形成活动，但不会影响星系的大小。我们还研究了三个种群（蓝天，绿谷，和红色序列）对环境和$M_{\star}$的分数的依赖性。在给定的$M_{\star}$下，随着环境密度的增加，蓝色云的比例下降，而红色云的比例则相反。对于质量最大的GV星系，在密度较大的环境中会出现急剧下降。结合不同红移仓中三个组分的质量依赖关系，我们的结果表明恒星质量和环境共同促进了猝灭过程。这种双重效应也证实了重新计算的新的有效GV分数的GV星系的数量在非静止星系的数量。
2022-08-22 astro-ph.GA
The Bright End of the z~9 and z~10 UV Luminosity Functions using all five CANDELS Fields
在CANDELS场上的深宽区域（~800-900 arcmin**2）近红外/WFC 3/IR + Spitzer/IRAC观测一直是限制高红移UV光度函数（LF）亮端的一个显着资源。然而，缺乏HST的1.05微米的观测在CANDELS领域已经很难确定z~9-10的来源鲁棒，因为这样的数据需要确认一个突然的莱曼中断在1.2微米的存在。我们在这里报告的成功识别许多这样的z~9-10源从一个新的HST计划（z9-CANDELS），目标是最高概率的z~9-10星系候选人在1.05微米的观测，寻找一个强大的莱曼破裂在1.2微米。潜在的z~9-10候选者是从完整的HST、Spitzer/IRAC S-CANDELS观测和最深的地基光学+近红外观测中预选出来的。我们在坎德尔场上识别了15个可信的z~9-10星系。这些星系中有9个位于z~9，5是新发现的。我们有针对性的后续策略已被证明是非常有效的利用稀缺的HST时间，以确保一个可靠的样本z~9-10星系。通过大量的模拟，我们复制了我们的样本的选择过程（预选和后续），并使用它来改善目前的估计明亮的z~9和z~10星系的体积密度。我们发现的体积密度分别比z~8处的体积密度低5（-2）（+3）x和8（-3）（+9）x。当与最佳拟合进化（即，dlog_{10} rho（UV）/dz=-0.29+/-0.02），这些光度密度分别比外推趋势低2.6（-0.…
2016-08-11 astro-ph.GA
The effect of the morphological quenching mechanism on star formation activity at 0.5 < z < 1.5 in 3D-HST/CANDELS
人们已经提出了几种蓝色恒星形成星系向红色静止星系转变的机制，其中的绿谷（GV）星系被广泛认为是一个过渡阶段。因此，比较早期型盘（ETD;凸起为主，并有一个磁盘）和晚期型盘（LTD;磁盘为主）的GV星系的形态和环境差异是适合区分相应的淬火机制。在3D-HST/CANDELS中，利用修正后的$(U-V)_{\rm rest}$色选择了位于$0.5 \leqslant z \leqslant 1.5$的大量大质量（$M_* \geqslant 10^{10}M_\odot$）GV星系。在排除所有可能的活动星系核候选者并考虑“质量匹配”后，我们最终构建了两个具有可比性的GV星系样本，其中包含319个ETD或319个LTD星系。与LTD星系相比，ETD星系具有更高的聚集指数和更低的比恒星形成率，而它们周围的环境并没有什么不同。这可能表明大质量GV星系的恒星形成活动可能是由形态学猝灭而不是环境猝灭所主导的。为了量化星系形态与恒星形成活动之间的相关性，我们定义了一个无量纲的形态猝灭效率$Q_{\rm mor}$，发现$Q_{\rm mor}$对恒星质量和红移不敏感.当ETD星系和LTD星系的平均恒星形成率之差约为0.7 $M_\odot \rm \;yr^{-1}$时，$Q_{\rm mor}\gtrsim 0.2$的概率大于90%，这意味着GV星系的形态淬灭程度可以用$Q_{\rm mor}\…
2021-07-26 astro-ph.GA
The morphological evolution, AGN fractions, dust content, environments, and downsizing of massive green valley galaxies at 0.5<z<2.5 in 3D-HST/CANDELS
为了探讨红、绿、蓝星系群之间的演化联系，我们以5个3D-HST/CANDELS场中0.5<z<2.5的大质量（$M_* > 10^{10} M_{\odot} $）星系为样本，研究了这3个星系群的尘埃含量、形态、结构、活动星系核分数和环境。绿谷星系被发现有中等的尘埃衰减，并居住在中间的区域所占据的静止和恒星形成星系的UVJ图。与z<2的蓝色和红色星系相比，绿色星系具有中等的紧凑性和形态参数，如Sersic指数，浓度，Gini系数和星系20%最亮像素的二阶矩。上述发现似乎支持了这样一种假设，即当恒星形成星系被淬灭进入静止状态时，绿色星系正处于过渡阶段。z<2的绿色星系显示出最高的活动星系核分数，这表明活动星系核反馈可能在恒星形成猝灭中发挥了重要作用。对于2<z<2.5的大质量星系，红星系和绿星系的活动星系核分数都比蓝星系高，这意味着活动星系核反馈可能有助于保持z>2的红星系的静止。在z = 0.5时，绿星系和红星系的<1.5. Green and blue galaxies at z>局域密度分布相似，表明在z>0.5时，环境猝灭不是停止恒星形成的主要机制。作为质量的函数的三个人口的分数支持一个“缩小”淬火图片，大部分的恒星形成在更大质量的星系比低质量的星系早完成。
2018-04-13 astro-ph.GA
Calibration of colour gradient bias in shear measurement using HST/CANDELS data
精确的形状测量对于从大面积弱引力透镜研究中推断宇宙学参数是必不可少的。紧凑的衍射限制点扩散函数（PSF）在天基观测中是非常有益的，但其色度的宽带观测可能会导致新的微妙的影响，迄今为止可以被忽略：一个星系的PSF不再是唯一定义和星系颜色的空间变化导致在推断的透镜信号的偏差。以欧几里德为参考，我们表明，这种colourgradient偏差（CG偏差）可以量化，使用可用的多色哈勃太空望远镜（HST）的数据具有很高的精度。特别是，我们研究如何在HST观测噪声可能会影响这样的测量，并发现这是可以忽略不计的。我们使用F606W和F814W滤波器中的HST观测确定CG偏差，并观察到与颜色的相关性，符合预期，而与红移的相关性较弱。个别星系的偏差通常远低于1%，这可能会进一步减少使用欧几里德数据的形态信息。我们的研究结果表明，CG偏差不应被忽略，但它是可能的，以足够的精度来确定其幅度，使它不会显着偏置使用欧几里得数据的弱透镜测量。
2018-04-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Z > 7 galaxies with red Spitzer/IRAC [3.6]-[4.5] colors in the full CANDELS data set: the brightest-known galaxies at Z ~ 7-9 and a probable spectroscopic confirmation at Z=7.48
我们从HST和Spitzer CANDELS数据中识别出4个异常亮（H < 25.5）的星系，它们的红移可能为z ~ 7-9。这些识别包括迄今为止z > 7.5的最明亮的已知星系。由于Y波段观测在整个CANDELS计划中不可用，无法对z > 7的星系进行标准的Lyman break选择，因此我们采用了一种替代策略，即使用深层Spitzer/IRAC数据。我们通过从HST CANDELS数据中选择z >~ 6的星系来识别z ~ 7.1 - 9.1的星系，这些星系显示出相当红色的IRAC [3.6]-[4.5]颜色，表明在4.5微米波段有很强的[OIII]+ H β线。这种选择策略使用我们具有深Y波段覆盖的适度样本进行验证，随后用于选择最亮的z > 7源。将IRAC标准应用于所有在CANDELS巡天的整个~900弧分 **2范围内的HST选择的光学缺失星系，发现了四个异常明亮的z ~ 7.1，7.6，7.9和8.6候选星系。我们选择的z ~ 7.1-9.1样本的中值[3.6]-[4.5]颜色与[4.5]条带中~ 1500 A的静息帧[OIII]+ H β EW一致。Keck/MOSFIRE光谱已经独立报道了我们选择的两个源，显示Ly-alpha的红移分别为7.7302+/-0.0006和8.683^+0.001_-0.004。我们提出了类似的凯克/MOSFIRE光谱的第三个选定的星系与…
2016-04-01 astro-ph.GA
Dense cores in galaxies out to z=2.5 in SDSS, UltraVISTA, and the five 3D-HST/CANDELS fields
大质量星系的致密内部是宇宙中最有趣的环境之一。在本文中，我们问这些致密的核心是何时形成的，并确定星系如何逐渐聚集在它们周围。我们选择了恒星质量> 3 × 10^10 Msun的星系，这些星系在r=1 kpc到z=2.5的范围内，使用3D-HST巡天和低红移的数据。值得注意的是，从z=2.5到现在，具有致密核心的星系的数量密度似乎已经下降。这种减少可能主要是由于恒星质量损失和由此产生的绝热膨胀，合并也有一定的贡献。我们推断，致密的核心大多形成于z>2.5时，这与它们大部分处于静止状态的恒星星族相一致。虽然核心似乎形成得很早，但它们所在的星系显示出强烈的演化：它们的总质量从z=2.5到z=0增加了2-3倍，有效半径增加了5-6倍。因此，致密核心对星系总质量的贡献从z=2.5时的约50%减少到z=0时的约15%。由于它们的早期形成，致密核心对宇宙总恒星质量预算的贡献是红移的强函数。核心中M_1kpc>3x10^10 Msun的恒星占今天宇宙恒星质量密度的0.1%，但在z~2处占10%-20%，这取决于它们的IMF。这些核心的形成需要约10^11兆太阳的气体在约1千秒差距内转化为恒星，同时阻止更大半径的恒星形成。
2014-07-19 astro-ph.GA
Studying the Physical Properties of Tidal Features I. Extracting Morphological Substructure in CANDELS Observations and VELA Simulations
大合并在星系演化中的作用仍然是一个关键的悬而未决的问题。现有的经验性合并识别方法使用非参数和主观的视觉分类，这可能对约束合并历史构成系统性挑战。作为克服这些挑战的第一步，我们开发并公开分享了一个新的基于Python的软件工具，该工具从流行的参数光轮廓拟合工具（例如，GALFIT）。使用哈勃太空望远镜（$HST$）$H$波段单Sérsic残留图像的$17$坎德尔星系，我们证明了该工具的能力，以测量表面亮度和提高定性识别的各种常见的残留功能（磁盘结构，螺旋子结构，合理的潮汐功能，和强大的引力弧）。我们测试我们的方法合成$HST$观测的$z\sim 1.5$主要合并VELA流体动力学模拟。我们提取$H$ -波段残留功能对应的出生，成长，和衰落的潮汐功能在不同的阶段和观看方向在坎德尔深度和分辨率。我们发现，在浅深度提取的特征具有嘈杂的视觉外观，并且容易受到视角效应的影响。对于VELA的$z\sim 3$主要合并，我们发现詹姆斯韦伯太空望远镜的NIRCam观测可以探测高红移潮汐功能具有相当大的优势，超过现有的$HST$的能力。进一步的定量分析，合理的潮汐特征提取与我们的新软件持有承诺的强大识别标志合并签名和相应的改进合并率的限制。
2019-03-26 astro-ph.GA
Galaxy Morphology Network: A Convolutional Neural Network Used to Study Morphology and Quenching in $\sim 100,000$ SDSS and $\sim 20,000$ CANDELS Galaxies
本文利用形态分离色质量图研究了$\sim 100,000$（$z\sim0$）斯隆数字巡天（SDSS）和$\sim 20,000$（$z\sim1$）宇宙组合近红外深河外遗留巡天（CANDELS）星系中恒星形成的猝灭。为了对星系进行形态分类，我们开发了星系形态网络（GaMorNet），这是一种卷积神经网络，可以根据星系的膨胀与总光的比率对星系进行分类。GaMorNet不需要大量的真实数据训练集，可以应用于具有一系列信噪比和空间分辨率的数据集。GaMorNet的源代码以及经过训练的模型作为这项工作的一部分公开（http://www.astro.yale.edu/aghosh/gamornet.html）。我们首先训练GaMorNet模拟具有凸起和盘组件的星系，然后使用每个数据集的$\sim25\%$进行转移学习，以实现$\lesssim5\%$的错误分类率。被错误分类的星系样本主要是由具有低信噪比的小星系组成。使用GaMorNet分类，我们发现，隆起和磁盘为主的星系有不同的颜色质量图，与以前的研究一致。对于SDSS和CANDELS星系，盘主导的星系在蓝色云中达到峰值，跨越广泛的质量范围，与恒星形成气体的缓慢耗尽一致，没有快速淬火。在高质量处发现少量红色圆盘（$z\sim0$处圆盘的$\sim14\%$和$z \sim 1$处圆盘的$2\%$）。相比之下，以膨胀为主的星系大多是红色的，…
2020-06-25 astro-ph.GA astro-ph.IM
CANDELS Meets GSWLC: Evolution of the Relationship Between Morphology and Star Formation Since z = 2
星系形态及其演化是理解恒星形成规律的重要线索。然而，研究形态和SF之间的关系一直受到阻碍的一致性数据在不同的红移。我们的样本结合了CANDELS（0.8 <z <2.5）和GALEX-SDSS-WISE传统目录（GSWLC; z~0），具有使用具有灵活灰尘衰减定律的一致SED拟合导出的物理参数。我们采用Kartaltepe等人2015的视觉分类，并使用与CANDELS静止帧光学图像的物理分辨率匹配的SDSS图像和与CANDELS静止帧FUV图像的物理分辨率匹配的深FUV GALEX图像将其扩展到z~0。我们的主要发现是，在z~0处具有SF团块的盘与z~2处的恒星形成星系的比例相似（~15%）。星团盘对SF收支的贡献在z~1而不是z~2处达到峰值，表明盘组装的主要时期继续降低红移。星形球状体（"蓝核"），虽然不如淬火球状体集中，但在z~1 - 2处对SF预算有显著贡献（~15%），表明压实先于淬火。在绿谷和静止星系中，纯球状体的比例从z~1开始下降，而具有圆盘（S0-like）的球状体成为主导。合并或接近合并的SFR增强相对于主序列在所有的红移的一个因素~2，但贡献$\lesssim$ 5%的SF预算，其贡献仍然很小以上的主序列。
2020-09-02 astro-ph.GA
Color gradients and half-mass radii of galaxies out to $z=2$ in the CANDELS/3D-HST fields: further evidence for important differences in the evolution of mass-weighted and light-weighted sizes
最近的研究表明，半质量和半光半径之间的比值，$r_{\rm mass} / r_{\rm light}$，作为恒星质量和红移的函数，变化显着，复杂的解释无处不在的$r_{\rm light}- M_*$关系。为了调查，在这项研究中，我们构建的光和颜色配置文件的$\sim 3000$星系在$1<z<2$与$\log\, M_*/M_\odot > 10.25$使用$\texttt{imcascade}$，贝叶斯实现的多高斯展开（MGE）技术。$\texttt{imcascade}$灵活地表示星系轮廓使用一系列的高斯，任何先验参数化。我们发现，恒星形成和静止的星系平均有负的颜色梯度。对于正在形成恒星的星系，我们发现了随着红移而演变的陡峭梯度，并与尘埃含量相关。使用颜色梯度作为$M/L$比率中梯度的代理，我们测量了星系样本的半质量半径。个体$r_{\rm mass} / r_{\rm light}$比率存在显著分散，这与颜色梯度的变化相关。我们发现中位$r_{\rm mass} / r_{\rm light}$比率从$z=2$的0.75发展到$z=1$的0.5，与以前的结果一致。我们描述了$r_{\rm mass}- M_*$关系，发现它比$r_{\rm light} - M_*$关系具有更浅的斜率和更小的红移演化。这适用于恒星形成和静止星系。我们讨论了一些使用$r_{\rm mass}…
2022-07-13 astro-ph.GA
Newly Discovered Bright z~9-10 Galaxies and Improved Constraints on Their Prevalence Using the Full CANDELS Area
我们报告了在~883弧分^2坎德尔+ERS场上对z~9-10候选者的扩展搜索结果。本研究将我们考虑的CANDELS COSMOS、UDS和EGS场的搜索区域增加了147弧分^2，同时扩大了我们的选择范围，包括了比我们以前的J_{125}-H_{160} >0.5等选择更蓝的J_{125}-H_{160}源。在寻找新的z~9-10候选者时，我们充分利用了所有可用的HST，Spitzer/IRAC和地基成像数据。由于我们扩大了搜索范围，并使用了更广泛的颜色标准，我们确定了3个新的候选星系z~9-10。我们还再次发现了之前由Zitrin+2015证实的z=8.683源。这使得我们在坎德尔+ERS场上的z~9-11星系候选者样本总共有19个源，相当于每47弧分^[2]有1个候选者（每10个WFC 3/IR场有1个候选者）。为了全面起见，我们还讨论了28个可能性较低的z~9-10候选者，包括一些单独使用HST+IRAC数据似乎在z>8时可靠的来源，但地面数据显示在z<4时更有可能。一个情况示例是明亮的z~9.4候选C 0 S 910 -8，其看起来反而在z~2处。在此基础上，我们得到了z~9处更强的低频，并改进了对明亮z~9和z~10星系体密度的约束。我们改进的z~9-10结果再次加强了先前的发现，即在z>8时UV LF的强演化，在z~10到z~8的光度密度中看到了~10的演化因子。
2019-05-24 astro-ph.GA
Assessment of SDSS-Derived Galaxy Morphologies Using HST Imaging
本研究利用约2000个星系的HST存档图像评估SDSS星系形态的可靠性，对比了三个SDSS形态星表的参数精度，给出了不同星系类型下的最优参数选择，并提出基于核球占比的经验校正方法以降低全局Sersic指数的系统误差。
2024-04-17 astro-ph.GA
Stellar populations, stellar masses and the formation of galaxy bulges and discs at $z < 3$ in CANDELS
我们提出了一个多成分的结构分析的内部结构的$1074$高红移大质量星系在$1<z<3$从坎德尔的HST调查。特别是，我们研究星系最适合的两个结构组件，从而可能形成光盘和凸起。我们研究恒星的质量，恒星形成率，和颜色的内部“凸起”和外部“光盘”组件，这些系统使用SED信息从解决ACS+ WFC 3 HST成像。我们发现，大部分的内部和外部组件位于恒星形成区的UVJ空间（$68$和$90$百分比分别）。然而，内部部分，或可能形成的凸起，主要是由尘埃恒星形成。此外，我们表明，这些系统的外部组件有一个更高的恒星形成率比他们的内部地区，和“光盘”和“凸起”之间的恒星形成率的比例增加在较低的红移。尽管外层成分的恒星形成率较高，但内层与外层成分的恒星质量比在这一时期保持不变。这表明，对于典型的双组分成型系统，存在从外部到内部组分的质量传递，从而从盘形成凸起。最后，利用钱德拉的数据，我们发现活动星系核的存在是更常见的$1$组件的球状星系和$2$组件系统（$13\pm3$和$11\pm2$ %）比$1$组件盘状星系（$3\pm1$ %），表明中央内部组件的形成可能会触发在这些星系的中央质量黑洞的形成。
2017-10-10 astro-ph.GA
An observational determination of the evolving extragalactic background light from the multiwavelength HST/CANDELS survey in the Fermi and CTA era
弥漫的河外背景光（EBL）是由宇宙历史上恒星形成过程中产生的紫外（UV）、可见光和红外（IR）光子形成的，包含着星系演化和宇宙学的重要信息。在这里，我们提出了一个新的确定不断发展的EBL光谱能量分布使用一种新的方法，纯粹基于星系的数据，旨在减少目前的不确定性较高的红移和IR强度。我们的计算使用多波长观测从紫外线到远红外线的大约150,000个星系的样本检测到$z\sim 6$在宇宙大会近红外深河外遗产调查（CANDELS）的五个领域从哈勃太空望远镜。这是迄今为止获得的最全面、最深入的多波长星系数据集之一。这些前所未有的资源，使我们能够得到整体EBL演变到$z\sim 6$及其不确定性。我们的研究结果同意宇宙观测估计从星系调查和$γ$ -射线衰减，如单色光度密度，包括那些在远红外线，和恒星形成率密度，也在最高的redshits。从我们的EBL近似，这将是强大的高红移和$γ$射线高达几十TeV的光学深度，将在配套文件中报告。
2021-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The galaxy stellar mass function at 3.5<z<7.5 in the CANDELS/UDS, GOODS-South, and HUDF fields
在高z的星系恒星质量函数（GSMF）提供了关键信息的恒星形成历史和质量组装在年轻的宇宙。我们的目标是使用HST，Spitzer和VLT在CANDELS-UDS，GOODS-South和HUDF领域提供的深光学/NIR/MIR成像的独特组合来确定红移范围3.5<z<7.5的GSMF。我们利用来自CANDELS和HUDF 09的HST WFC 3/IR NIR成像，在369 arcmin 2的总面积上达到H~27-28.5，结合相关的深HST ACS光学数据，来自SEDS计划的深Spitzer IRAC成像，以及来自HUGS计划的深Y和K波段VLT Hawk-I图像，选择具有高质量光度红移的星系样本。这些已经用3.5<z<7.5范围内的150多个光谱红移进行了校准，导致总精度为sigma_z/（1+z）~0.037。我们已经以前所未有的精度确定了高z GSMF的低质量端，在z=4时，质量低至M*~10^9 Msun，在z=7时，质量低至M*~6x10^9 Msun。我们发现在3.5<z<7.5处的GSMF仅轻微地依赖于用于测量恒星质量的配方，即光z，SFH，星云贡献或母样品上活动星系核的存在。GSMF的低质量端比在较低红移处发现的要陡峭，但在这里探测的红移范围内似乎没有变化。我们的结果是非常不同的，从以前的GSMF估计的基础上转换UV星系光度函数到质量函数，通过紧密的M/L关系。将我们…
2014-12-01 astro-ph.GA
Spatially resolved properties of galaxies from CANDELS+MUSE: Radial extinction profile and insights on quenching
在千秒差距尺度上研究单个星系的内部过程对于增强我们对星系形成和演化过程的理解至关重要。在这项工作中，我们调查的恒星形成率（SFR）的分布，具体的SFR（sSFR），和尘埃衰减在个别星系的样本中选择的32个星系的博物馆范围调查在0.1 $< \textit{z} <$ 0.42之间的$10^{7.7}$和$10^{10.3}$ M $_{\odot}$的恒星质量的动态范围。我们利用高空间分辨率的MUSE积分场摄谱仪和测量可靠的空间分辨H $α$和H $β$发射线个别星系的地图。我们还得到了解决恒星质量，SFR和尘埃地图使用像素的SED拟合高分辨率多波段HST/ACS和HST/WFC 3数据从CANDELS调查。通过结合这些，我们分析了这些星系的各种物理参数的径向分布。我们观察到恒星和星云的颜色过剩配置文件的径向依赖性峰值在星系的内部区域。我们还发现颜色过剩的配置文件，以最强烈的相关性与星系的综合sSFR。在我们的样本中的星系的中值sSFR $_{\mathrm{H}α}$径向轮廓显示从中心区域向外增加0.8 dex。与sSFR $_{\mathrm{SED}}$的几乎平坦的中位径向轮廓相比，这种增加有利于恒星形成的由内而外的淬火。我们从SFR-M $_{*}$和sSFR-M $_{*}$关系上星系不同子区域的轨迹进一步证明了这种淬灭的情况。
2019-11-06 astro-ph.GA
Bulge Growth and Quenching since z = 2.5 in CANDELS/3D-HST
利用CANDELS 5个场的深高分辨率成像和3D-HST提供的精确红移信息，我们研究了6764个质量大于10 ^10 Msun的星系的结构和恒星星族之间的关系，红移范围为0.5 < z < 2.5。这是第一次，我们拟合二维模型，包括一个单一的Sersic拟合和两个组件（即，bullge + disk）分解不仅对H波段的光分布，而且对由解析的恒星星族模型重建的恒星质量图也有很好的效果。我们确认，增加隆起突出静止星系之间，如先前报道的基础上休息光学观测，仍然在考虑恒星质量的分布。此外，我们还观察到，在10^11 Msun以上的恒星形成星系中，典型的Sersic指数和膨胀与总膨胀的比率（B/T的中值达到40-50%）都有所增加。考虑到这些质量最大的系统的淬火可能即将发生，我们的研究结果表明，在脱离恒星形成的主序之前，显着的凸起增长。我们证明，隆起的质量（和理想的知识的隆起和总质量）是一个更可靠的预测恒星形成与静止状态的星系比总恒星质量。Somerville等人的最先进的半解析模型预测了同样的趋势。在后者中，通过合并和/或盘的不稳定性，凸起和黑洞携手成长，活动星系核反馈关闭了恒星的形成。需要进一步的观测来确定恒星形成的淬火机制，但我们的结果意味着它们必须是星系内部的，并且与凸起的生长密切相关。
2014-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Optimizing Deep Learning Photometric Redshifts for the Roman Space Telescope with HST/CANDELS
University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；Pittsburgh Particle Physics, Astrophysics, and Cosmology Center (PITT PACC), University of Pittsburgh（匹兹堡大学匹兹堡粒子物理、天体物理学和宇宙学中心）；University of Toronto（多伦多大学）；Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学加拿大理论天体物理研究所）；Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学邓普勒天文与天体物理研究所）
本文研究了利用HST/CANDELS数据评估深度学习方法在罗马空间望远镜上的光谱红移性能，发现半监督模型PITA在红移预测中表现最佳。
2026-05-12 astro-ph.GA astro-ph.IM
Pushing HST to the limit: Detection completeness and morphology robustness of faint galaxies in the EGS field
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Peking University（北京大学）
本研究利用模拟图像与HST/JWST观测评估EGS场暗弱星系的探测完备性和结构测量可靠性，提出经验判据区分真实与虚假探测，生成包含59,646个天体的暗弱星系星表。
2026-09-16 astro-ph.GA
HST Images and KPNO Spectroscopy of the Binary Black Hole Candidate SDSS J153636.22+044127.0
我们给出了类星体SDSS J153636.22+044127.0的HST WFPC 2/PC图像和KPNO 4-m长缝光谱，我们将其作为候选的二元超大质量黑洞。这些图像揭示了一个与Wrobel & Laor（2009）确定的射电源相一致的近距离伴星。如果它在类星体红移处，则与M_g ~ -21.4的椭圆星系相一致。然而，光谱显示红色或蓝色巴耳末线子分量没有空间偏移。因此，伴星既不是红色宽线系统的来源，也不是蓝色宽线系统的来源; SDSS J153636.22+044127.0不能被解释为天体的偶然叠加，或者被解释为被抛出的黑洞。在Delta T=0.75年的差异之间的休息帧历元的本和SDSS光谱，我们发现没有速度的变化，在40公里/秒，也没有任何幅度的变化，无论是宽线系统。如果隐含的径向速度在全轨道速度中所占的分量比我们早先工作中所假设的要大，那么在双星假设下就可以承认没有位移。对二元假设的强有力检验需要更长的时间基线。缺乏振幅变化是不寻常的替代解释，这个对象作为一个“双峰”发射器，我们进一步认为，SDSS J153636.22+044127.0具有独特的光谱特征，没有明显的类似与其他成员的这一类。
2009-08-03 astro-ph.GA
3D-HST+CANDELS: The Evolution of the Galaxy Size-Mass Distribution since $z=3$
3D-HST巡天的光谱学+光度学红移、恒星质量估计和静止坐标系颜色与CANDELS成像的结构参数测量相结合，以确定红移范围0<z<3的星系大小-质量分布。根据恒星形成活动将早型星系和晚型星系区分开来，我们证实早型星系在所有红移下的平均尺寸都小于晚型星系，并发现在星系质量固定的情况下，早型星系的平均尺寸演化速率明显不同，早型星系的演化速率较快，R_eff ~（1+z）^-1.48，而晚型星系的演化速率适中，R_eff ~（1+z）^-0.75。大样本量和动态范围的星系质量和红移，结合高保真度的测量，由于光谱数据的广泛使用，不仅巩固了以前的结果，而且使我们能够探测超越简单的平均星系大小的测量。对于恒星质量大于3 × 10^9 M_sol的晚型星系，在所有红移下，尺寸-质量关系的斜率都很小，R_eff ~ M_star ^0.22;对于恒星质量大于2 × 10^10 M_sol的早型星系，其斜率很大，R_eff M_star ^0.75。所有星系类型和红移的内禀散射都小于~0.2 dex。对于晚型星系，对数尺寸分布不是对称的，而是向小尺寸倾斜：在所有的红移和质量下，晚型星系的尾部存在着与早型星系群重叠的尺寸。大质量（~10^11 M_sol）、致密（R_eff < 2 kpc）的早型星系的数密度从z=3增加到z=1.5-2，然后在宇宙时间的后期急剧下降。
2014-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Morphology and structure of extremely red objects at $z\sim1$ in the CANDELS-COSMOS field
利用CANDELS-COSMOS场的高分辨率HST/Wide Field Camera 3 F125 W成像，我们报道了$z\sim1$极红天体（ERO）的结构和形态特征。基于UVJ色标准，我们将ERO分为两类：古老的被动星系（OG）和尘埃恒星形成星系（DG）。对于给定的恒星质量，我们发现在静止坐标系光波长下，OGs（DGs）的平均尺寸比现今早型（晚型）星系的平均尺寸小$\sim2$（1.5）倍。我们推导了OG和DG的平均有效半径，分别对应于$2.09\pm1.13$ kpc和$3.27\pm1.14$ kpc。一般来说，DG是不均匀的，具有包括凸起、盘状和不规则结构的混合特征，具有相对高的$M_{\rm 20}$、小尺寸和低$G$，而OG是椭圆状的紧凑形态，具有较低的$M_{\rm 20}$、较大的尺寸和较高的$G$，这表明在OG中恒星星族分布的空间范围比DG更集中和对称。研究结果表明，OGs和DG具有不同的演化过程，小合并情景是OGs结构特性的最可能机制。然而，星系的尺度演化可能是由于星系的长期演化。
2014-11-10 astro-ph.GA
HST/COS Observations of Quasar Outflows in the 500 -- 1050 Å Rest Frame: VI Wide, Energetic Outflows in SDSS J0755+2306
我们提出了两个流出（S1在-5500公里秒$^{-1}$和S2在-9700公里秒$^{-1}$）看到在最近的HST/COS观测类星体SDSS J 0755 +2306（z = 0.854）的分析。流出物被检测为从高电离物种，包括N III，O III和S IV，和非常高的电离物种，包括Ar VIII，Ne VIII和Na IX的吸收槽。导出的光电离的解决方案表明，每个流出需要一个两个电离相的解决方案。对于S1，从S IV* 和S IV的波谷可以导出电子数密度，$n_{e}$ = 1.8 $\times$ 10 $^4$ cm $^{-3}$，它到$R$中心源的距离= 270 pc。对于S2，来自O III* 和O III的谷产生$n_{e}$ = 1.2 $\times$ 10 $^3$ cm $^{-3}$和$R$ = 1600 pc。S2的动力学光度是类星体爱丁顿光度的12%，因此可以提供强的活动星系核反馈效应。从O III和O VI在两个流出系统的吸收槽的比较支持的想法，对于一个给定的元素，较高的电离离子有较大的覆盖分数比较低的电离。
2020-03-19 astro-ph.GA
CANDELS Multi-wavelength Catalogs: Source Detection and Photometry in the GOODS-South Field
我们在CANDELS/GOODS-S领域提出了一个紫外到中红外多波长目录，将新获得的CANDELS HST/WFC 3 F105 W，F125 W和F160 W数据与现有的公共数据相结合。该目录基于WFC 3 F160 W波段的源检测。F160 W镶嵌图包括来自CANDELS深空观测以及以前的ERS和HUDF 09计划的数据。对于CANDELS宽、深和HUDF区域，镶嵌图分别达到27.4、28.2和29.7 AB的5 $σ$极限深度（在半径为0.17弧秒的孔径内）。该目录包含34930个源，代表性的50%完整性达到25.9，26.6和28.1 AB在F160 W波段的三个地区。除了WFC 3波段，星表还包括来自紫外（CTIO/MOSAIC和VLT/VIMOS的U波段）、光学（HST/ACS F435 W、F606 W、F775 W、F814 W和F850 LP）和红外（HST/WFC 3 F098 M、VLT/ISAAC Ks、VLT/HAWK-I Ks和斯皮策/IRAC 3.6、4.5、5.8、8.0 $μ$ m）观测的数据。该星表通过恒星颜色、与其他已公布的星表的比较、从光谱观测对象的光谱能量分布的最佳拟合模板确定的零点偏移以及光度红移的准确性进行验证。该星表能够探测到三个区域中恒星质量为10^{10}M_ \odot的未变红的恒星形成（被动）星系，其完整性水平为50%，z $…
2013-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chasing passive galaxies in the early Universe: a critical analysis in CANDELS GOODS-South
我们寻找被动星系在$z>3$在GOODS-South领域，使用不同的技术的基础上的光度数据，并注意开发的方法，是敏感的对象，已成为被动的时代之前不久的观察。我们使用CANDELS HST星表，超深$Ks$数据和新的IRAC测光，使用突然淬火的恒星形成历史模型进行光谱能量分布拟合。然后，我们挑选出最适合被动演化模型且仅具有低概率$( < 5 \%)$恒星形成解的星系。我们验证了包括星云线发射的影响，我们认为可能的解决方案在不同的红移。所选源的数量极大地取决于SED拟合中使用的模型。不包括发射线和光度红移固定在CANDELS估计，我们挑出30个候选人，列入星云线发射减少到10个对象的样本，允许在不同的红移的解决方案，只有2个星系生存作为强大的候选人。大多数候选者都不是远红外发射器，证实了它们与被动星系的联系。我们的结果转化为一个上限的数密度$\sim 0.173$ arcmin $^2$以上的检测限。然而，我们的结论是被动星系在$z>3$的选择仍然受到显着的不确定性，敏感的假设在SED建模采用和相对较低的S/N的对象。通过专门的模拟，我们表明，JWST将大大提高准确性，允许一个更强大的分类。
2017-11-08 astro-ph.GA
Morphology and structure of BzK-selected galaxies at z~2 in the CANDELS-COSMOS field
利用BzK选择技术，我们从COSMOS/UltraVISTA场的K选择星表（K<22.5）中获得了14550个z~2的恒星形成星系（sBzKs）和1763个被动星系（pBzKs）。sBzKs和pBzKs的差异计数与文献结果一致。与观测结果相比，星系形成和演化的半解析模型提供的高（低）质量端星系太少（多）。此外，我们还发现sBzKs的恒星形成率（SFR）和恒星质量遵循主序星的关系。基于HST/WFC 3 F160 W成像，我们发现sBzKs的形态多样性，从弥散到早期型螺旋结构，具有相对高的M20，大尺寸和低G，而pBzKs是椭圆状紧凑形态，具有较低的M20，较小的尺寸和较高的G，表明pBzKs中的恒星星族分布比sBzKs中的更集中和对称的空间范围。此外，在z~2处的pBzKs（sBzKs）的大小平均比具有类似恒星质量的本地早型（晚型）星系小2到3（1到2）倍。我们的研究结果表明，这两个类有不同的演化模式和大规模组装的历史。
2015-01-06 astro-ph.GA
Optimized Photometric Redshifts for the Cosmic Assembly Near-Infrared Deep Extragalactic Legacy Survey (CANDELS)
我们提出了第一个全面发布的光度红移（photo-z的）从宇宙大会近红外深河外遗产调查（CANDELS）团队。我们使用基于分位数-分位数（Q-Q）图的统计数据来识别由六组合作产生的photo-z概率密度函数（PDF）中低估或高估错误的偏差和签名;纠正这些影响使所得PDF更好地匹配PDF的统计定义。在校正每个组的PDF后，我们探索了三种方法，将不同组的PDF结合到一个给定对象的共识曲线中。这些方法中的两种基于识别最小f-发散曲线，即，集合中最接近其他PDF的PDF（类似于数字数组的中位数）。我们证明，这些技术产生改进的结果，使用光谱红移独立的那些用于优化PDF修改。最佳照片-z PDF和点估计值分别使用每个对象的最佳4个PDF（mFDa 4）和分层贝叶斯（HB 4）方法以最小f-散度实现。HB 4 photo-z点估计分别产生光谱和3D-HST红移的$σ_{\rm NMAD} = 0.0227/0.0189$和$|Δz/(1+z)| > 0.15$离群分数= 0.067/0.019。最后，我们描述的结构，并提供指导使用的CANDELS照片-Z目录，这是在https://archive.stsci.edu/hlsp/candels。
2023-01-23 astro-ph.GA
Galaxy environment in the 3D-HST fields. Witnessing the onset of satellite quenching at z ~ 1-2
我们公开提供了一个目录的校准环境措施的星系在五个3D-HST/CANDELS深场。利用光谱和棱镜的红移从3D-HST调查，多波长测光从CANDELS，更广泛的领域的边缘校正的公共数据，我们得到的密度在固定的光圈来表征的环境中的星系亮度比$JH_{140} < 24$等的红移范围$0.5<z<3.0$。通过将观测到的星系与模拟样本联系起来，选择模拟样本来重现3D-HST样本选择和红移精度，每个3D-HST星系都被分配了宿主晕质量的概率密度函数，以及是中央星系还是卫星星系的概率。对选自SDSS的$z=0$样品应用相同的程序。我们计算的被动中心和卫星星系的恒星和晕质量的函数，和红移的分数，然后推导出的星系，被淬火的环境特定的过程的分数。使用模拟样本，我们估计，卫星淬火的时间尺度是$t_{\rm quench} \sim 2-5$陀螺仪，在较低的恒星质量或较低的红移较长，但显着独立的晕质量。这表明，在3D-HST样本中常见的环境范围内，在没有宇宙吸积的情况下，卫星会因其气体库的耗尽而熄灭。我们发现，淬火时间可以分为延迟阶段，在此期间，卫星星系的行为类似于中心在固定的恒星质量，和一个阶段，恒星形成率迅速下降（$\sim 0.4-0.6$陀螺仪），如前所示，在$z=0$。我们的结论是，这种情况下需要卫星星系保持一个大水库的多相气体吸积后，即使在高红移，这种气体维持恒星形成的长时间淬火观察。
2016-11-22 astro-ph.GA
Galaxy spin direction distribution in HST and SDSS show similar large-scale asymmetry
最近几次使用大型星系数据集进行的观测显示，即使星系之间距离太远，无法产生引力相互作用，螺旋星系的自旋方向也是非随机分布的。在这里，哈勃太空望远镜拍摄的$\sim8.7\cdot10^3$螺旋星系的数据集被用来测试和分析星系自旋方向之间可能的不对称性。具有相反自旋方向的星系之间的不对称性与斯隆数字巡天的星系不对称性进行了比较。这两个数据集包含不同红移范围的不同星系，每个数据集使用不同的注释方法进行注释。结果表明，两个数据集在COSMOS领域都显示出类似的不对称性，这两个望远镜都覆盖了这一点。拟合星系的不对称性的余弦依赖显示一个偶极轴的概率$\sim2.8σ$和$\sim7.38σ$在HST和SDSS，分别。HST星系中最可能的偶极轴位于$(α=78^o,δ=47^o)$，与SDSS星系中最可能的偶极轴的位置相比，$1σ$误差范围内，$z>0.15$在$(α=71^o,δ=61^o)$。
2020-11-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
A WFC3 Grism Emission Line Redshift Catalog in the GOODS-South Field
我们结合HST/WFC 3成像和G141棱镜观测从CANDELS和3D-HST调查产生一个目录的棱镜光谱红移的星系在CANDELS/GOODS-South领域。WFC 3/G141棱镜光谱覆盖1.1<lambda<1.7微米的波长范围，点源的分辨能力为R~130，从而提供了z~3.5的星系的静止框架光谱。该星表选择在H波段（F160 W），包括有和没有以前发表的光谱红移的星系。棱镜光谱提取的所有H-波段检测到的星系与H <24 and a CANDELS photometric redshift z_phot >0.6。所得到的光谱进行目视检查，以确定发射线和红移确定使用经验光谱模板的互相关。为了确定我们的红移的准确性，我们将我们的结果与文献中的高质量光谱红移进行了比较。使用411个控制星系的样本，这个分析产生的精度sigma_NMAD=0.0028的grism-derived红移，这是与3D-HST团队报告的准确性一致。我们最终的星表覆盖了153平方角分的面积，包含了GOODS-S中星系的1019个红移。大约60%（608/1019）的红移是以前没有发表过光谱红移的星系。这些新的红移范围为0.677 < z < 3.456，中位红移为z=1.282。该目录包含了234个z>1.5的星系的新红移。此外，我们提出了20个星系对候选人首次确定使用我们的目录中的棱镜红移…
2015-02-09 astro-ph.GA
HST-Based Lens Model of SDSS J1226+2152, in Preparation for JWST-ERS TEMPLATES
本文为强透镜星系SGAS J122651.3+215220构建基于HST的强透镜模型，并公开透镜输出，为JWST-ERS TEMPLATES项目解析该星系在宇宙正午的恒星形成固有特性做准备。
2023-07-07 astro-ph.GA
Optical-faint, Far-infrared-bright Herschel Sources in the CANDELS Fields: Ultra-Luminous Infrared Galaxies at z>1 and the Effect of Source Blending
赫歇尔甚宽视场巡天在多个远红外（FIR）波段绘制了数百平方度的图。虽然斯隆数字巡天（SDSS）是目前在如此广阔的区域进行光学对应识别的最佳资源，但它并没有检测到大量的赫歇尔FIR源，并使其性质无法确定。作为一个测试案例，我们研究了七个“SDSS不可见”，非常明亮的250微米源（S_{250} > 55毫焦耳）在宇宙组装近红外深河外遗留调查（CANDELS）领域，我们有一个丰富的多波长数据集。我们采取了一种新的方法来分解FIR源，直接使用近红外或光学图像作为位置先验。这是对先前分解工作的改进，其中先验来自仍然首先遭受源混合问题的中红外数据。我们发现，在大多数情况下，单一的赫歇尔源是由多个组件，不一定在相同的红移。我们的分解成功地识别和提取了它们的主要贡献者。结果表明，它们都是z ~ 1- 2的超红外类星体，其高的L_IR主要是由于尘埃遮蔽的恒星形成。它们中的大多数不会被选为亚毫米星系。它们都有复杂的形态，表明合并或剧烈的不稳定性，它们的恒星星族在恒星质量，年龄和形成历史方面是异质的。它们目前的ULIRG相位在它们的恒星质量组装中具有不同程度的重要性。我们的实践提供了一个很有前途的起点，开发一个自动程序，可靠地研究明亮的赫歇尔源。
2014-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy Evolution in all Five CANDELS Fields and IllustrisTNG: Morphological, Structural, and the Major Merger Evolution to $z \sim 3$
星系的一个基本特征是它们的结构，但我们现在才以定量的方式了解结构性质的演化。因此，我们探讨了16,778星系的定量非参数结构演化的$z\sim3$在所有五个坎德尔领域，迄今为止最大的收集遥远星系的高分辨率图像。我们的目标是研究结构，而不是大小，表面亮度或质量，如何随时间变化。特别地，我们研究了光的浓度和不对称性如何在静止坐标系光学中演化。为了解释我们的星系结构测量结果，我们还运行和分析了来自IllustrisTNG的300个模拟实现，以确定CAS系统合并的时间尺度。我们从$z=0-3$测量到，不对称合并的中位时标是$0.56^{+0.23}_{-0.18}$ Gyr，并且发现它不随红移而变化。使用这些数据，我们发现，星系在较高的红移在给定的质量逐渐变得不对称，我们得出合并率的规模为$\sim(1+z)^{1.87\pm0.04}$陀螺仪$^{-1}$，这与最近的机器学习和星系对的方法，消除以前的不一致。我们还表明，远红外选定的星系是不可见的\textit{HST}有一个可以忽略不计的影响，我们的测量。我们还发现，星系更集中在更高的红移。我们将其解释为它们的形成是如何从一个较小的初始星系，后来通过合并成长为一个更大的星系，与星系从“由内而外”的大小增长相一致，这表明中心是大多数星系最古老的部分。
2021-05-04 astro-ph.GA
Selection of massive evolved galaxies at $3 \leq z \leq 4.5$ in the CANDELS fields
利用HST/ACS和WFC 3的CANDELS光度星表，我们采用三种不同的选择方法，在$3 < z < 4.5$识别出大质量演化星系。我们发现，这些对象的共动数密度为$\sim 2 \times 10^{-5}$和$8 \times 10^{-6}Mpc^{-3}$后，两个红移箱中心在$z=3.4, 4.7$的完整性校正。我们量化的措施，我们应该有多少信心，每个候选星系从不同的选择，什么是保守的误差估计传播到我们的选择。然后，我们将相应的数密度和恒星质量密度的演化与数值模拟，半解析模型和以前的观测估计进行了比较，结果表明，由于模型往往低估了数密度和质量密度，因此在较高的红移处存在轻微的张力。通过估计候选者的平均晕质量（中心在$z=3.4, 4.1, 4.7$的红移仓为$M_h \approx 4.2, 1.9, 1.3 \times 10^{12} M_\odot$），我们发现它们与那些能有效地将重子转化为恒星、相对不受反馈效应影响、处于热模吸积过渡边缘的晕是一致的。这可能表明，相对宇宙学上的冷气体饥饿，随后是一个过度消耗阶段，在这个阶段中，星系迅速消耗可用的冷气体，这可能是在高红移下大规模演化人口淬灭的驱动因素之一。
2020-05-27 astro-ph.GA
The Rate of Core Collapse Supernovae to Redshift 2.5 From The CANDELS and CLASH Supernova Surveys
宇宙组装近红外深河外遗留巡天（CANDELS）和哈勃望远镜星团透镜和超新星巡天（CLASH）多周期财政计划与哈勃太空望远镜（HST）提供了新的机会，以探测核心坍缩超新星（CCSNe）的速率在高红移，现在扩展到$z\approx2.5$。在这里，我们使用约44 CCSNe的样本，以确定体积率，$R_{CC}$，在六个红移箱的范围$0.1<z<2.5$。结合我们之前HST项目的发生率和文献中的发生率，我们追踪了一个更完整的$R_{CC}(z)$历史，其中$R_{CC}=0.72\pm0.06$ yr $^{-1}$ Mpc $^{-3}$ 10 $^{-4}$ $h_{70}^{3}$在$z<0.08$，并增加至$3.7^{+3.1}_{-1.6}$ yr $^{-1}$ Mpc $^{-3}$ 10 $^{-4}$ $h_{70}^{3}$至$z\approx2.0$。在每个箱的统计精度是几个因素优于系统误差，从主机消光显着的贡献，和平均峰值绝对星等的假定光度函数CCSN类型。假设从恒星形成到爆炸的时间延迟可以忽略不计，我们发现这些复合CCSN率与宇宙恒星形成率密度（SFR）非常一致，主要来自尘埃校正的静止帧紫外线发射，比例因子为$k=0.0091\pm0.0017\,M^{-1}_{\odot}$，与红外发光星系的SFR不一致（$>95\%$置信度），或者与SFR模型，包括随时间的…
2015-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Impact of Redshift on Galaxy Morphometric Classification: case studies for SDSS, DES, LSST and HST with Morfometryka
本文详细分析了宇宙学红移对非参数方法进行星系形态自动分类的影响。我们人工红移每个星系从EFIGI 4458样本（重新集中在$z \sim 0$）模拟SDSS，DES，LSST和HST仪器设置在范围$0 < z < 1.5$。然后，我们使用MORFOMETRYKA追踪了每个PDMATHAMO中的形态测量学如何退化。在此过程中，我们将所有目录重新采样到多种分辨率和不同的信噪比范围，使我们能够分别了解图像采样和噪声对测量的影响。我们总结通过探索这些影响对我们的能力进行自动星系监督形态分类的影响，通过调查我们的分类器的指标作为每个仪器的红移函数的退化。总体结论是，我们可以使用MORFOMETRYKA对$z < 0.2$和SDSS、$z < 0.5$和DES、$z < 0.8$和LSST以及至少$z < 1.5$和HST进行可靠的分类。
2018-12-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Spectrophotometric redshifts for $\mathrm{z\sim1}$ galaxies and predictions for number densities with WFIRST and Euclid
利用哈勃空间望远镜（{ \it HST}）的棱镜数据和测光方法，研究了4000 nm/Balmer折点红移的精度。棱镜光谱来自探测演化和再电离光谱（PEARS）勘测，其中使用高级勘测相机（ACS）上的G800 L棱镜使用{ \it HST}。测光数据来自3D-HST合作的多个调查（特别是CANDELS和3D-HST）的成像汇编。我们证明了分光光度红移（SPZ）通常能使光度红移的精度提高$\sim$ 17- 60\ %。我们的SPZ方法是一个基于模板拟合的例程，通过协方差矩阵形式主义的棱镜光谱内的相邻点之间的相关数据，也占沿色散方向的星系形态。我们表明，SPZ的鲁棒性直接关系到D4000测量的保真度。我们还估计了基于连续谱的红移的准确性，即，对于不包含强发射线的星系，仅基于棱镜数据（$σ^{\rm NMAD}_{Δz/(1+z)}{\lesssim}0.06$）。鉴于未来的空间为基础的天文台，如WFIRST和欧几里得将花费大量的时间在无狭缝光谱观测，我们估计数密度与$\ | \mathrm{Δz/(1+z_{s})} \ | \leq 0.02$的对象。我们预测$\sim$ 700- 4400星系/度$^2$的星系与D4000 $>$ 1.1和$\ | \mathrm{Δz/(1+z_{s})} \ | \leq 0.02$的极限深度$i_{AB}$ =24马格。这是\emph{es…
2019-08-12 astro-ph.GA
The CANDELS/SHARDS multi-wavelength catalog in GOODS-N: Photometry, Photometric Redshifts, Stellar Masses, Emission line fluxes and Star Formation Rates
我们提出了一个WFC 3 F160 W（$H$波段）选择目录中的CANDELS/GOODS-N字段包含测光从紫外（UV）到远红外（IR），光度红移和恒星参数的多波长数据的分析。该星表包含了CANDELS F160 W镶嵌图的171弧分$^{2}$上的35，445个源。在宽、中、深区域，镶嵌图的5个$σ$检测极限（在半径为0 \farcs 17的孔径内）范围在$H=27.8$、28.2和28.7之间，这些区域大约占总面积的50%、15%和35%。多波长光度法包括来自UV的宽带数据（KPNO和LBC的U波段），光学（HST/ACS F435 W、F606 W、F775 W、F814 W和F850 LP），近中红外（HST/WFC3 F105 W、F125 W、F140 W和F160 W，Subaru/MOIRCS Ks、CFHT/Megacam K和\spitzer /IRAC 3.6、4.5、5.8，8.0 $μ$ m）和远IR（\spitzer /MIPS 24 $μ$ m，HERSCHEL/PACS 100和160 $μ$ m，SPIRE 250、350和500 $μ$ m）观察。此外，该目录还包括来自SHARDS巡天的$λ=500$至950 nm的25个连续波段的光学中波段数据（R $\sim50$）以及使用G102和G141 grisms（R $\sim210$和130）进行…
2019-08-01 astro-ph.GA
An automatic taxonomy of galaxy morphology using unsupervised machine learning
我们提出了一种无监督的机器学习技术，自动分割和标记的星系在天文成像调查仅使用像素数据。与以前天文学中使用的无监督机器学习方法不同，我们不使用预先选择或预先过滤目标星系类型来识别相似的星系。我们展示了HST前沿领域的技术。通过使用来自一个领域（Abell 2744）的星系训练算法并将结果应用于另一个领域（MACS 0416.1 -2403），我们展示了该算法如何在没有任何形式的“早期”或“晚期”类型星系的预先指导训练的情况下干净地分离早期和晚期类型星系。然后，我们将该技术应用于HST CANDELS字段，创建一个约60，000个分类的目录。我们展示了如何自动分类组的星系相似的形态（和光度）类型，并通过目录，视觉目录和星系相似性搜索的分类公开。我们比较了CANDELS机器为基础的分类，以人为基础的分类银河动物园：CANDELS项目。虽然Galaxy Zoo和我们的分层标签之间没有直接映射，但我们证明了人类和机器分类之间的良好一致性。最后，我们将展示如何使用该技术来识别更罕见的对象，并提出新的透镜星系候选人的CANDELS成像。
2017-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Near-IR Weak-lensing (NIRWL) Measurements in the CANDELS Fields. II. Mass Mapping and Overdensity Characterization
IPAC, California Institute of Technology（加州理工学院 IPAC）；Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI)（韩国天体宇宙科学研究所）；SPACE Institute, University of California（加州大学 SPACE 研究所）；Institute for Astronomy, University of Edinburgh（爱丁堡大学天文研究所）；Department of Physics, Duke University（杜克大学物理系）；Department of Astronomy, Yonsei University（延世大学天文学系）；Department of Physics and Astronomy, University of California, Davis（加州大学戴维斯分校物理与天文学系）；Center for Cosmology and Astroparticle Physics, The Ohio State University（俄亥俄州立大学宇宙学与高能粒子物理中心）；Department of Physics, The Ohio State University（俄亥俄州立大学物理系）；Department of Astronomy, The Ohio State University（俄亥俄州立大学天文学系）
本文利用近红外弱透镜分析CANDELS区域中的暗物质过密度，确定了12个过密度区域的质量分布，并通过多波段数据验证了其性质。
2026-05-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Far-infrared And Nebular Star-formation Rates Of Dusty Star Forming Galaxies From Herschel And 3d-hst At Z~1
本文介绍了在AEGIS、GOODS-N、GOODS-S、COSMOS和UDS五个CANDELS视场中，通过Herschel/SPIRE和HST/WFC 3棱镜观测得到的1147个在0.49 < z < 2.24处被光谱识别的尘埃恒星形成星系的多波段光谱能量分布（SED）和星云发射线分析结果。我们利用从星云谱线测得的光谱红移，用HST和Herschel测光法构造了从光学到红外的星系的SED。我们进一步利用3D-HST棱镜的Ha线通量测量来测量星云恒星形成率后，衰减校正。我们比较这与直接观察的SFR测量在远红外从赫歇尔。在这个样本中的红外过量（IRX）作为紫外光谱斜率的函数的观察表明，这些DSFG偏向蓝色，因此远远高于正常恒星形成星系的预期关系。高z尘埃星系的恒星质量分布偏向于更大的质量，具有$M_{med} = 2.6 \times 10^{10} M_{\odot}$。然而，这个群体的恒星形成率与主序星最大质量的尾部一致，表明这些星系在形成的高峰时期是最大质量和最多的恒星形成星系。
2018-10-22 astro-ph.GA
Revealing the cosmic evolution of boxy/peanut-shaped bulges from HST COSMOS and SDSS
垂直加厚的棒，以方形/花生（B/P）凸起的形式被观察到，在本地宇宙中的大多数大质量棒盘星系中被发现，包括我们自己。B/P凸起表明，它们的主酒吧遭受了强烈的弯曲不稳定性驱动的各向异性的速度分布。我们调查的第一次如何在棒星系的B/P隆起的频率从$z = 1$ $z\approx 0$的演变，使用大样本的非边对星系质量$M_{\star} > 10^{10}\:M_{\odot}$，从HST宇宙巡天选择。我们发现观察到的分数从$z = 1$的$0^{+3.6}_{-0.0}\%$增加到$z = 0.2$的$37.8^{+5.4}_{-5.1}\%$。我们占的问题，确定B/P凸起的星系低倾角和不利的酒吧的方向，由于红移依赖的观测偏差的帮助下，从斯隆数字巡天的样本，匹配的分辨率，静止帧带，信噪比和恒星质量和分析以同样的方式。由此，我们估计，真正的比例与B/P隆起的棒星系增加从$\sim 10\%$在$z \approx 1$的$\sim 70\%$在$z = 0$。在与以前的结果附近的星系，我们发现一个强烈的依赖性的存在下，星系恒星质量的B/P隆起。这种趋势在本星系和高红移星系中都有观察到，表明它是宇宙年龄很大一部分的垂直不稳定性的重要指标。我们提出，星系形成过程调节星系盘的厚度，这反过来又影响哪些星系经历暴力弯曲不稳定的酒吧。
2019-11-20 astro-ph.GA
Surface Brightness Evolution of Galaxies in the CANDELS GOODS Fields up to $z \sim 6$: High-z Galaxies are Unique or Remain Undetected
利用哈勃深空望远镜的多种成像方法，研究了静止坐标系紫外（UV，$λ\sim2000$）表面亮度（SB）在$z\sim6$以下的演化。UV SB是一种测量大多数年轻恒星发射密度的方法，与恒星形成率、初始质量函数、冷气质量密度、尘埃衰减和星系大小演化的未知组合相关。除了物理效应之外，SB与星等不同，是一种更直接的方法来确定星系的可探测性。我们发现在本征SB分布中有一个非常强烈的演化，它以$(1+z)^{3}$的形式下降，在$z=6$到$z=1$之间下降4-5 mag arcsec $^{-2}$。这种变化是远远大于预期的紫外线光度，大小或尘埃消光的演变，我们证明，这种演变是“不自然的”，由于选择的偏见。我们还发现质量和UV SB之间没有很强的相关性。因此，深HST成像无法发现遥远宇宙中所有最大质量的星系。通过模拟，我们表明，只有$\sim15$ \%的星系，我们可以检测到在$z=2$将被检测到在高$z$。通过研究内禀SB和恒星形成率之间的关系，我们进一步探讨了高$z$高SB星系的可能起源。我们的结论是，超高SB星系是由非常丰富的气体密集的星系，这是在一个独特的演化阶段，可能产生的合并。在相对较近的宇宙中不存在类似的星系。
2020-09-15 astro-ph.GA
Beyond Spheroids and Discs: Classifications of CANDELS Galaxy Structure at 1.4 < z < 2 via Principal Component Analysis
传统的螺旋、椭圆、不规则或Sérsic隆起/盘分类可能会错过重要但罕见和微妙的星系形态和恒星形成过程。为了克服这一局限性，我们使用主成分分析的非参数形态指标（浓度，不对称性，基尼系数，$M_{20}$，多模，强度和偏差）测量在休息帧$B$带（对应于HST/WFC 3 F125 W在1.4 $< z <$ 2）跟踪大规模（$>10^{10} M_{\odot}$）星系形态的自然分布。主成分分析（PCA）量化了这些形态指标之间的相关性，并确定了每个指标的相对重要性。前三个主成分（PC）捕获$\sim$ 75%的方差固有的样本。我们解释的第一个主成分（PC）的凸起强度，第二PC为主的浓度和第三PC为主的不对称性。PC 1和PC 2都与中央隆起的视觉外观相关，并预测星系的静止。PC 1是一个比恒星质量更好的猝灭预测指标，与其他结构指标（Sérsic-n或紧致度）一样好。我们使用凝聚层次聚类方法将PCA结果分组。与Sérsic不同的是，这个分类方案将致密星系与更大、更光滑的原椭圆系统分开，并将恒星形成盘主导的星团星系与恒星形成膨胀主导的非对称星系分开。以定量的方式区分这些星系结构类型是理解形态，星系组装和恒星形成之间联系的重要一步。
2016-02-08 astro-ph.GA
The Bulge-Disk Decomposed Evolution of Massive Galaxies at 1<z<3 in CANDELS
本文介绍了在COSMOS和UKIDSS UDS巡天范围内，利用CANDELS WFC 3/IR成像，对红移范围为1<z 10^11 M太阳系的大质量星系的形态和光谱演化进行新的改进研究的结果<3. Our analysis is based on a bulge-disk decomposition of 396 galaxies with Mstar>。我们发现，通过模拟每个星系的H（160）图像，（Sersic指数n=4）和指数盘（n=1），我们可以锁定所有导出的凸起和盘成分的形态参数，并成功地再现较短波长的J（125），i（814），v（606）HST简单地通过浮动两个分量的幅度来成像。这就产生了细分的4波段HST测光的凸起和磁盘组件，没有额外的先验，以及描述的星系演化的分光光度模型。有了这些信息，我们就能够正确地确定星系的质量和星系的形成率，并发现：i）从z=3到z=1，星系从盘状星系为主向越来越突出的星系为主转变，但很少有星系在z=1时是纯粹的突出/椭圆星系; ii）虽然大多数被动星系是以膨胀为主，大多数恒星形成星系是以盘为主，但18+/-5%的被动星系是以盘为主，11+/-3%的恒星形成星系是以膨胀为主，这一结果需要用任何声称将恒星形成猝灭与形态转变联系起来的模型来解释; iii）存在一个小但重要的纯被动盘群体，它们通常比它们的恒星形成对应物更平坦轴比分布在b/a…
2014-05-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ASTRODEEP-GS43 catalogue: new photometry and redshifts for the CANDELS GOODS-South field
我们目前ASTRODEEP-GS 43，一个新的多波长测光目录的GOODS南字段，建立和改进之前发布的CANDELS目录。我们提供光度通量和相应的不确定性在43个光学和红外波段（25宽和18中过滤器），以及光度红移和物理性质的34930坎德尔$H$ -检测对象，再加上一个额外的样本178 $H$ -脱落源，其中173个是$Ks$ -检测和5 IRAC检测。我们在7个波段（CTIO $U$，哈勃空间望远镜WFC 3和$K$）保持坎德尔测光，并使用最先进的模板拟合技术从头开始测量其他36个波段（VIMOS，HST ACS，HAWK-I $Ks$，Spitzer IRAC和Subaru SuprimeCAM和Magellan-Baade Fourstar的23个波段）的通量。然后，我们用三种不同的软件工具计算新的光度红移，并取中值作为最佳估计。最后，我们评估了来自SED拟合的新物理参数，并将其与之前发布的参数进行比较。与3931个高质量光谱红移的样本相比，对于新的照片- $z$，我们获得了0. 015的归一化中值绝对偏差（NMAD），其中3. 01 $\%$为离群值（在$I814$ <22. 5的亮端为0. 011，0. 22 $\%$），类似于最好的光度红移公布样本，如COSMOS UltraVISTA目录。ASTRODEEP-GS 43的结果与先前公布的GOODS-South场目录在…
2021-03-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
COSMOS-DASH: The Evolution of the Galaxy Size-Mass Relation Since z~3 from new Wide Field WFC3 Imaging Combined with CANDELS/3DHST
我们提出了宇宙漂移和SHift（DASH），哈勃空间望远镜WFC 3成像调查的宇宙领域的H_160过滤器。该调查包括456个单独的WFC 3点，对应于0.49 deg^2的面积（当包括档案数据时为0.66 deg^2），并达到H_160 =25.1（0”.3孔径）的5点源极限。COSMOS-DASH是H_160滤波器中最宽的HST/WFC 3成像巡天，在HST分辨率下，近红外区的河外巡天面积增加了两倍。我们将缩小的H_160马赛克提供给社区。我们使用这个数据集来测量log（M_star/M_sun）> 11.3的162个星系在1.5 < z < 3.0的大小，并使用档案ACS成像在0.1 < z < 1.5的748个星系来增加这个样本。我们发现在这个质量范围内星系的中值尺寸随红移的变化关系为：reff =（10.4+/-0.4）（1 +z）^（0.65+/-0.05）kpc。利用静止坐标系的U-V和V-J色将星系分为恒星形成星系和静止星系，我们发现在z = 2.5时，最大质量的恒星形成星系和静止星系的中值大小之间没有统计学差异：它们分别为4.9+/-0.9 kpc和4.3 +/-0.3 kpc。然而，我们确实发现了两个样本之间的S`ersic指数的显着差异，例如大质量的静止星系比恒星形成星系具有更高的中心密度。我们将尺寸-质量分析与van der Wel等人（2014）的3D-HS…
2018-08-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Beyond the Brightest: A Deep Learning Approach to Identifying Major and Minor Galaxy Mergers in CANDELS at $z \sim 1$
University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；University of Chicago（芝加哥大学）；NSF-Simons AI Institute for the Sky (SkAI)（美国国家科学基金会-西蒙斯天空人工智能研究所）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Vanderbilt University（范德堡大学）；University of Florida（佛罗里达大学）
利用IllustrisTNG50模拟训练CNN，在CANDELS场z~1处识别主并合与次并合星系，覆盖宽质量范围，准确率约65%，首次证明能识别早期主并合，并探讨取向角限制与混淆变量。
2026-06-12 astro-ph.GA
Truth or delusion? A possible gravitational lensing interpretation of the ultra-luminous quasar SDSS J010013.02+280225.8 at $z=6.30$
引力透镜效应有时会支配着那些看起来非常明亮的物体的观测特性。我们在高分辨率（FWHM $\sim0.''15$）阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）1毫米地图的超亮类星体（QSO）在$z=6.30$，SDSS J010013.02+280225.8（以下简称J 0100 +2802），其黑洞质量$M_{\rm BH}$是最大的（$\sim$ 1.2 $\times10^{10}M_{\odot}$）在$z>6$已知的形态属性。我们发现J 0100 +2802的连续辐射在$0.''2$的半径范围内被分解成一个四重系统，这可以解释为宿主星系中的多个尘埃恒星形成区或由于强引力透镜而产生的多个图像。Mg $_{\rm II}$的吸收和潜在的Ly $α$线的功能已被确定在$z=2.33$在近红外光谱朝向J 0100 +2802，和一个简单的质量模型拟合很好地再现了四重系统的位置和通量密度，这两者都是与后者的解释是一致的。虽然在哈勃太空望远镜（HST）上的高级巡天相机（ACS）中拍摄的高分辨率地图显示了一种明显具有单一成分的形态，但在我们的基准透镜质量模型中，它可以简单地用ALMA和HST发射区域之间的$\sim50$ pc尺度偏移来解释。在这种情况下，所观察到的HST发射的放大因子被获得为$\sim450$，从而将固有的$M_{\rm BH}$估计值降低到甚至低于$10^{9}\,M_{…
2020-01-29 astro-ph.GA
