We investigate the formation of a galaxy reaching a virial mass of $~ 10^8$ solar mass at $z=10$ by carrying out a zoomed radiation-hydrodynamical cosmological simulation. This simulation traces Population~III (Pop~III) star formation, characterized by a modestly top-heavy initial mass function (IMF), and considers stellar feedback such as photoionization heating from Pop III and Population~II (Pop~II) stars, mechanical and chemical feedback from supernovae (SNe), and X-ray feedback from accreting black holes (BHs) and high-mass X-ray binaries (HMXBs). We self-consistently impose a transition in star formation mode from top-heavy Pop III to low-mass Pop~II, and find that the star formation rate in the computational box is dominated by Pop~III until $z=13$, and by Pop~II thereafter. The simulated galaxy experiences bursty star formation, with a substantially reduced gas content due to photoionization heating from Pop~III and Pop~II stars, together with SN feedback. All the gas within the simulated galaxy is metal-enriched above $10^{-5}$ solar, such that there are no remaining pockets of primordial gas. The simulated galaxy has an estimated observed flux of $~10^{-3} nJy$, which is too low to be detected by the James Webb Space Telescope (JWST) without strong lensing amplification. We also show that our simulated galaxy is similar in terms of stellar mass to Segue 2, the least luminous dwarf known in the Local Group.
Variation of the stellar initial mass function in semi-analytical models III: testing the cosmic ray regulated integrated galaxy-wide initial mass function
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Gas Fuelling of Spiral Galaxies in the Local Universe II. -- Direct Measurement of the Dependencies on Redshift and Host Halo Mass of Stellar Mass Growth in Central Disk Galaxies
SEAGLE - I: A pipeline for simulating and modeling strong lenses from cosmological hydrodynamic simulations
本文介绍了SEAGLE(即Simulating EAGLE LEnses)计划,该计划利用一套高分辨率的流体动力学模拟,即EAGLE(Evolution and Assembly of Galeries and their Environments)计划,通过强引力透镜研究星系的形成。我们介绍了模拟和分析管道,并提出了第一组结果,从我们的分析早期型星系。我们识别和提取一个模拟透镜星系的集合,并使用GLAMER射线跟踪透镜代码创建模拟透镜,类似于SLACS和SL 2S调查中观察到的透镜,使用一系列源参数和星系方向,包括观测效应,如点扩散函数(PSF),像素化和噪声水平,哈勃太空望远镜(HST)使用ACS-F814 W滤波器的单轨道观测的代表。我们随后使用代码LENSED对这些模拟晶状体进行建模,以与观察晶状体相同的方式处理它们。我们还估计直接从模拟星系的投影表面质量密度的质量模型参数,使用相同的质量模型家庭。我们用真实镜头对所有测量的量进行三向比较。我们发现EAGLE晶状体的平均总密度斜率$t=2.26\; (0.25\; \rm{rms})$高于SL 2S,$t=2.16$或SLACS,$t=2.08$。我们发现外剪切($γ$)和复椭圆率($ε$)之间有很强的相关性,其中$γ\sim ε/4$。这种相关性表明晶状体质量建模中的退化。我们还看到了镜片建模和直接拟合结果之间的分散,表明…
Warm molecular Hydrogen at high redshift with the James Webb Space Telescope
星系的形成受到引力坍缩、星系合并以及活动星系核和恒星形成相关反馈之间复杂相互作用的调控。这些过程释放的能量必须消散,使气体冷却、凝结并形成恒星。因此,气体如何冷却是理解星系形成的关键。\textit{Spitzer Space Telescope}红外光谱显示了一个星系的人口与弱的恒星形成和异常强大的H $_2$线发射。这是湍流耗散的特征,由大规模机械能注入维持。多相星际介质的冷却与H $_2$谱线的发射有关。这些结果对我们理解恒星形成的规律、反馈和星系形成的能量学有着深远的影响。在高红移湍流星系中H $_2$谱线能被强烈增强这一事实对于揭示H $_2$在星系聚集时代作为冷却剂的作用的\textit{James Webb Space Telescope}观测具有重要意义。
Simulating supermassive black hole mass measurements for a sample of ultra massive galaxies using ELT/HARMONI high spatial resolution integral-field stellar kinematics
MACER3D -- an upgrade of MACER2D with enhanced subgrid models and gas physics -- and its application to simulating AGN feedback in a massive elliptical galaxy
本文提出三维流体模拟套件 MACER3D,通过增强亚网格模型和气体物理,研究椭圆星系中 AGN 与超新星联合反馈对恒星形成、金属富集及 X 射线性质的影响,并与二维前身 MACER2D 的结果进行对比。
Simulating realistic radio morphologies of Fanaroff-Riley I jets in a self-regulating cool-core cluster
Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦阿斯特rophysik研究所);Institut für Physik und Astronomie, Universität Potsdam(波茨坦大学物理与天文学系);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie, Institut für Theoretische Astrophysik(海德堡大学天文学中心理论天体物理学研究所)
Revisiting the clustering of narrow-line AGN in the local Universe: Joint dependence on stellar mass and color
我们研究了SDSS中窄线活动星系核(AGN)的成团和暗晕特性,特别是研究了星系质量和颜色的联合依赖性。研究发现,蓝色星系或M*>~10^{10.5}Msun的大质量红色星系中的活动星系核在控制相同质量、颜色和结构参数的星系时,在所有尺度上都显示出几乎相同的成团振幅。这表明蓝色星系或大质量红色星系中的活动星系核活动是由内部过程调节的,与环境无关。Li et al.(2006)在AGN整体上发现了在~ 100 kpc和几个Mpc尺度之间的AGN反偏,但只有在红色星系和相对较低质量<10^{10.5}Msun的AGN中才观察到。一个简单的晕模型,活动星系核优先发现在暗晕中心可以重现的观测结果,但需要一个质量依赖的中心分数,这是一个因子~4从SDSS集团目录估计的分数高。同样的星群表显示,活动星系核在红色卫星星系中的主星系群往往比控制星系具有更低的晕质量,而活动星系核在红色中心星系中的主星系群往往形成得更早,这一点可以从星系群中两个最大质量星系之间的较大恒星质量差距中看出。我们的结果表明,暗晕的质量组装历史可能在低质量红星系活动星系核活动中起着额外的作用。