Detection of Prominent Stellar Disks in the Progenitors of Present-day Massive Elliptical Galaxies
红移较高的大质量星系（$\emph{z}$ $>$ 2）显示出与本地星系不同的特征：它们很紧凑，很可能有一个圆盘。在这项研究中，我们跟踪本地大质量星系的演化进行了详细的形态分析，即，拟合单一的Sérsic配置文件和执行凸起+磁盘分解。我们分析了$\sim$ 250个大质量星系从所有的坎德尔领域（COSMOS，UDS，EGS，GOODS-South和GOODS-North）。我们证实，无论是恒星形成和静止星系增加其大小显着从$\emph{z}$ $\approx$ 2.5到现在。静止星系的整体Sérsic指数随时间增加（从$n$ $\approx$ 2.5到$n$ $>$ 4），而恒星形成星系的整体Sérsic指数大致保持不变（$n$ $\approx$ 2.5）。通过将星系轮廓分解为凸起+盘组件，我们发现在高红移的大质量星系有突出的恒星盘，这也是显而易见的，从视觉检查的图像。到$z$ $\approx$ 0.5时，大部分盘状物消失，大质量静止星系开始类似于本地椭圆星系。恒星形成星系的膨胀与总膨胀比（$B/T$）在每个红移区间都比静止星系低。恒星形成星系和静止星系的凸起遵循不同的演化历史，而它们的盘演化相似。我们的结论是，主要的合并，随着较小的合并，发挥了至关重要的作用，在显着的大小增加的高\emph{z}星系和其巨大的和大规模的磁盘的破坏。
2017-01-12 astro-ph.GA
Massive Galaxies are Larger in Dense Environments: Environmental Dependence of Mass-Size Relation of Early-Type Galaxies
在$Λ$冷暗物质（$Λ$ CDM）宇宙学模型下，通过与其他星系频繁的等级合并，预计大质量星系在更密集的环境中会更大。然而，对低红移早型星系的观测研究并没有显示出这样的趋势，这在过去的十年中一直是一个有待解决的难题。我们在$0.1\leq z < 0.15$分析了73，116个早型星系，采用了稳健的非参数尺寸测量技术，并将分析扩展到许多大质量星系。我们首次发现比$10^{11.2}M_{\odot}$重的本地早型星系在质量-尺寸关系上表现出明显的环境依赖性，在这样一种方式下，星系在稠密环境中比在欠稠密环境中大20-40%。将样本分为最亮的星系团（BCGs）和非BCGs不会影响结果。这一结果与$Λ$ CDM宇宙学模拟结果一致，表明在理论上预期的稠密环境中，合并在大质量星系的生长中起着重要作用。
2016-12-23 astro-ph.GA
Star Formation in Massive Galaxies at Redshift $z \sim 0.5$
大质量星系由于受到活动星系核的反馈作用而淬灭了它们的恒星形成过程。然而，最近的研究表明，一些大质量星系仍在形成恒星。我们用$u-z$彩色图像分析了恒星质量大于10 $^{11.3}$ M $_{\odot}$的星系在红移$z_r=0.5$附近的恒星形成区的形态。我们发现大质量星系中大约有$20\%$是恒星形成星系，并且大多数（$\sim 85\%$）都具有由最近的合并所引起的不对称结构。此外，对于这些不对称的星系，我们发现，SF区域的不对称性变得更大的蓝星系。使用Illustris模拟，我们可以定性地再现观察到的不对称参数和颜色之间的关系。此外，利用并合树，我们发现在$z_r=0.5$的主分支星系的颜色与最近吸积星系的恒星形成率（SFR）之和之间存在相关性，这意味着吸积星系的恒星形成对观测到的大质量（宿主）星系的恒星形成（非原位恒星形成）有贡献。此外，我们发现两个蓝色和对称的星系，大质量蓝盘的候选人，在我们的观测样本，这表明，大约$\sim 10\%$的大质量SF星系正在形成恒星的正常模式的盘星形成（原位恒星形成）。通过模拟，我们发现$z_r \approx 0.5$上的盘星系在过去的4.3 Gyr应该经历了很少的大合并。
2020-05-04 astro-ph.GA
Hunting for Massive Black Holes in Dwarf Galaxies
与传统的想法不同，矮星系中可能潜伏着相当数量的大质量黑洞。在过去的十年中，几乎所有的大质量黑洞都是在巨星系的核中发现的，而矮星系中是否存在大质量黑洞一直备受争议。随着越来越多的研究人员致力于各种观测研究和容纳大质量黑洞的矮星系的理论模型，该领域已经发生了变化。这一领域的工作不仅对全面了解矮星系的演化和反馈很重要，而且它可能会告诉我们大质量黑洞的第一个“种子”是如何在早期宇宙中形成的。在这个角度来看，我讨论了该领域的现状以及未来的前景。我还提出了有关附近矮星系人口统计的新见解，这些见解可用于帮助限制作为质量和矮星系类型的函数的黑洞占据/活动分数。
2022-01-25 astro-ph.GA
Black-hole-regulated star formation in massive galaxies
超大质量的黑洞，质量超过太阳的一百万倍，似乎居住在所有大质量星系的中心。宇宙学激发的星系形成理论需要这些超大质量黑洞的反馈来调节恒星的形成。在没有这种反馈的情况下，最先进的数值模拟显着无法再现本地宇宙中大质量星系的数量密度和属性。然而，目前还没有观测证据表明超大质量黑洞和恒星形成之间存在这种强耦合的共同演化，这阻碍了我们对星系内重子过程的理解。在这里，我们表明，恒星形成的历史（SFHS）附近的大质量星系，从他们的综合光谱测量，取决于中央超大质量黑洞的质量。我们的研究结果表明，黑洞质量增长的尺度与气体冷却速率在早期宇宙。在拥有更大质量的中心黑洞的星系中，恒星形成的后续淬火发生得更早，更有效。观测到的黑洞质量和恒星形成效率之间的关系适用于整个星系生命中形成的所有世代的恒星，揭示了黑洞活动和重子冷却之间持续的相互作用。
2018-01-02 astro-ph.GA
The Fundamental Plane of Massive Quiescent Galaxies at z~2
我们研究的基本面（FP）和质量-光比（$M/L$）的标度关系，使用最大的样本大规模的静止星系在$1.5<z<2.5$日期。利用COSMOS观测到的$19$ $UVJ$静止星系，结合$Hubble$ $Space$ $Telescope$ $(HST)$ $H_{F160W}$静止坐标系光学尺寸和X射线吸收线测量的恒星速度色散，建立了FP（$r_{e}, σ_{e}, I_{e}$）.对于一个非常大的，${\rm{log}}(M_{\ast}/M_{\odot})>11.26$，在$z>2$的8个静止星系的子集，从Stockmann等人（2020），我们表明，他们不能被动地演变到本地后发座星系团的关系，必须经历显着的结构演化，以模仿本地大质量星系的大小。FP和$M/L$标度关系的演变，从$z=2$到现在，对于这个子集是一致的被动老化的恒星人口和轻微的合并结构演变到最大的星系后发座星系团和其他大质量的椭圆星系从大规模调查。模拟从次要合并增加恒星人口的光度演变有利于合并的历史与“干”静止星系。
2020-12-10 astro-ph.GA
Star formation quenching in massive galaxies
了解恒星形成如何以及为什么在大质量星系中关闭是星系演化研究的主要挑战。人们提出了许多理论解释，但尚未达成明确的共识。
2018-09-03 astro-ph.GA
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
Black hole feedback and the evolution of massive early-type galaxies
在观测上，限制大质量星系内的重子循环已被证明是相当困难的。特别是，黑洞反馈在调节恒星形成中的作用，这是我们理论上理解星系形成的关键过程，仍然存在很大争议。我们在这里提出的观测证据表明，在固定的恒星速度色散，热气体的温度较高的那些星系托管更多的大质量黑洞在其中心。在已建立的标度关系（特别是质量尺寸平面）的背景下分析，黑洞质量与大质量星系周围热气温度之间的关系为大质量星系内的重子过程受到调节的观点提供了进一步的观察支持。星系晕维里温度和黑洞反馈的综合影响，与EAGLE宇宙学数值模拟的预期一致。
2019-10-28 astro-ph.GA
Nearly all Massive Quiescent Disk Galaxies have a Surprisingly Large Atomic Gas Reservoir
大于特征谢克特质量M*~10^10.6 M太阳的大质量星系群约占本宇宙恒星总质量的一半。这些大质量星系通常存在于热的暗物质晕中，其临界冲击加热质量约为10^12兆太阳，在那里，外部冷气体对这些星系的供应预计会受到抑制。当星系耗尽了它们的冷气库时，它们就会变得死气沉沉。因此，生活在热晕中的大质量静止星系通常被认为是缺乏气体的。根据SDSS、ALOFA、GASS和COLD GASS巡天的数据，我们发现，附近宇宙中绝大多数大质量、静止的中央盘星系都有大量的冷原子氢气，与恒星形成星系惊人地相似。恒星形成和静止的盘星系显示出相同的对称双喇叭HI光谱，表明类似的定期旋转HI磁盘。相对于它们的恒星形成对应物，大质量的静止中心盘星系是淬火的，因为它们的分子气体含量显着减少，尘埃含量较低，恒星形成效率较低。我们的发现揭示了一个新的图像，它清楚地展示了详细的恒星形成淬火过程中的大质量星系，并提供了一个严格的限制淬火的物理机制。
2019-10-04 astro-ph.GA
What becomes of JWST/NIRCam-selected high-redshift massive galaxies?
University of California, San Diego（加利福尼亚大学圣迭戈分校）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
研究詹姆斯·韦布空间望远镜/近红外相机选择的高红移大质量星系，通过模拟评估观测光度学选择可靠性，构建改进选择，研究星系后代演化，发现当前选择未能识别最庞大高红移星系，警示不宜将其视为红移为0时最庞大星系的直接前身。
2026-11-02 astro-ph.GA
Massive relic galaxies challenge the co-evolution of SMBHs and their host galaxies
我们研究了在M $_{\bullet}$ -M $_\mathrm{bulge}$局部标度关系中属于极端异常值（3-5 $σ$）的8个大质量星系的样本。其中两个星系被证实拥有极大的超大质量黑洞（SMBH），而其他六个星系的维里质量估计也与异常大的SMBH一致。通过对它们的恒星形成历史和结构特征的分析，我们发现所有这些极端异常星系都可以被认为是早期（z $\sim$ 2）宇宙的遗迹星系：即它们是致密的（R $_{\mathrm{e}}$ $<$ 2 kpc），并且具有纯粹的古老恒星星族（t $\gtrsim$ 10 Gyr）。为了解释这种偏离局部关系的性质，我们提出了一种假设，在这种假设中，这些超大质量SMBH的宿主是遵循不同演化路径的星系，而不是为大质量星系假设的两阶段生长通道。一旦SMBH和星系的核心在z $\sim$ 2处形成，星系就跳过了第二阶段，保持结构不变，质量和大小也没有进一步增加。我们表明，如果离群值遵循正常的进化路径，通过合并活动的规模增长，预期的（温和的）质量增长将使它们更接近观察到的局部关系。我们的研究结果表明，大多数大质量星系的SMBH生长时期在$\sim$ 10 Gyr前停止。
2015-06-08 astro-ph.GA
MOSEL Survey: Tracking the Growth of Massive Galaxies at 2<z<4 using Kinematics and the IllustrisTNG Simulation
我们使用多目标光谱发射线（MOSEL）调查的K波段光谱数据来分析z>3的星系的运动学性质。我们的样本由34个星系组成，在3.0<zspec<3.8之间，9.0<log（M_star）<11.0。我们发现在z > 3处log（M_star）> 10.2的星系比在z ~ 2处具有类似恒星质量的星系具有低56 +/-21 km/s的积分速度色散。z > 3的大质量星系的恒星形成历史（SFH）要么是平坦的，要么是下降的，而z~2.0的类似恒星质量星系在过去的500 Myrs中表现出轻微的峰值。通过与IllustrisTNG宇宙学模拟的比较，我们发现：（1）模拟中大质量星系的动力学质量（log（M_star）> 10.0）在z=2.0-3.0之间的固定恒星质量下增加~0.1 dex，以及（ii）对于z < 3.5的大质量星系，动力学质量增长伴随着离地恒星质量分数（从其他星系吸积的恒星）的快速上升。我们推测，离地恒星质量对大质量星系的总恒星质量增长的贡献不断增加，这使得z~2.0的大质量星系与z > 3的类似恒星质量的星系相比，具有更高的积分速度色散和不断上升的SFH。
2020-03-03 astro-ph.GA
The origin of the $α$-enhancement of massive galaxies
我们研究的恒星$α$ -元素，铁丰度比，$[α/\mathrm{Fe}]_{\ast}$，现今的中央星系的起源，使用宇宙学，流体动力学模拟的演化和组装的银河系及其环境（EAGLE）项目。对于恒星质量为$M_{\ast} > 10^{10.5}$ M $_{\odot}$的星系，$[α/\mathrm{Fe}]_{\ast}$随着星系恒星质量和年龄的增加而增加。这些趋势与早期星系的观测结果非常一致，并且与“缩小”星系形成的假设相一致：质量较大的星系形成其大部分恒星的时间更早，速度更快，因此星际介质主要是由大质量恒星富集的$α$。然而，在没有活动星系核（AGN）反馈的情况下，$M_{\ast} > 10^{10.5}$ M $_{\odot}$星系中的$[α/\mathrm{Fe}]_{\ast}$随恒星质量变化大致不变，随平均恒星年龄变化而减小，这扩展了在有和没有活动星系核的模拟中发现的低质量星系的趋势。我们的结论是活动星系核反馈可以解释大质量星系的$α$增强，因为它抑制了它们的恒星形成，在早期淬灭了更大质量的星系，从而阻止了来自寿命更长的中等质量恒星（Ia型超新星）的铁被纳入年轻恒星。
2016-06-07 astro-ph.GA
The unification of powerful quasars and radio galaxies and their relation to other massive galaxies
强大射电星系和射电强声类星体的统一模型假设这些物体本质上是相同的，但从不同的角度来看。Herschel空间天文台的数据允许在远红外光谱窗口中对该模型进行评估。我们分析了斯皮策和赫歇尔对遥远的3CR主机的测光，发现射电星系和类星体具有不同的中红外，但无法区分的远红外颜色。这两个属性，前者是方向相关的，后者的方向不变，是符合期望的统一模型。在分析中加入强大的无线电安静活动星系和典型的大质量恒星形成星系，我们证明了红外颜色不仅提供了方向指示器，而且还可以区分活动星系和恒星形成星系。
2015-05-13 astro-ph.GA
The formation of compact massive relic galaxies in MOND
本研究在MOND（米尔格罗姆动力学）框架下，通过分析孤立非自转大爆炸后气体云的坍缩动力学，揭示了无需暗物质即可自然形成致密大质量遗迹星系的机制，为星系形成与引力动力学的关联提供新视角。
2024-01-31 astro-ph.GA
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
Reconstructing the Assembly of Massive Galaxies. II. Galaxies Develop Massive and Dense Stellar Cores as They Evolve and Head Toward Quiescence at Cosmic Noon
利用SED-Fitting程序Prospector重建了大质量（$\log M_*>10.3$）恒星形成星系（SFG）和静止星系（QG）在红移$z_{\rm{obs}}\sim2$处的非参数恒星形成历史（SFH），以研究恒星形成活动和结构性质的联合演化.我们发现显着的相关性之间的SFH的星系和它们的形态。与扩展型SFG相比，紧凑型SFG更有可能经历多个恒星形成事件，在较老的（$\ge1$ Gyr）事件中形成的质量分数更大，这表明高红移SFG更早地组装了它们的中心区域，然后随着它们变得更加紧凑而保持中心质量的增长。紧凑型QG的SFH与这一类别的平均值没有显着差异，并显示出早期的爆发，随后是恒星形成率的逐渐下降。扩展QG的SFH，然而，是类似的后星暴星系和他们的形态也经常受到干扰。SFH的知识也使我们能够凭经验重建个别星系的结构演化。虽然在我们的分析中清楚地观察到并解释了祖细胞效应，但仅凭它不足以解释所观察到的结构演变。我们表明，当它们从恒星形成阶段演化到静止阶段时，星系会生长出巨大而致密的恒星核心。淬火从中心开始，然后向外传播到结构的其余部分。我们讨论了可能的物理场景所观察到的演变，并发现我们的经验约束是在良好的定量协议的模型预测从耗散吸积气体的中心，然后由大规模的星爆最后的平静（湿压实）。
2022-11-21 astro-ph.GA
Early Quenching of Massive Protocluster Galaxies Around z=2.2 Radio Galaxies
射电星系是高红移宇宙中质量最大的星系之一，通常位于原星系团环境中。为了利用Halpha辐射源（HAE）绘制出7个z = 2.2的射电星系的环境，我们利用HAWK-I窄带和宽带成像研究了它们的场。将结果与空白字段HAE调查HiZELS进行比较。相对于相同面积的典型HiZELS场，所有的射电星系场在HAE中都过密，七个中的四个比65个基本上随机的HiZELS子场中的一个更丰富。大质量HAE的恒星形成率低于在前一个Gyr中形成其恒星星族所需的恒星形成率，这表明这些星系可能在更高的红移下形成了大部分恒星，并开始淬灭。
2016-06-23 astro-ph.GA
Disky elliptical galaxies and the allegedly over-massive black hole in the compact massive `ES' galaxy NGC 1271
虽然螺旋星系和透镜星系具有延伸到其凸起之外的大尺度盘，并且大多数10^{10} < M_*/M_Sun <2x 10 ^{11}的本地早型星系都包含盘（例如，ATLAS ^[3D]），早型星系确实具有一系列的盘大小。在“碟状椭圆”星系NGC 1271中，边缘朝上的“中等尺度”盘导致了一些关于它的球状分量是什么的不确定性。沃尔什等人报告了一个直接测量到的质量为3 × 10^9太阳质量的黑洞，他们认为这个质量比他们根据主球体光度的推导所预期的要大一个数量级。我们的近红外图像分析支持一个小的嵌入盘在一个巨大的球状组件与M_{sph,*} =（0.9+/-0.2 x10 ^{11} M_Sun（使用M_*/L_H = 1.4从沃尔什等人）。这使得NGC 1271比早型星系的近线性M_bh- M_{sph,*}关系高出1.6 σ。因此，过去的猜测，可能有一个系统的差异，在黑洞的比例关系之间的紧凑的大质量的早期型星系与中等规模的磁盘，即ES星系，如NGC 1271，和早期型星系没有实质性的磁盘（E）或大规模的磁盘（S 0）是没有强烈的支持NGC 1271。我们还（i）显示ES星系如何自然地适合在（“bulge”对总数）─（形态类型）图，同时注意到最近对哈勃-金斯音叉图的修订的复杂性，（ii）如果不正确地建模为S 0星系，则对其他ES星系中超大质量黑洞的主张持谨慎态度，和（iii）揭示了NGC …
2016-09-13 astro-ph.GA
Massive and old quiescent galaxies at high redshift
高红移的大质量静止星系可以揭示早期星系质量聚集和恒星形成猝灭的过程。我们提出了一个跨帧的颜色-颜色图，旨在确定候选的静止星系从z=2.5到最高的红移，然后可以选择光谱的后续观测。COSMOS 2015星表的应用表明，在改进SED拟合的选择后，大质量老静止星系的数量超过了最先进的半解析模型的预测，指出需要改进在高红移时实施的猝灭机制。
2019-10-23 astro-ph.GA
Ram pressure stripping of HI-rich galaxies infalling into massive clusters
本文估计了X射线探测星系团中富HI星系的冲压压力剥离强度。我们发现，在较强的RPS下的星系往往表现出更显着减少总HI质量和增强中央SFR相比，在该领域的控制星系具有类似的恒星质量，恒星表面密度和积分恒星形成率。在强或弱RPS下的Galerkin约占R200处HI丰富人口的40%，甚至在最大规模的集群中超过R200。我们的研究结果表明，RPS作为一个通道的环境处理远之前，星系到达星系团的核心区域的重要作用。
2020-09-17 astro-ph.GA
Compact E+A Galaxies as a Progenitor of Massive Compact Quiescent Galaxies at 0.2<z< 0.8
我们搜索斯隆数字巡天和重子振荡巡天，以确定约5500个大质量致密静止星系候选者在0.2<z<0.8。我们强大的分类子样本的438 E+A星系的光谱特性的基础上，使这个目录公开。我们研究了样品中星系的大小、恒星星族年龄和运动学，并表明致密E+A星系的物理性质表明它们是大质量致密静止星系的祖先。因此，两类物体-紧凑的E+A和紧凑的静止星系-可能是由一个共同的形成情景。致密E+A星系的典型恒星星族年龄<1 Gyr。在0.2<z<0.8的位置存在着年轻恒星星族的致密E+A星系，这意味着一些致密的静止星系首先出现在中等红移的位置。我们导出了紧致E+A星系数密度的一个下限。假设被动演化，我们将这个数密度转换为0.2<z<0.8的新致密静止星系的出现率。可能出现在z<0.8的致密静止星系的数密度下限与这些中等红移的致密静止星系的总数密度下限相当。因此，相当一部分z<0.8的致密静止星系可能来自中等红移的致密E+A星系。
2016-08-23 astro-ph.GA
Climbing to the top of the galactic mass ladder: evidence for frequent prolate-like rotation among the most massive galaxies
本文给出了用MUSE观测的25个稠密环境中的大质量早型星系的恒星速度图。星系团的亮度大于M_K=-25.7等，位于沙普利超星系团的核心，或者是比室女星系团更丰富的星系团中最亮的星系。因此，我们的目标是质量大于10^12 Msun、大于10 kpc（半光半径）的星系。速度图显示了各种各样的运动学特征：扁圆状的规则旋转，运动学上不同的核心和各种类型的非规则旋转。运动学失准角表明，大质量星系可以分为两类：那些具有很小或可忽略的失准角，以及那些与90度一致的失准角。后一个星系群中的星系，包括我们星系的一半，具有类似长轴的旋转（围绕长轴旋转）。在最明亮的星系团中，类长轴旋转的发生率为50%，而在沙普利超级星系团（主要是卫星）内的有限星等子样本中，35%的星系显示出类长轴旋转。将我们的星系的质量尺寸图，我们表明，他们都落在一个分支上延伸几乎一个数量级的质量和5倍的大小从大规模的结束早期型星系，以前被认为是与主要的耗散少合并。根据目前的数值模拟，具有复杂运动学的星系，特别是长轴状旋转体的星系的存在表明，最大质量的星系主要是通过耗散较少的等质量合并而增长的。
2018-04-20 astro-ph.GA
ZFIRE: The Beginning of the End for Massive Galaxies at z ~ 2 and Why Environment Matters
我们使用ZFIRE和ZFOURGE观测的光谱能量分布（SED）拟合工具勘探重建恒星形成历史（SFHS）的原星系团和场星系在$z\sim 2 $和比较我们的结果TNG 100运行的IllustrisTNG宇宙学模拟套件。在观测中，我们发现，大质量原星系团星系（$\log[{\rm M}_{\ast}/{\rm M}_{\odot}]>$ 10.5）形成$45 \pm 8 \%$的总恒星质量在宇宙的第一个$2$陀螺相比，$31 \pm 2 \%$形成的场星系。在观测和模拟中，大质量的原星系团星系有一个平坦的/下降的SFH与减少的红移相比，在他们的领域同行的SFH上升。使用IllustrisTNG，我们发现，大质量星系（$\log[{\rm M}_{\ast}/{\rm M}_{\odot}] \geq 10.5$）在这两种环境中的平均$\approx190$万年比低质量星系（$\log[{\rm M}_{\ast}/{\rm M}_{\odot}]= 9-9.5$）。然而，当考虑到恒星质量（$\log[{\rm M}_{\ast}/{\rm M}_{\odot}] \geq 9$）的整个范围时，星系团和场星系的平均恒星年龄的差异是最小的。我们探讨合并在驱动的SFH在IllustrisTNG的作用，发现大规模的星系团星系一贯经历合并与低气体分数相比，其他星系1陀螺仪从大爆炸后。我们假设，…
2021-06-21 astro-ph.GA
Spatially resolved stellar mass buildup and quenching in massive disk galaxies over the last 10 Gyr revealed with spatially resolved SED fitting
尽管在过去的10 Gyr宇宙恒星形成率密度下降，但星系中的恒星质量（$M_{*}$）在这一时期仍在增加。目前宇宙中大约50%的$M_{*}$密度是建立在最后一个$\sim 8.7$ Gyr之上的。在这项研究中，我们调查了过去10 Gyr的大质量盘星系内空间分辨区域的恒星质量积累和淬火。本文将光谱能量分布拟合方法应用于星系亚银道区的光谱能量分布，得到了SFR和$M_{*}$在星系中的空间分辨分布。将这种方法即\textit{pixel-to-pixel SED fitting}方法应用于大质量盘星系的$0.01<z<0.02$和$0.8<z<1.8$。我们发现，大质量盘星系倾向于建立自己的$M_{*}$和淬火的恒星形成逐渐从中心区域到外围，即\textit{inside-out}恒星质量积累和淬火。
2019-02-20 astro-ph.GA
Local galaxies with compact cores as the possible descendants of massive compact quiescent galaxies at high redshift
为了验证高$z$致密静止星系（cQG）作为局域致密核存在于不同形态类的局域大质量星系中的可能演化情景，我们通过对局域致密核的光谱分析研究了其恒星形成历史.我们从SDSS DR 7光谱星表中选取了182个具有致密核的大质量星系（${M}_{*,{\rm core}} > 10^{10.6} {\rm M}_\odot$），在$0.02 \leq z \leq 0.06$建立了一个样本。利用STARLIGHT软件包分析中值叠加谱，计算恒星年龄和金属丰度。我们的主要结果表明，局域致密核的平均年龄约为$12.1\pm0.6$ Gyr，表明它们在$z > 3$早期形成，这与$1<z<3$上cQG的形成红移一致.结合以往的研究，我们的结果，即局域致密核与高$z$ cQG具有相似的形成红移，支持具有致密核的局域大质量星系可能是cQG的后代。对具有致密核心的局域星系的形态学研究表明，高$z$ cQG可能存在多种演化路径：大部分（$> 80\%$）通过干小合并演化为局域大质量ETG，而部分（$\sim 15\%$）通过晚期气体吸积和维持恒星形成，形成实质性的恒星/气体盘，最终成长为旋涡星系.
2020-02-01 astro-ph.GA
Massive disk galaxies with high surface brightness plus low surface brightness stellar disks, hosted by massive dark matter halo -- a TNG50 simulation study
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学间天体物理中心）
研究通过TNG50模拟发现，大质量盘状星系由大质量暗物质晕宿主，具有高表面亮度和低表面亮度盘结构，验证了宇宙学模拟形成此类星系的能力。
2026-02-10 astro-ph.GA
The MASSIVE Survey - I. A Volume-Limited Integral-Field Spectroscopic Study of the Most Massive Early-Type Galaxies within 108 Mpc
大质量的早期型星系代表了宇宙历史上最早的主要恒星形成时期的现代遗迹。这些星系是我们理解宇宙结构、恒星星族和超大质量黑洞演化的核心，但它们复杂的形成历史的细节仍然不确定。为了解决这种情况，我们已经启动了MASSIVE调查，这是一个体积有限的，多波长的，积分场光谱（IFS）和测光调查的结构和动力学的~100个最大的早期类型星系的距离为108 Mpc。这一巡天探测了一个恒星质量范围M* > 10^{11.5} Msun，以及迄今为止尚未系统研究过的各种星系环境。我们的宽场IFS数据覆盖了单个星系的两个有效半径，对于其中的一个子集，我们正在利用自适应光学获得亚弧秒尺度的IFS观测。我们还正在获取深度K波段成像，以追踪星系的扩展晕并测量准确的总星等。结合数据的动力学轨道模型将使我们能够同时确定恒星，黑洞和暗物质晕质量。该项目的主要目标是在高质量下约束黑洞的标度关系，系统地研究恒星的初始质量函数和大质量星系中暗物质的分布，并通过恒星星族和运动学梯度探测椭圆星系的晚期组装。在本文中，我们描述了大规模的样本选择，讨论了所选星系的独特的人口统计学和结构和环境特性，并概述了我们的基本观测计划，科学目标和早期调查结果。
2014-10-13 astro-ph.GA
The Environment of Massive Quiescent Compact Galaxies at $0.1<z<0.4$ in the COSMOS Field
我们利用安装在6.5米MMT上的Hectospec对COSMOS场中的红色（$r-i>0.2$，$g-r>0.8$，$r<21.3$）星系进行了红移巡天，测量了中等红移的大质量致密静止星系的环境。$>90\%$完整的星等限制巡天包括1766个红星系的红移，其中$r < 20.8$覆盖了视场的中心平方度;本样本中的$65\%$是新的。我们根据静止帧$UVJ$颜色选择一个完整的幅度限制静态样本。当密度分布采样的规模为2百万秒差距大规模的紧凑星系栖息系统密度比父静止星系人口的地区。与致密星系具有相同恒星质量的非致密静止星系，其环境分布相似。因此，静态致密体的大规模性质解释了环境依赖性，并且似乎是其历史的基础。
2015-10-29 astro-ph.GA
Initial Mass Function for Massive Galaxies at z$\sim$1
本文给出了68个大质量（$M_\ast=10^{11}-10^{12}$ $M_\odot$）早型星系（ETGs）在红移为$\sim$ 1时的恒星初始质量函数（IMF）归一化结果。这是通过轴对称动力学模型推导出星系的恒星质光比（M/L），并将其与通过全光谱拟合的恒星星族模型推导出的相同值进行比较来实现的。这项研究还采用了一种Abstract Matching技术来解释星系内的暗物质。结果表明，在高红移的大质量ETG平均具有Salpeter样的IMF归一化，同时提供观测证据支持以前的预测低暗物质分数在内部区域（$\lesssim$ 1 R $_{\rm e}$）的星系在高红移。
2014-10-16 astro-ph.GA
Major Mergers Mean Major Offset: Drivers of Intrinsic Scatter in The $M_{GCS}-M_h$ Scaling Relation for Massive Elliptical Galaxies
本研究测定了27个极超大质量椭圆星系的球状星团系统质量，发现大质量星系偏离GCS-晕质量关系与其GCS密度剖面陡峭程度呈负相关，主要由红色GC群体驱动，并指出少数重大并合是内禀散差的主要驱动因素。
2025-05-30 astro-ph.GA
Spatially Resolved Studies of Local Massive Red Spiral Galaxies
我们报告了大质量红色旋涡星系（$M_{*}$ $>$ 10 $^{10.5}$ $M_{\odot}$）的二维光谱分析，并将它们与基于公共SDSS DR 15 MaNGA观测的相同质量极限以上的蓝色旋涡星系和红色椭圆星系进行了比较。我们发现红色旋涡星系的恒星星族性质与椭圆星系的相似性要大于蓝色旋涡星系。红旋涡星系的质量加权年龄剖面较浅，在整个1.5 $R_{\rm e}$范围内，它们的恒星金属丰度和Mgb/ ${\rm \langle Fe \rangle}$都比蓝旋涡星系高，但所有这些性质都接近椭圆星系。一种解释是，红色螺旋是发生在$z$ $\sim$ 1之上的富含气体的主要合并的残余物。
2019-09-11 astro-ph.GA
Quenching of Massive Disk Galaxies in the IllustrisTNG Simulation
一种罕见的大质量盘星系被发现侵入了由早型星系主导的红色序列。这些红色/淬灭的大质量盘星系最近对它们的形成和起源产生了极大的兴趣。通常提出的淬火机制，如棒料淬火和环境淬火，似乎不适用于低密度环境中的无鼓包淬火盘。在本文中，我们使用的IllustrisTNG-300模拟研究的大质量淬火中心盘星系的形成。研究发现，这些星系含有较少的气体和港口巨型超大质量黑洞（SMBH）（以上$ 10^{8}M_{\odot}$）比他们的恒星形成的同行。通过追踪它们的形成历史，我们发现淬灭盘星系形成较早，并且在宇宙学时间尺度上保持了盘的形态。它们平均经历的大型合并不到一次，主要是小型合并（质量比$<$ 1/10）促进了中小企业的增长。在Illustris-TNG模拟中，当黑洞质量大于$\sim 10^{8}M_{\odot}$时，黑洞反馈模式从热反馈转变为动力学反馈，从而更有效地将气体喷射到星系外，并抑制热气晕的进一步冷却。我们的结论是，动力学AGN反馈在大质量红/淬火盘星系是占主导地位的淬火机制。
2022-02-13 astro-ph.GA
HI content of massive red spiral galaxies observed by FAST
Guo et al.（2020）在光学上选择了279个大质量红色螺旋的样本，其中166个星系已被ALCARFA巡天观测到。在这项工作中，我们使用500米口径球面射电望远镜（FAST）观测了其余113个大质量红旋涡星系的HI含量。在113个星系中，有75个星系有HI探测，其信噪比（S/N）大于4.7。与ALSAFA巡天观测到的同一样品中的红螺旋相比，FAST观测到的星系平均具有更高的S/N和更低的HI质量。为了研究为什么许多红色螺旋包含大量的HI质量，我们使用DESI遗产成像调查观察到的图像检查大量红色螺旋的颜色配置文件。我们发现，与HI检测的星系有更蓝的外盘比没有HI检测的星系，无论是ALCARFA和FAST样本。对于具有HI探测的星系，在星系HI质量和外半径的g-r颜色之间存在明显的相关性：具有较高HI质量的星系具有更蓝的外盘。结果表明，光学选择的大质量红色螺旋并没有完全熄灭，在许多星系中观察到的HI气体可能存在于它们的外蓝盘中。
2022-08-22 astro-ph.GA
Massive post-starburst galaxies at z > 1 are compact proto-spheroids
我们调查淬火的恒星形成和大质量星系的结构转变之间的关系，使用大样本的光度选择后的星暴星系在UKIDSS UDS领域。我们发现，在高红移（$z>1$）后星暴星系显示出高的Sérsic指数，显着高于活跃的恒星形成星系，但与旧的静态人口的分布是无法区分的。我们的结论是，形态的转变发生之前（或期间）淬火的恒星形成。最近淬火的星系也是最紧凑的，我们发现的证据表明，大规模的后星暴星系（M $_{\ast}> 10^{10.5} ~$ M $_{\odot}$）在高红移（$z>1$）平均小于可比的静止星系在同一时期。我们的发现与大质量被动星系由三个不同阶段形成的情景相一致：（1）富含气体的耗散坍缩到非常高的密度，形成原球体;（2）恒星形成的快速淬火，创造出具有星暴后特征的“红块”;（3）随着人口年龄的增长，规模逐渐增长，可能是由于较小的合并。
2018-02-05 astro-ph.GA
Why do extremely massive disc galaxies exist today?
星系合并的历史与恒星质量密切相关，很大程度上与形态无关。因此，在固定的恒星质量，球状体和光盘共享类似的组装历史，无论是在合并的频率和分布的质量比。由于合并是盘状星系向球状体形态转变的主要驱动力，而质量最大的星系通常有着最丰富的合并历史，因此令人惊讶的是，盘状星系存在于最高恒星质量（例如超过质量函数的拐点）。利用宇宙学流体动力学模拟Horizon-AGN，我们证明了超大质量（M*> 10^11.4 MSun）盘是通过两个通道产生的。在主通道中（约占这些系统的70%，约占大质量星系的8%），一个大质量球体和一个富含气体的卫星之间最近发生的重大合并（恒星质量比> 1：10）通过创建一个新的旋转恒星组件来“旋转”球体，留下一个巨大的圆盘作为残留物。在次级通道（约占这些系统的30%和大质量星系的3%）中，由于异常安静的合并历史，系统在其整个生命周期中都保持着一个圆盘。不出意外的是，由于宇宙更富含气体，在更高的红移下，大质量圆盘的比例更大。因此，在最高恒星质量下星系的形态混合是宇宙气体分数的一个强函数。最后，这些巨大的圆盘具有类似的黑洞质量和吸积速率，为为什么在圆盘星系中意外地发现少数强大的AGN提供了自然的解释。
2020-03-31 astro-ph.GA
The cosmic assembly of stellar haloes in massive Early-Type Galaxies
使用哈勃超深场（HUDF 12计划）数据集的精致深度，我们探索正在进行的组装最大质量的星系（$\rm M_{\rm stellar}\geq$ 5 $\times$ 10 $^{10}$ M $_{\odot}$）在$z \leq$ 1。由于小星系的不断吸积，大质量天体的外围，特别是早期类型星系（ETG），预计将在整个宇宙时间内经历戏剧性的转变。HUDF成像使我们能够在6个大质量星系的中等红移下研究这一过程，探索$\sim$ 25有效半径范围内的单个表面亮度分布。我们发现，在我们的样本中，星系总质量的5- 20%包含在10个$< R <$ 50 kpc的范围内。这些值与数值模拟结果非常一致，并且高于当地晚型星系的报告值（$\lesssim$ 5\%）。储存在大质量早型星系外层包层/晕中的恒星质量分数随着红移的减小而增加，在$< z > =$ 0.1时为28.7%，在$< z > =$ 0.65时为15.1%，在$< z > =$ 2时为3.5%。与正在进行的次要合并事件相关的弥散特征中的质量分数为$>$ 1-2\%，与基于观察到的紧密对计数的预测非常相似。因此，我们小而有意义的样本的结果表明，从$z =$ 1到今天，最大质量星系的大小和质量增长完全由次要和主要合并驱动。
2017-01-13 astro-ph.GA
NIR spectroscopic observation of massive galaxies in the protocluster at z = 3.09
本文介绍了在SSA 22场中对$z=3.09$原星系团中$K$波段选定的候选星系进行近红外光谱观测的结果。我们用$K_{\rm AB}<24$观测了67个候选星系，并在$2.0< z_{\rm spec}< 3.4$上确认了39个星系的红移。在这67个候选星系中，有24个肯定是具有$3.04\leq z_{\rm spec}\leq 3.12$的原星系团成员，它们是在以前对SSA 22原星系团的光学观测中未被识别的大质量红色星系。许多遥远的红星系（DRG; $J-K_{\rm AB}>1.4$）、超极红天体（HERO; $J-K_{\rm AB}>2.1$）、{ \it Spitzer} MIPS 24 $μ$ m源、活动星系核（AGN）以及LSA 22场中Ly $α$斑点和AzTEC/ASTE 1.1-mm源的对应物也被发现是原星系团成员。SSA 22原星系团的质量估计为$\sim2-5\times10^{14}~M_{\odot}$，这个系统可能是目前宇宙中最大质量星系团的祖先。最红（$J-K_{\rm AB}\geq 2.4$）的原团星系是大质量的星系，$M_{\rm star}\sim10^{11}~M_{\odot}$显示出静止的恒星形成活动，可能是由古老的恒星群体主导的。这些巨大的静止星系中的大多数都拥有由X射线探测到的中等亮度的活动星系核。原团星系的[O{ \foot…
2014-11-10 astro-ph.GA
Two new confirmed massive relic galaxies: red nuggets in the present-day Universe
我们确认了两个新的本地大质量遗迹星系：Mrk 1216和PGC 032873，它们是早期宇宙大质量星系群的未受影响的幸存者。两者都显示了在非常短的时间尺度（<1 Gyr）内的早期和高峰形成事件，因此平均质量加权年龄（~13 Gyr）较老。它们的恒星形成历史在几个有效半径内几乎保持不变，即使考虑到推断出的~3个有效半径的更陡峭的IMF值。它们的形态、运动学和密度分布与z>2大质量星系群相似，区别于典型的z~0大质量早型星系。我们发现，似乎存在着一个“遗迹程度”，这是关系到多远的路径，成为这些典型的z~0大质量星系之一的紧凑遗迹已经经历。这条路径部分取决于银河系所处的环境。对于在丰富的环境中的星系，如先前报道的遗迹星系NGC 1277，最极端的属性（例如大小，短的形成时间尺度，更大的超大质量黑洞）是预期的，而较低密度的环境将有延迟和/或延长的恒星形成，略大的大小和不是极端的黑洞质量的星系。在106 Mpc距离内发现3个遗迹星系，意味着这些红核在本机宇宙中的数密度下限为6 × 10 ^{-7} Mpc^{3}，这在理论预期之内。
2017-01-18 astro-ph.GA
Anomalously Narrow Linewidths of Compact Massive Star-Forming Galaxies at z~2.3: A Possible Inclination Bias in the Size-Mass Plane
在$z\sim2.5$的致密大质量恒星形成星系被认为是今天巨大椭圆星系的中心区域。然而，这些物体中的很大一部分之前被证明具有比预期小得多的H $α$线宽。一个可能的解释是，H $α$排放从其中心区域，在那里的最高速度是预期的，通常被灰尘掩盖。为了验证这一假设，我们用ALMA观测了三个致密大质量星系的CO（3-2）发射线，其H $α$线宽为125-260 km s $^{-1}$.令人惊讶的是，在所有三个星系中，CO线宽是类似的H $α$线宽：我们发现FWHM（CO）$\sim$ 165公里秒$^{-1}$的所有三个星系，而FWHM（CO）$\sim$ 450-700公里秒$^{-1}$预计从一个简单的维里估计。这些结果表明，许多致密的大质量恒星形成星系的窄H $α$线宽不是由于最高速度气体的优先遮蔽。窄线宽的另一种解释是，星系是磁盘，被视为近正面。我们认为，可能有一个倾斜的偏差在尺寸质量平面，使表面上的星系的表观静止坐标系的光学尺寸小于那些边缘上的星系。虽然不是决定性的，这个假设是由大质量星系的大小和轴比之间观察到的反相关支持。
2019-10-23 astro-ph.GA
Radio AGN feedback sustains quiescence only in a minority of massive galaxies
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Shanghai AI Laboratory（上海人工智能实验室）；the Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）；University of California, Riverside（加州大学河滨分校）；University of Massachusetts, Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）；Peking University（北京大学）；The University of Utah（犹他大学）
射电AGN反馈仅在少数大质量星系中维持宁静，研究发现RFE星系缺乏冷气体，而RFI-Q星系有大量冷气体，表明不同演化路径。
2026-01-04 astro-ph.GA
The Coevolution of Massive Quiescent Galaxies and Their Dark Matter Halos over the Last 6 Billion Years
我们调查的大规模静态星系的增长$z<0.6$的基础上斯隆数字巡天和史密森Hectospec透镜巡天-两个星等有限的光谱调查的高数据质量和完整性。我们的三参数模型通过自洽演化的恒星质量、恒星星族年龄敏感的$D_n4000$指数、半光半径和恒星速度色散将静止星系与宇宙时间联系起来。恒星速度色散是一个强大的代理暗物质晕质量，我们用它来连接星系和暗物质晕，从而经验约束它们的共同演化。恒星质量增长的典型速率是$\sim \! 10 \,\, M_\odot \,\, \mathrm{yr}^{-1}$，而我们的经验模型中的暗物质增长速率与N体模拟非常一致。大质量静止星系通过与质量为$10^{10} \,\, M_\odot \lesssim M_{DM} \lesssim 10^{12} \,\, M_\odot$的暗物质晕的微小合并而成长，并根据N体模拟平行于恒星质量-晕质量关系演化。因此，大质量星系的恒星质量-晕质量关系显然主要是由干次星系合并产生的。
2019-05-13 astro-ph.GA
From naked spheroids to disky galaxies: how do massive disk galaxies shape their morphology?
我们研究了大质量盘星系的组装历史，并描述了它们如何通过宇宙时间塑造它们的形态。利用SHARDS和HST观测数据，模拟了91个红移为$0.14<z\leq 1$的大质量星系在$0.5-1.6$ $μ$ m波段的表面亮度分布，分别得到了星系球和星系盘的无污染光谱能量分布。这种分光光度分解使我们能够比较单个星系中每个组成部分的恒星种群特性。我们发现大多数大质量星系（$\sim85\%$）都是由内而外地形成的，它们围绕着中心椭球体扩展出恒星盘。一些凸起和圆盘可能在相似的时期开始形成，但这些凸起比它们的圆盘生长得更快，分别在$\sim0.7$ Gyr和$\sim3.5$ Gyr中组装它们质量的$80\%$。此外，我们推断，无论是较老的凸起和较老的磁盘更大的质量和紧凑比年轻的恒星结构。特别是，我们发现，隆起显示了双峰分布的质量加权年龄，即，它们形成两个波。相反，我们的分析表明，他们形成在$z\sim1$的第一和第二波隆起的磁盘组件。这意味着第一波膨胀需要更长的时间来获得恒星盘（$5.2$ Gyr），而第二波不太紧凑的球体（$0.7$ Gyr）。我们没有发现不同的属性（例如，质量，恒星形成的时间尺度，和质量表面密度）的磁盘在这两种类型的星系。我们的结论是，球的质量和致密性主要调节恒星盘生长的时间，驱动了大质量盘星系的形态演化。
2022-02-18 astro-ph.GA
The metal enrichment of passive galaxies in cosmological simulations of galaxy formation
大质量的早型星系比质量较小的星系具有更高的金属丰度和更高的$α$元素与铁的比率。在半解析模型和宇宙学流体动力学模拟中，再现这些相关性一直是分层星系形成理论的一个问题。我们表明，在大规模的黑暗晕中的气体冷却淬灭的无线电模式的活动星系核（AGN）反馈的模拟自然再现观测到的趋势之间的$α$ /Fe和星系的速度色散，$σ$。对于质量较大的星系，淬灭发生得更早。因此，这些星系在$α$ /Fe被Ia型超新星稀释之前就完成了恒星的形成。对于质量大于$\sim 10^{11}~M_\odot$的星系，其$α$ /Fe与恒星质量正相关，我们发现质量-金属丰度关系呈负相关。这是一个常见的问题，在模拟中，恒星形成的大质量星系是淬火无论是类星体或无线电模式活动星系核反馈。大质量星系的前身气体冷却的早期抑制阻止了它们重新捕获以风形式喷出的浓缩气体。因此，在当前的星系形成框架中，同时再现[ $α$ /Fe]- $σ$关系和质量-金属丰度关系是困难的。
2016-10-27 astro-ph.GA
The Stripe 82 Massive Galaxy Project III: A Lack of Growth Among Massive Galaxies
高质量星系（Mstar > 3e 11 Msun）的平均恒星质量（Mstar）预计将从z~1开始增长约30%，主要是通过正在进行的合并，这也被用来解释观测到的星系大小的增加。然而，恒星质量相应增长的直接证据一直难以捉摸，部分原因是以前的红移测量所取样的体积太小，无法产生可靠的统计数据。在这项工作中，我们利用Stripe 82大质量星系表建立了一个质量有限的41，770个星系（Mstar > 1.6e11）的样本，具有光学到近红外测光和大部分（>55%）的光谱红移。我们的样本跨度为139平方度，明显大于大多数以前的工作。在考虑了一些潜在的系统误差，包括Mstar散射的影响后，我们测量了0.3 < z < 0.65的星系恒星质量函数，并在9%的不确定度下检测到大质量星系的典型Mstar没有增长。这个置信水平主要是由Mstar估计假设的恒星形成历史的不确定性，虽然我们无法表征低表面亮度郊区可能是我们研究的最重要的限制。即使在这些高质量的星系，我们发现差异演化的证据时，分裂的样品由最近的恒星形成（SF）活动。虽然低SF系统似乎成为完全被动的，我们发现一个主要的次主导人口的星系与残留，但低速率的恒星形成（~1 Msun/年）的数量密度不会演变。有趣的是，这些星系在更高的Mstar中变得更加突出，占所有Mstar ~ 1 e12 Msun星系的10%，并且可能在更大的质量中占据主导地位。
2017-11-28 astro-ph.GA
The MASSIVE Survey - III. Molecular gas and a broken Tully-Fisher relation in the most massive early-type galaxies
在这项工作中，我们提出了CO（1-0）和CO（2-1）的观测的试点样品的15个早期类型的星系（ETG）从大规模星系巡天，体积有限的积分场光谱研究的最大质量的ETG（$M_* >10^{11.5}M_\odot$）在108 Mpc的。之所以选择这些天体，是因为它们显示出星际介质和/或恒星形成的迹象。大量的气体（$>$ 2 $\times$ 10 $^8$ M $_{\odot}$）存在于15个天体中的10个中，这些星系的气体比例高于基于低质量样本外推的预期。我们暂时将其解释为恒星质量损失和热晕冷却可能开始在为最大质量星系提供燃料方面发挥作用的证据。这些大质量的ETG似乎有较低的恒星形成效率（SFE=SFR/M $_{\rm H2}$）比螺旋星系，但SFE得出的是一致的，从相同的分布在其他较低质量的ETG样本。这表明SFE不仅仅是恒星质量的函数，而是局部的内部过程对调节恒星形成更重要。最后，我们用CO谱线研究了Tully-Fisher关系（TFR）的高质量端。我们发现，有一个突破的ETG在高质量的TFR的斜率（与以前的研究一致）。这种破裂的强度与宿主星系的恒星速度色散有关，这表明它是由大质量ETG中心存在的额外重子质量引起的。我们推测这种变化的根本原因及其对星系形成理论的影响。
2015-10-02 astro-ph.GA
Understanding the Scatter in the Spatially-resolved Star Formation Main Sequence of Local Massive Spiral Galaxies
在亚银河（$\sim 1$ kpc）尺度下研究了93个本星系（$0.01<z<0.02$）大质量（$M_*>10^{10.5}M_{\odot}$）旋涡星系的恒星形成率（SFR）与恒星质量（$M_*$）的关系。为了获得空间分辨的SFR和恒星质量，我们执行所谓的像素到像素的SED拟合，它适合观察到的空间分辨的多波段SED与模型SED库使用贝叶斯统计方法。我们使用2个波段（FUV和NUV）和5个波段（$u$，$g$，$r$，$i$和$z$）成像数据，分别来自银河演化探测器（GALEX）和斯隆数字巡天（SDSS）。我们发现SFR的局域面密度（$Σ_{\rm{SFR}}$）与恒星质量（$Σ_{*}$）之间存在着紧密的近似线性关系，在高$Σ_{*}$时，这种关系具有平坦性。$Σ_{*}$和$Σ_{\rm SFR}$之间的近似线性关系表明，在整个星系中，sSFR是恒定的，并且这种关系的分散性与sSFR的分散性直接相关。因此，我们分析了sSFR在不同尺度下的变化。平均而言，质量较大的星系比质量较小的星系具有更低的sSFR。我们还发现，棒星系有较低的sSFR的核心区域比非棒星系。然而，在外部区域，棒星系和非棒星系的sSFR是相似的，导致相似的总sSFR。
2017-04-15 astro-ph.GA
Massive Dead Galaxies at z~2 with HST Grism Spectroscopy I. Star Formation Histories and Metallicity Enrichment
观测显示，当宇宙只有~2 Gyr时，大质量（logM*/Msun>11）星系已经死亡。由于这些星系在熄灭之前的时间很短，它们过去的历史和熄灭机制特别令人感兴趣。本文研究了24个1.6<z<2.5大质量星系的恒星形成历史。从多个哈勃太空望远镜巡天收集的深层无缝光谱+成像数据集可以可靠地确定它们的光谱能量分布和SFH，而无需对它们的形式进行功能假设。我们发现，大多数我们的大质量星系已经形成了超过50%的现存质量的时间之前，观测到的红移约1.5 Gyr，有一个趋势，更多的大质量星系形成更早。它们的恒星相金属丰度已经与当地早型星系的金属丰度相容，中值为logZ*/Zsun=0.25，分散度约为0.15 dex。结合重建的SFH，我们揭示了它们的快速金属丰度演化从z~5.5到~2.2，在log Z*/Zsun中的速率为~0.2dex/Gyr。有趣的是，当在半质量时间比较时，推断的恒星相金属丰度比恒星形成星系的观测气相金属丰度高约0.25 dex。虽然系统的不确定性仍然存在，但这可能意味着这些淬灭的星系继续进行低水平的恒星形成，而不是突然终止其恒星形成活动，并且直到最近才继续增强其金属丰度。
2019-06-18 astro-ph.GA
Extreme circumgalactic HI and CIII absorption around the most massive, quenched galaxies
发光红色星系（LRG）是$z\sim 0.5$中质量最大的星系，并且根据选择，其恒星形成可以忽略不计。这些天体的晕质量介于$L_{*}$星系和星系团之间，前者的环星系介质（CGM）被观测到含有大量的冷气体，而后者主要含有热气体。在这里，我们报告检测到的强和扩展的金属（CIII 977）和HI线的CGM的两个LRG。CIII谱线的等效宽度为$\sim 1.8$和$\sim 1.2$，速度扩展为$\sim 796$ km s $^{-1}$和$\sim 1245$ km s $^{-1}$，超过了所有来自本地$\sim L_{*}$星系的此类测量值（最大CIII等效宽度为$\sim 1$ s）。这些数据表明，一个拥有非常大质量的猝灭星系的晕子集含有大量的冷气体复合物。解释我们的观察结果的可能场景包括LRG的CGM起源于过去的活动（例如，恒星形成或活动星系核驱动的外流）或从重叠的subhalos星系的CGM。我们倾向于后一种情况，在这种情况下，CGM的性质与底层暗物质晕的联系比目标星系的性质更紧密（例如，恒星形成）。
2018-09-26 astro-ph.GA
Massive black holes in merging galaxies
星系合并中的大质量黑洞动力学是一个丰富的研究领域，近年来取得了很大进展。在这篇文章中，我们简要回顾了合并过程中描述的BH的旅程，从宇宙背景下的所有方式，当BH合并。如果两个星系都有一个中心黑洞合并，黑洞会被拖向新形成的星系的中心。如果/当黑洞足够接近时，它们通过发射引力波合并。两个黑洞参与星系合并的频率主要取决于有多少星系拥有黑洞和星系合并的历史。因此，有必要从完整的宇宙学模型开始，包括BH物理和仔细的动力学处理。然而，在星系合并之后，黑洞仍然有很长的旅程，直到它们接触并合并。它们的动力学演化在富含气体和缺乏气体的星系中是完全不同的，导致了高红移和低红移星系之间的“二分法”，以及晚型和早型，通常是更大质量的星系。
2015-09-30 astro-ph.GA
The Fate of AGB Wind in Massive Galaxies and the ICM
来自演化恒星的渐近巨分支（AGB）风不仅提供了大量的质量和能量返回，而且在大质量椭圆星系中产生尘埃颗粒。由于恒星速度快和环境温度高，风被认为形成了一个彗星状的尾巴，类似于本地气泡中的米拉。许多大质量椭圆星系和星系团中央星系都有延伸的尘埃冷丝。冷尘埃恒星风的命运及其与冷暗条的关系还没有得到很好的理解。在这项工作中，我们进行了分析和数值研究的AGB风和周围的热气体之间的相互作用。我们发现尾部的冷却时间与环境压力成反比。在没有冷却的情况下，或者在低压环境中（例如，椭圆星系的外围），AGB风很快就混合到热气体中，所有的AGB风都有相似的外观和头尾比。在高压环境中，如局域泡和大质量椭圆星系的中心区域，恒星风和周围热气体之间的混合层中的一些气体可以有效地冷却，并导致尾巴变得更长。我们模拟的Mira尾巴本身具有与观测到的相似的长度和速度，并且与大质量星系中心区域的模拟AGB尾巴相似。我们推测，在大质量星系和星系团中，AGB风混合层的诱导凝聚可能是冷丝的起源，而不是热不稳定。这自然解释了细丝中灰尘和PAH的存在。
2019-01-29 astro-ph.GA
On the limits of measuring the bulge and disk properties of local and high-redshift massive galaxies
在\emph{z} $\approx$ 2的大质量静止星系中，有相当一部分似乎有一个圆盘，这些星系比今天的质量相当的星系要紧凑得多。我们如何测量这些系统的膨胀和盘的性质？我们模拟两个组件的模型星系，以系统地量化结构和所采用的方法的非同源性的影响。我们采用经验的缩放关系，以产生逼真的本地星系与一个统一的和广泛的范围内的膨胀总比（$B/T$），然后重新缩放它们来模仿的信噪比和大小的观测星系在\emph{z} $\approx$ 2。这提供了迄今为止最完整的一套模拟，我们可以检查的两个组件分解的致密盘星系在不同的$B/T$的鲁棒性。我们确认，这些大规模的，紧凑的星系的大小可以测量鲁棒性使用一个单一的Sérsic适合。我们可以精确地测量$B/T$，而不对凸起的光剖面形状施加任何限制，但是，由于在高红移下凸起的角尺寸很小，它们的详细性质只能在$B/T$ \gax \ 0.2的星系中恢复。相比之下，圆盘分量的测量几乎没有困难。
2016-04-28 astro-ph.GA
One Plane for All: Massive Star-Forming and Quiescent Galaxies Lie on the Same Mass Fundamental Plane at z~0 and z~0.7
星系结构和动力学之间的标度关系已被广泛研究的早期和晚型星系，无论是在本地宇宙和高红移。盘状星系和椭圆星系，或者说恒星形成星系和静止星系之间的巨大差异，似乎是局部宇宙的特征;随着对大质量星系的观测探测到更高的红移，这种明显的区别开始瓦解。本文研究了所有大质量星系（$σ\gtrsim$ 100 km/s）的质量基本面的存在性。这项工作包括来自SDSS的本地星系（0.05<z<0.07），以及31个恒星形成星系和72个中等红移（z~0.7）的静止大质量星系，这些星系的吸收线运动学来自深空-DEIMOS光谱，结构参数来自HST成像。在两个参数标度关系中，恒星形成和静止星系在结构上和动力学上都不同。然而，我们发现，大规模的恒星形成和静止星系位于几乎相同的质量基本面，或恒星质量表面密度，恒星速度色散和有效半径之间的关系。该关系中的散射（关于$\logσ$测量）较低：在z~0时为0.072 dex（0.055 dex内在），在z~0.7时为0.10 dex（0.08 dex内在）。这个三维表面并不是唯一的：维里关系，有或没有依赖于光度轮廓形状，可以连接星系结构和恒星动力学与类似的散射。这一结果建立在最近发现的基础上，即早型星系的质量基本面自z~2以来一直是稳定的（Bezanson et al. 2013）。正如我们现在发现这也适用于恒星形成星系z~0.7，这意味着这些星系的标度关系将最小限度地受…
2014-10-21 astro-ph.GA
