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
Quenching and Morphological Transformation in Semi-Analytic Models and CANDELS
本文通过研究CANDELS和GAMA巡天中静止星系和以球状体为主的部分星系的红移演化,研究了从z~3到现在星系所经历的球状体生长和恒星形成淬灭。我们比较观察到的分数与预测的半解析模型,其中包括处方的隆起增长和AGN反馈,由于合并和磁盘的不稳定性。我们方便直接形态比较转换我们的模型膨胀到总恒星质量比Sersic指数。然后,我们将我们的人口细分为四个象限的sSFR-Sersic指数平面,并研究这些亚群中的每一个的建立。我们发现,恒星形成盘的比例稳步下降,而静止的球状体的比例建立在宇宙时间。恒星形成球状体和静止盘的比例都是不可忽略的,在我们研究的时期内几乎保持不变,分别约为10%和15-20%。我们的模型是在质量上成功地再现两个“主要”人口的演变(恒星形成盘为主的星系和静止的球状体为主的星系),并近似再现所有四种类型的相对分数,但预测更强的下降恒星形成球状体,并增加静止盘,比观察中看到的。一个模型与一个额外的渠道,通过磁盘不稳定性的凸起增长同意更好的整体观察比一个模型,其中凸起可能只通过合并增长。我们研究了一些个别星系的演化轨迹,因为它们经历了形态学的转变和淬火,并研究了这种转变的不同物理驱动因素(主要和次要的合并和磁盘不稳定性)的重要性。我们发现,具有多个变革性事件的复杂历史是常态。
2015-05-28 astro-ph.GA
The Decomposed Bulge and Disk Size-Mass Relations of Massive Galaxies at 1<z<3 in CANDELS
我们在CANDELS UDS和COSMOS场中构造了一个质量选择的M星> 10^11M的1<z<3的太阳星系样本,并根据它们的H(160)带形态将这些系统分解为单独的球和盘成分。通过将这种分析扩展到多个波段,我们已经能够进行单独的凸起和盘成分的SED拟合,这为我们提供了单独的凸起和盘成分的恒星质量和恒星形成率估计。这些已经与尺寸测量相结合,以探索这些巨大的高红移星系的演化。通过利用新的分解恒星质量的估计,我们确认,凸起组件显示出更强的大小演化比磁盘。这可以从低于局部关系的凸起分量的分数和凸起分量的中值尺寸看出,其中凸起比1<z<2的类似质量的局部星系小2.93+/-0.32倍,2<z<3的小3.41+/-0.58倍;对于盘,相应的因子为1.65+/-0.14和1.99+/-0.25。此外,通过将我们的样本分成被动和恒星形成的凸起和盘子群体,并检查它们的大小作为其现今对应部分的一部分,我们发现恒星形成和被动凸起同样紧凑,恒星形成盘更大,而被动盘具有中间尺寸。这种趋势是不明显的分类星系形态的基础上,单Sersic适合和采用整体恒星形成率。最后,通过演化被动盘的恒星形成历史回到被动盘最后活跃时的红移,我们表明被动盘和恒星形成盘在相关时期具有一致的大小。任何试图解释星系形态演化的机制都需要重现这些趋势。
2014-05-20 astro-ph.CO 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
Massive Quiescent Disk Galaxies at $0.5\ {\leq}\ z\ {\leq}\ 1$ in CANDELS : Color Gradients and Likely Origin
本研究在CANDELS中证认出48个红移0.5至1.0的大质量红序盘主导星系,发现其盘在所有半径均已完全熄灭且sSFR剖面平坦,提出长期盘褪色是其主要形成机制。
2024-07-24 astro-ph.GA
The Relationship Between Star-formation Activity and Galaxy Structural Properties in CANDELS and a Semi-analytic Model
我们研究了星系结构特性的相关性,它们的位置相对于SFR-M* 的相关性,也被称为恒星形成的“主序列”(SFMS),在CANDELS和GAMA调查和半解析模型(SAM)的星系形成。我们首先研究了中值Sersic指数、有效半径、恒星形成率密度和恒星质量密度在SFR-M * 平面上的分布。然后,我们定义了一个红移依赖的主序列,并检查这些数量的中位数作为距离这个主序列的函数,以上(较高的SFR)和以下(较低的SFR)。最后,我们研究了这些数量的箱中距离主序列的分布。我们发现所有这些星系的结构特性和距离SFMS之间的强相关性,这样,当我们从SFMS上方的星系移动到它下方的星系时,我们看到一个接近单调的趋势,即更高的中值Sersic指数,更小的半径,更低的SFR密度和更高的恒星密度。在半解析模型中,球的增长是由合并和盘的不稳定性驱动的,并伴随着一个超大质量黑洞的增长,它可以通过活动星系核(AGN)的反馈来调节或抑制恒星的形成。我们发现,我们的模型定性再现上述趋势,支持图片中的黑洞和凸起共同发展,活动星系核反馈中起着至关重要的作用,在移动星系的SFMS。
2016-10-18 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
What turns galaxies off? The different morphologies of star-forming and quiescent galaxies since z~2 from CANDELS
我们使用CANDELS Multicultural Treasury Survey的HST/WFC 3图像,结合Sloan Digital Sky Survey,探索恒星质量>3e10M_sun的星系从z=2.2到现在的星系结构演化,时间跨度为10 Gyr。我们探讨了静止坐标系光学色、恒星质量、恒星形成活动和星系结构之间的关系。我们证实了从z=2.2到今天的急剧增加,在3e10M_sun以上的非恒星形成星系的数量密度由其他人报道。我们进一步发现,绝大多数这些静止的系统有集中的光剖面,参数化的Sersic指数,和人口的集中星系增长同样迅速。我们研究了恒星形成活动,Sersic指数,恒星质量,推断速度色散和恒星表面密度的联合分布。在所有z<2.2的情况下,静止与恒星质量的相关性很差。在所有红移处,静止与Sersic指数有很好的相关性。在z>1.3时,静止与“速度色散”和恒星表面密度有很好的相关性,而在较低的红移时,静止与速度色散和恒星表面密度的相关性稍差。然而,在静止和星系结构之间存在着显著的分散:虽然绝大多数静止星系都有突出的凸起,但其中许多都有显著的盘,并且一些以凸起为主的星系有显著的恒星形成。注意到没有突出的凸起的静止星系的罕见性,我们认为,一个突出的凸起(也许,通过协会,一个超大质量黑洞)是一个重要的条件淬火恒星形成的星系尺度在过去的10 Gyr,在定性协议与活动星系核反馈范例…
2012-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mass assembly and morphological transformations since $z\sim3$ from CANDELS
[节略]我们量化了恒星形成和静止星系的恒星质量函数的演化,作为从$z\sim 3$到现在的形态函数。我们的样本由Candels场($\sim880$ $arcmin^2$)中的约50,000个星系组成,我们将其分为4种主要的形态类型,即纯核球主导系统、纯旋盘主导系统、中间2分量核球+盘系统和不规则扰动星系。我们的主要结果是:恒星形成:在$z\sim 2$,恒星形成星系的质量密度的80%是在不规则系统。然而,根据$z\sim 0.5$,不规则天体只在$10^9M\odot$以下的恒星质量中占主导地位。大多数的恒星形成不规则星存在于$z\sim 2$经历了一个逐步的转变,从干扰到正常的螺旋盘形态的$z\sim 1$没有显着中断其恒星的形成。淬火事件后的再生似乎并不常见,除了可能是最大质量的物体。淬火:我们证实,星系达到恒星质量的$M_*\sim10^{10.8}M_\odot$($M^*$)往往会淬火。此外,淬火意味着存在一个隆起:大量的红盘是可以忽略不计的所有红移超过2~dex的恒星质量。然而,主要的淬火机制演变。在$z>2$,$M^*$上方静止星系的SMF主要由紧凑的球状体组成。在这个早期阶段的淬灭会破坏圆盘并产生致密的残余物,除非在更高红移的恒星形成祖细胞密度明显更高。在$1<z<2$,大多数新淬灭的星系都是具有显著中央隆起的盘。这表明,在这个时期的质量淬火开始从内部和保存磁盘。…
2016-06-15 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
The structural properties of classical bulges and discs from z~2
我们利用2分量Sérsic模型研究了CANDELS场中完整大质量星系的球和盘在z~2到z~0范围内的静止标架光学质量-尺寸关系。2018年)。圆盘和恒星形成星系遵循类似的质量大小关系。星系核球的质量-尺寸关系比静止星系的质量-尺寸关系不那么陡峭(静止星系的最佳拟合斜率为~ 0.7,而星系核球的最佳拟合斜率为~ 0.4)。我们发现大规模的凸起和光盘的结构特性与星系的全球形态(光盘与凸起为主)和恒星形成活动(恒星形成与静止)的依赖性很小。这一结果表明,大多数大质量星系都有类似的凸起形成机制,而且凸起成分的形成对盘结构没有显着影响。我们的研究结果提出了一个挑战,模型设想多个渠道的大规模隆起的增长,如光盘不稳定性和合并。
2019-02-13 astro-ph.GA
Dust Temperature of Compact Star-forming Galaxies at $ z \sim 1-3$ in 3D-{\it HST}/CANDELS
最近的模拟研究表明,在高红移恒星形成星系(SFG)的压缩可能是一个关键的过程,在此期间,中央隆起正在迅速建立,随后淬火的恒星形成。为了探索致密形态的SFG的尘埃性质,我们研究了尘埃温度$T_{\rm{dust}}$对它们的大小和恒星形成活动的依赖性,使用来自3D-{ \it HST}/CANDELS数据库结合深度{ \it Herschel}观测的在$1 < z < 3$具有$\log (M_{\ast}/M_{\odot}) > 10$的大质量SFG样本。用中红外幂律和远红外修正黑体拟合中远红外光度学,导出了$T_{\rm{dust}}$。我们发现,无论是扩展的和紧凑的SFG一般遵循类似的$T_{\rm{dust}}-z$的主序星星系的演化轨迹。紧凑型SFG似乎与扩展SFG共享类似的尘埃温度。尽管活动星系核在致密的SFG中频繁出现,但我们没有观察到这些星系在致密化过程中活动星系核的存在对尘埃的任何影响。我们的研究结果不利于不同的ISM属性之间的紧凑和扩展SFG,这表明一个快速和紫色的压缩过程可能是不必要的紧凑SFG的形成。
2020-11-11 astro-ph.GA
The host galaxies of X-ray selected Active Galactic Nuclei to z=2.5: Structure, star-formation and their relationships from CANDELS and Herschel/PACS
利用哈勃空间望远镜宇宙组合近红外河外遗留巡天(CANDELS)图像和PEP+GOODS-Herschel巡天深远红外图像,研究了两个钱德拉深场中X射线选定的中低光度活动星系核(AGN)的结构与恒星形成率(SFR)之间的关系.我们得到详细的结构参数和FIR光度分布精心构造的控制样本的星系,然后我们比较的活动星系核。在z~1处,活动星系核比大质量非活动星系核(non-AGN)星系显示出稍微更不稳定的光剖面,以及适度更高水平的总星系扰动(通过相互作用和星系团结构的视觉特征测量)。相反,在z~2,活动星系核显示出与不活跃星系相似的星系扰动水平,但显示出红色的中心光增强,这可能是由于活动星系核宿主中更明显的隆起或由于熄灭的核光而引起的。我们进行了一些测试,这些替代品,但我们的结果并不强烈赞成一个解释比其他。当z>1.5时,活动星系核和非活动星系的平均SFR及其分布相似.然而,在z<1时,在具有膨胀主导光剖面的活动星系核的SFR中可以看到明显和显著的增强。这些趋势表明,随着红移,核活动和宿主性质之间的关系发生了演变,在z>1.5时,合并和相互作用的作用较小。
2014-09-17 astro-ph.GA
No More Active Galactic Nuclei in Clumpy Disks Than in Smooth Galaxies at z~2 in CANDELS / 3D-HST
我们使用CANDELS成像,3D-HST光谱和钱德拉X射线数据来研究活动星系核(AGN)是否优先由剧烈的盘不稳定性燃料气体进入星系中心1.3<z<2.4。我们选择星系经历的重力不稳定性使用的数量和斑块的程度作为代理。的CANDELS视觉分类系统是用来确定44 clueletdisk星系,随着质量匹配的比较样本的平滑和中间形态的星系。我们注意到,尽管质量匹配且具有相似的恒星形成率,但与星团星系相比,更平滑的星系往往是更小的圆盘,具有更突出的凸起。缺少平滑的扩展盘可能是z~2星系群的一个普遍特征,这意味着我们不能直接与在较低红移下观测到的clusional和平滑扩展盘进行比较。我们发现z~2星系团的活动星系核部分有轻微的增强,由积分线比(在质量激发方法中)选择,但空间分辨线比表明,这可能是由于扩展现象,而不是核活动星系核。同时,X射线数据表明,clusional,光滑,和中间星系有几乎无法区分的AGN分数来自单独的检测和堆叠的非检测。数据表明,活动星系核燃料模式在z~1.85 -无论是暴力磁盘不稳定性或长期的过程-是有效的光滑星系,因为他们是在cluerous星系。
2014-07-28 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
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
Rejuvenated galaxies with very old bulges at the origin of the bending of the main sequence and of the "green valley"
我们调查的性质,恒星形成的星系减少特定的恒星形成率(sSFR)和高恒星质量,这些“绿谷”的对象,似乎导致弯曲,或扁平化,恒星形成的主序星。事实上,这样的物体拥有巨大的凸起,最近导致一些人提出,凸起的内部形成是一个晚期事件,导致大质量星系的sSFR在缓慢的下降中下降,从而导致主序弯曲。我们已经详细研究了$0.45<z<1$的10个星系的样本与安全的SFR从赫歇尔,深凯克光谱,和HST成像从CANDELS使我们能够执行多波长的凸起光盘分解,并获得分离的凸起和光盘组件的恒星形成历史。我们发现,这些系统中的主序以下的隆起几乎都是最古老的,其年龄接近观测时的宇宙年龄,而盘是年轻的(PDMATHAMN T $_{50}\rangle \sim 1.5$ Gyr)。我们的结论是,至少根据我们的样本,弯曲的主要序列是,在很大程度上,由于年轻化,我们不赞成的机制,假设内部形成的隆起在后期。我们的凸起的非常古老的恒星年龄表明,早型星系在$z=1-3$的数密度比实际观测到的要高。如果得到证实,这可能代表了在高红移的层次组装的第一个直接验证。
2019-11-06 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
Photometric properties of classical bulge and pseudo-bulge galaxies at $0.5\le z<1.0$
本研究比较了中红移经典与伪核球星系的光度性质,发现经典核球更致密、更亮且恒星形成更弱,且两类星系差异随红移降低而增大,表明核球类型与外盘性质相关。
2024-07-31 astro-ph.GA
The quenching of galaxies, bulges, and disks since cosmic noon: A machine learning approach for identifying causality in astronomical data
我们从$z=2-0$出发,分析了在宇宙历史的大部分时间里,星系、星系球和星系盘中恒星形成的猝灭现象。我们利用观测从SDSS和MANGA在低红移。我们补充这些数据与观测从坎德尔在高红移。此外,我们将观测结果与LGalerkin半解析模型的详细预测进行了比较。为了分析数据,我们开发了一种利用随机森林分类器的机器学习方法。我们首先证明了这种技术在从高度复杂和相互关联的模型数据中提取因果洞察力方面非常有效,然后将其应用于各种观测调查。我们的主要观测结果如下:在所有的红移研究在这项工作中,我们发现球的质量是最具预测性的参数淬火,出的光度参数集(包括球的质量,盘质量,恒星总质量,和$B/T$结构)。此外,我们还发现,无论是凸起和磁盘结构,单独处理的凸起质量是淬火的最具预测性的参数。因此,内在的星系淬火必须是由于一个稳定的机制在宇宙时间内运作,相同的淬火机制必须是有效的在两个凸起和磁盘区域。尽管成功的隆起质量在预测淬火,我们发现,中央速度分散更具有预测性(当光谱数据集)。在比较的LGalerkin模型,我们发现,所有这些观测结果可以一致地解释通过淬火通过预防性的“无线电模式”的活动星系核(AGN)的反馈。此外,许多替代淬火机制(包括维里冲击,超新星反馈,和形态稳定)被发现与我们的观测结果和文献中的不一致。
2022-01-19 astro-ph.GA
The Isophotal Structure of Star-forming Galaxies at $0.5< z <1.8$ in CANDELS: Implications for the Evolution of Galaxy Structure
我们测量了中等红移$0.5<z<1.8$的$\sim4,600$成星星系(SFG)在CANDELS/GOODS-S和UDS场中半径约为半长轴3倍的等照度椭圆率($\varepsilon$)和盘状/盒状参数A $_4$的径向分布。基于每个红移区间中的平均大小与恒星质量的关系,我们将我们的星系划分为小SFG(SSFG),即,其质量小于平均值,以及大型SFG(LSFG),即,高于平均水平。我们发现,在低质量($M_{\ast} < 10^{10}M_{\odot}$),SSFG通常有近平坦的$\varepsilon$和A $_4$配置文件的边缘和正面的意见,特别是在红移$z>1$。此外,在所有半径处的中值Δ $_4$值几乎为零。相比之下,在相同的质量红移箱中,高度倾斜的低质量LSFG通常具有随半径单调增加的$\varepsilon$,并且在中间半径处由盘状值主导。在中等红移的这些发现意味着低质量的SSFG不是盘状的,而低质量的LSFGs似乎港口盘状组件扁平的显着旋转。在高质量($M_{\ast} > 10^{10}M_{\odot}$),高度倾斜的SSFG和LSFG都表现出一般的,不同的趋势,为$\varepsilon$和A $_4$的配置文件:增加值与半径在较低的半径,达到最大值在中间半径,然后在较大的半径值减小。这种趋势在质量较大的($M_{\ast} > 10^{10.5}M_{\…
2018-02-22 astro-ph.GA
The bulge-disk decomposition of AGN host galaxies
本文介绍了在CANDELS-GOODS-S场中对中等亮度X射线选择的活动星系核宿主星系与仔细质量匹配的对照星系在0.5 < z < 3处的形态学研究结果。我们应用多波长形态分解分析这两个样品和报告的形态之间的差异,从单Sersic和多Sersic模型,模型,其中包括一个额外的核点源组件。因此,我们能够比较广泛采用的单Sersic适合从以前的研究,从一个完整的形态分解的结果,并解决这个问题的活动星系核主机的推断属性是如何偏见的一个潜在的核贡献活动星系核本身。我们发现,活动星系核主机是混合系统,有更高的隆起分数比我们的最高红移箱在>99.7%的置信水平,根据所有的模型拟合,即使是那些采用点源组件的控制样品。这有助于减轻人们的担忧,即以前对活动星系核宿主的纯单Sersic分析可能会错误地偏向于更高的凸起分数。这个数据集使我们能够进一步探索这些点源组件的物理性质,我们发现点源组件和活动星系核活动之间没有很强的相关性,这些点源组件最好的物理模型是核星爆。我们的分析相比,这些活动星系核主机的质量匹配的控制样本的凸起和磁盘分数揭示了一个类似的形态演化轨迹的活动和非活动人口,提供进一步的证据,有利于一个模型,活动星系核的活动是由长期的过程触发。
2015-10-13 astro-ph.GA
ZFOURGE/CANDELS: On the Evolution of M* Galaxy Progenitors from z=3 to 0.5
恒星质量接近M* 的星系包含了宇宙中大部分的恒星质量,因此在星系演化的研究中具有特殊的意义。银河系(MW)和仙女座(M31)的恒星质量接近M*,分别为5x10^10 Msol(MW质量)和10^11 Msol(M31质量)。我们使用ZFOURGE,一个深中波段近红外成像巡天,这是敏感的这些星系的祖星系到z~3。我们使用丰度匹配技术,以确定这些星系的主要祖先在较高的红移。我们测量恒星质量,静止帧颜色,形态,远红外光度和恒星形成率的演变结合我们的深多波长成像与近红外HST成像从CANDELS,远红外成像从GOODS-H和CANDELS-H。典型的MW质量和M31质量的祖先星系经历了相同的演化阶段,从最早阶段的蓝色恒星形成盘星系演化到中间阶段的红色尘埃遮蔽的红外发光星系,以及最后阶段的红色静止星系。MW质量星系的祖先在较晚的时间(较低的红移)达到每个演化阶段,其恒星质量比M31质量星系的祖先低2-3倍。驱动这一演化的过程,包括抑制现今M* 星系中的恒星形成,需要一个不断变化的恒星质量/晕质量比和/或不断变化的静止星系的晕质量阈值。星系的有效尺寸和恒星形成率表明,随着星系从高红移向z~0演化,重子冷气体的比例下降,并且与Sérsic指数的增加密切相关。因此,在M* 星系中星系膨胀的增长对应于星系气体分数的快速下降和/或恒星形成效率的降低。
2014-12-11 astro-ph.GA
Detection of Prominent Stellar Disks in the Progenitors of Present-day Massive Elliptical Galaxies
红移较高的大质量星系($\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
A Simulation Driven Deep Learning Approach for Separating Mergers and Star Forming Galaxies: The Formation Histories of Clumpy Galaxies in all the CANDELS Fields
能够区分最近经历了重大合并事件的星系,或者正在经历激烈的恒星形成,对于我们理解星系的形成和演化至关重要。因此,我们已经开发了一个基于卷积神经网络(CNN)的机器学习框架,使用来自IllustrisTNG 100的160,000张模拟图像的数据集将恒星形成星系与合并后的星系分开,这些图像类似于哈勃望远镜观察到的星系深度成像。我们通过开发一种新的方法来处理拥挤领域中邻近污染源的复杂性,并根据重叠源和背景通量定义质量控制限制,从而改进了以前的机器学习方法。我们的管道成功地将合并后的恒星从当时的IllustrisTNG $80\%$中分离出来,与使用星系的不对称性($A$)进行分类相比,这至少提高了25%。与测量的Sérsic配置文件相比,我们表明,恒星形成星系在CANDELS领域主要是盘为主的系统,而合并后显示的分布过渡盘的膨胀为主的星系。通过这些新的测量,我们追踪了宇宙中不对称星系之间的后合并率,发现从$z=0.5$的$20\%$增加到$z=2$的$50\%$。此外,我们没有找到强有力的证据表明,上述恒星形成主序(SFMS)的散射可以归因于主要的合并后。最后,我们使用我们的新方法来更新我们以前的星系合并率$\mathcal{R} = 0.022 \pm 0.006 \times (1+z)^{2.71\pm0.31}$的测量
2022-04-12 astro-ph.GA astro-ph.IM
CANDELS: The correlation between galaxy morphology and star formation activity at z~2
本文讨论了在红移1.4<zPDMATHABMM 2.5的明亮星系混合体中哈勃序列的集合状态。我们选取了1,671个H_{AB} ~ H_{AB} ~26的大样本星系,这些星系是从作为GOODS和CANDELS观测的一部分而获得的GOODS-南场的HST/ACS和WFC 3图像中选取的。我们使用各种参数诊断,如Sersic光剖面,Gini(G),M_{20},浓度(C),不对称性(A)和多重性参数,研究恒星形成性质和形态之间的关系。我们的样本清楚地分为大质量,红色和被动星系与较小质量,蓝色和恒星形成的星系,这种二分法与星系的形态特征非常相关。形成恒星的星系显示出各种各样的形态特征,包括星团结构和凸起,混合着微弱的低表面亮度特征,通常以盘状光剖面为特征。另一方面,被动演化的星系通常具有紧凑的光分布和典型的今天球状系统的形态。我们还发现,在G- M_{20}平面上,人工红移的本星系与z~ 2星系具有相似的分布。通过对静止系光学和UV图像的目视观察,发现星系在z~2处存在较弱的形态学k-校正,但与非参数测量结果的比较表明,静止系UV中的星系比静止系光学中的星系稍显粗糙。在大质量星系的局部宇宙中也观察到了类似的一般趋势,这表明哈勃序列的主干已经在z~2处就位。
2013-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The assembly of bulge-dominated galaxies: two evolutionary channels traced through morphology, kinematics, and environment with a hybrid classification pipeline
Universidade Cidade de São Paulo(圣保罗城市大学);Universidade de São Paulo, IAG(圣保罗大学天体物理研究所);California Institute of Technology(加州理工学院);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理研究所);Universidad Técnica Federico Santa María(费德里科·Santa玛利亚技术大学)
本研究通过形态、运动学与环境分析,揭示凸起主导星系双峰性源于两种组装通道:G1(高sSFR、类盘)与G2(低sSFR、弥散主导),且高密度环境加速淬灭放大差异。
2026-09-22 astro-ph.GA
The morphologies of massive galaxies from z~3 - Witnessing the 2 channels of bulge growth
在5个CANDELS场中,我们对z~0质量星系($M*/M_\odot\sim10^{11}$)从z~3开始的形态演化进行了定量研究。使用丰度匹配技术选择祖细胞以解释质量生长。从z~3开始,形貌强烈演化。在z<1时,人口与哈勃序列的大质量端相匹配,其中30%的球状体,50%的星系具有同等主导的盘和凸起成分,20%的盘。在z~2-3处,存在大多数不规则系统(~60-70%),仍有30%的球状体。然后,我们独立地分析不同形态的SFR、气体分数和结构性质。我们的研究结果表明,两个不同的渠道增长的大质量星系的凸起。约30-40%在z~2.5处已经是凸起,具有低的平均SFR和气体分数(10-15%)、高的Sersic指数(n>3-4)和小的有效半径($R_e$ ~1 kpc),表明通过富含气体的合并或挤压形成早期地层。在z~ 2.5和z~0之间,它们的大小迅速增加~4-5倍,变得完全被动,但它们的整体形态保持不变。构造演化是独立的气体馏分,这表明它是由异位事件驱动。剩下的60%经历了一个逐渐的形态转变,从clubleshoot盘到更规则的bulge+disks系统,基本上发生在z>1。结果表明,2/3的系统可能通过团簇的迁移而形成了一个显著的凸起(n~3),而其余1/3的系统则保持了一个较小的凸起(n~1.5-2)。扰动和松弛系统之间的过渡阶段和隆起的出现与恒星形成活动和气体分数的减少有关。…
2015-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Do current X-ray observations capture most of the black-hole accretion at high redshifts?
宇宙黑洞吸积密度(BHAD)是理解超大质量黑洞(BH)形成和演化的关键。然而,在高红移($z>3$),X射线观测报告的BHAD显着($\sim 10$倍)低于宇宙学模拟预测。因此,使用除直接X射线检测之外的独立方法来限制高$z$ BHAD是至关重要的。最近建立的恒星形成率和黑洞吸积率之间的关系,在膨胀主导的星系提供了这样一个机会,因为它使估计的BHAD从恒星形成历史(SFHS)的低红移对象。利用CANDELS Lyman-$α$再电离辐射(CLEAR)巡天,我们模拟了108个$z=$为0.7 - 1.5的膨胀支配星系的SFH,并进一步估算了它们的高$z$祖先星系对BHAD的贡献。在$z\approx 4$-5下预测的BHAD与模拟预测值一致,但高于X射线测量值(在$z=$ 4 - 5下通过$\approx$测量3 - 10倍)。我们的结果表明,目前的X射线调查可能会错过许多严重模糊的康普顿厚的活动星系核(AGN)在高红移。然而,这个BHAD估计假设我们的$z=$ 0.7 - 1.5样本的高$z$祖先仍然是膨胀主导的,其中恒星形成与BH冷气吸积相关。或者,我们的预测可能意味着在高$z$星系中的凸起部分明显下降(伴随着BH吸积的下降)。JWST和Origins将解决我们预测的BHAD和X射线结果之间的差异,通过约束康普顿厚的活动星系核和隆起的演化在高红移。
2021-08-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Morphology and the Color-Mass Diagram as Clues to Galaxy Evolution at z~1
通过研究不同形态类型星系的色质量分布,我们研究了z~1处星系合并在恒星形成猝灭中的意义。本文对CANDELS/GOODS南北场的~5000个星系和X射线选择的活动星系核(AGN)的GOODS iz图像进行了二维光剖面拟合,得到了红移范围为0.7<z<1.3的图像。区分凸起为主和盘为主的形态,我们发现,磁盘和球状体有不同的色质量分布,在z~0的研究。盘状星系在颜色上的平滑分布对应于气体的缓慢耗尽,没有快速猝灭事件。与此同时,蓝色的球状体很可能来自恒星形成盘星系的主要合并,而中间绿色的球状体的缺乏暗示着快速淬火。中等亮度的X射线活动星系核主机的分布是均匀的颜色,相比之下,我们发现类似的数量和分布之间的两种形态类型没有明显的依赖爱丁顿比。在蓝云和绿谷中拥有活动星系核的膨胀主导星系的比例很高,这与活动星系核在一次重大合并后被触发的情况是一致的,然后宿主星系迅速演变成绿谷。这表明活动星系核的反馈可能在少数经历大合并的星系中对恒星形成的淬灭起作用。
2017-01-17 astro-ph.GA
Galaxy Structure as a Driver of the Star Formation Sequence Slope and Scatter
研究表明:(1)恒星形成速率(SFR)与恒星质量(M $_{\star}$)之间存在一个关系,即"恒星形成序列";(2)恒星形成速率与星系的结构有关,在固定质量下,恒星形成速率低于静止星系。在这里,我们考虑是否散射和斜率的恒星形成序列与系统变化的Sersic指数,$n$,整个SFR-M $_{\star}$平面的星系。我们使用的是从3D-HST光度星表中选出的23,848个星系的质量完整样本,位于$0.5<z<2.5$。由$n$参数化的星系光剖面是基于哈勃空间望远镜的坎德尔近红外成像。我们使用一个单一的SFR指示器,从斯皮策/MIPS 24 $μ$ m成像堆栈中校准,添加未遮蔽和遮蔽的恒星形成。我们发现,恒星形成序列的散射部分与星系结构有关,由于$n$的变化在固定质量的恒星形成星系的散射范围从0.14 $\pm$ 0.02 dex在$z\sim2$到0.30 $\pm$ 0.04 dex在$z<1$。虽然log(SFR)-log(M $_{\star}$)关系的斜率对于盘状星系来说是统一的,但具有$n>2$的星系(意味着更多的主导凸起)的SFR/M $_{\star}$比恒星形成序列的主脊线要低得多。这些结果表明,大质量$z\sim2$星系中的凸起正在积极地形成,中心集中的恒星相对年轻。在$z<1$中,恒星形成星系中较老的凸起的存在降低了全球SFR/M $_{\star}$,降低了…
2015-08-19 astro-ph.GA
Measuring galaxy morphology at $z>1$. I - calibration of automated proxies
使用HST的新近红外巡天提供了一个前所未有的机会来研究z>1的静止框架光学星系形态,并校准自动形态参数,这些参数将在对未来的大规模数据集(如EUCLID或LSST)进行分类时发挥关键作用。我们研究了1<z<3的大质量星系的自动参数(例如CAS,Gini,M20),测量它们对波长的依赖性和红移的演化,并使用机器学习算法量化这些参数在区分视觉确定的形态方面的可靠性。我们发现,在低红移文献中观察到的形态类型之间的相对趋势在z>1时得到了保持:膨胀主导的系统具有系统性的更高的浓度和基尼系数,并且比盘主导的星系更不对称和更圆。然而,在z>1时,星系的不对称性平均增加50%,Gini和M20值分别增加10%和减少20%。在膨胀为主的星系,形态参数来自休息帧紫外线和光学波长的相关性很好,但晚型星系表现出更高的不对称性和块状时,在休息帧紫外线测量。我们发现,广泛的形态类别(如凸起与磁盘为主),可以区分使用高(80%)纯度和80%的完整性的参数。在类似的静脉中,不规则盘和合并也可以与污染低于20%的凸起和规则盘区分开来。然而,合并不能区分从不规则形态类使用这些参数,由于越来越不对称的非相互作用的晚型星系在z>1。我们的自动化程序被应用到CANDELS GOODS-S领域,并与最近发布的视觉分类在同一地区得到类似的结果。
2014-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observational evidence of a slow downfall of star formation efficiency in massive galaxies during the last 10 Gyr
本文研究了SFR-M * 关系的斜率与质量相关的原因,即所谓的恒星形成星系的"主序星",并讨论了它对形成大质量星系的恒星形成历史的物理过程的影响。我们使用的CANDELS近红外成像从哈勃太空望远镜进行膨胀到磁盘的遥远星系的分解和测量的第一次在z = 1的SFR-Mdisk关系的斜率。我们发现,这种关系非常密切地遵循SFR-M * 相关的形状,在高质量端仍然有明显的平坦化。这显然是排除,至少在z = 1,长期增长的恒星形成星系的静态隆起的主要驱动力的斜率变化的主要序列。然后,通过叠加CANDELS场中的Herschel数据,我们估计了SFR-M * 关系上不同位置的总气体质量和恒星形成效率。我们发现,在大质量星系(M *> 5e10 Msun)中观察到的相对较低的SFR是由恒星形成效率降低引起的,与较低恒星质量星系相比,降低了3倍,而不是由气体含量减少引起的。最低质量的趋势可能与原子气体对分子气体的主导地位有关。我们认为,这种依赖于恒星质量的超临界流体能解释自z = 1.5以来主序星斜率的变化,因此超过70%的哈勃时间。SFE的下降发生在局部宇宙中较低的质量(M *> 2e10 Msun),并且在z = 2时不存在。总而言之,这为大质量主序星星系中恒星形成效率的缓慢下降提供了证据。由此产生的恒星形成的损失被认为是从z = 2开始上升,达到一个相当的水平,由z = 1的静态人口的质量增…
2016-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Bridging between the integrated and resolved main sequence of star formation
星系在恒星质量、恒星形成速率平面上相对于恒星形成主序星在每个红移的位置是一个方便的方法来推断星系在其演化过程中与其他星系相比的位置。利用CANDELS巡天GOODS-S场中的哈勃高分辨率图像,用恒星星族合成模型拟合了星系分辨率元中的多波长光。然后,我们构建了星系在z~1处的kpc尺度恒星质量、恒星形成率、面密度的解析曲线。拟合这些解决的主要序列曲线与Schechter函数,我们参数化和解释的多波长结构的星系与三个变量:φ *,α,M*。对于主序星以下的淬灭星系,我们发现解析主序星曲线的平均高质量斜率(α)约为-0.4。这个斜率的分散度在低质量的恒星形成星系和高于主序星的星系中比淬火星系高,这是由于缺乏演化的凸起。我们的研究结果与恒星形成的由内而外的淬火一致。我们发现,膝盖的Schechter适合(M*)的主序列以下的星系发生在较低的恒星质量表面密度相比,恒星形成的星系,这暗示了多远淬火已经向外进行。
2020-02-03 astro-ph.GA
The mass dependence of structure, star formation rate, and mass assembly mode at 0.5<z< 2.5
为了研究结构转换和恒星形成淬灭的质量依赖性,我们构建了三个星系样本使用大规模($M_* > 10^{10} M_{\odot}$)红色,绿色和蓝色星系人口在$0.5<z<2.5$在5个三维-{ \it HST}/坎德尔领域。发现有效半径($r_{\rm e}$)、星系致密度($Σ_{1.5}$)和20个最亮像元的二阶矩($M_{20}$)等结构参数与恒星质量相关. Sérsic指数($n$)、浓度($C$)和基尼系数($G$)似乎对恒星质量不敏感。蓝色和红色星系之间的形态差异被发现在一个固定的质量仓,这表明淬火过程中应该伴随着星系结构和形态的转变。除高质量端的$r_e$和$Σ_{1.5}$外,在$z < 2$的各质量仓中,绿星系的结构参数均介于红星系和蓝星系之间,表明绿星系处于蓝星系淬灭进入静止状态的过渡阶段。蓝星系和绿星系在高质量端的相似尺寸和紧凑性意味着这些星系在完全淬灭成红色QG之前不会显着收缩。对于在$0.5<z<1.5$的绿色星系,可以看到一个形态的转变序列的隆起建设,因为他们逐渐关闭他们的恒星形成活动,而更快的形态转变被验证为绿色星系在$1.5<z<2.5$。
2019-09-16 astro-ph.GA
The UV-optical Color Gradients in Star-Forming Galaxies at 0.5<z<1.5: Origins and Link to Galaxy Assembly
静止帧UV-光学(即,NUV-B)色指数对低层近代恒星的形成和尘埃的消亡很敏感,但对金属丰度不敏感。在这封信中,我们测量了大约1400个大的($\rm r_e>0.18^{\prime\prime}$),近正面(b/a>0.5)的主序星形成星系(SFG)的静止框架NUV-B颜色梯度,在红移0.5和1.5之间的CANDELS/GOODS-S和UDS领域。利用这个样品,我们研究了z~1处SFG中紫外光学色梯度的起源,并讨论了它们与恒星质量积累的联系。我们发现,更大规模的,中央紧凑,和更多的灰尘熄灭SFG往往有统计上更负的原始颜色梯度(红色中心)比不太大规模,中央弥漫,少灰尘SFG。在基于光学-SED拟合校正尘埃变红之后,低质量($M_{\ast} <10^{10}M_{\odot}$)SFG中的颜色梯度通常变得相当平坦,而大部分高质量($M_{\ast} > 10^{10.5}M_{\odot}$)SFG仍然保持浅的负颜色梯度。这些研究结果表明,尘埃红化可能是负的颜色梯度在低质量的SFG的主要原因,而增加中央尘埃红化和紧凑的老凸起的建设可能是负的颜色梯度在高质量的SFG的起源。这些发现也意味着,在这些红移的低质量的SFG积累他们的恒星质量在一个自相似的方式,而高质量的SFG增长的内部。
2016-05-05 astro-ph.GA
From Peculiar Morphologies to Hubble-type Spirals: The relation between galaxy dynamics and morphology in star-forming galaxies at z~1.5
本文利用KMOS星系演化巡天(KGES)的数据分析了z~1.5处恒星形成星系的气体动力学。我们量化的星系形态使用$HST$ CANDELS成像参数和非参数。我们结合KMOS的H $α$动力学和高分辨率成像,导出了恒星质量(M $_{*}$)和恒星比角动量(j $_{*}$)之间的关系。我们发现,高红移恒星形成星系在z~1.5遵循幂律的趋势,在特定的恒星角动量与恒星质量类似的本地晚型星系的形式j $_*$ $\propto$ M $_*^{0.53 \pm 0.10}$。最高比角动量的星系大多是盘状的,尽管一般来说,在固定的恒星质量下,在比角动量序列中发现了特殊的形态和盘状系统。我们探讨了j $_{*}$ -M $_{*}$平面内的散射及其与星系的综合动力学性质(如速度色散、Toomre Q $_{\rm g}$、H $α$恒星形成率、表面密度$Σ_{\rm SFR}$)和其参数化的静止坐标系UV/光学形态(如Sérsic指数、膨胀与总比、聚集度、不对称性和浓度)的相关性。我们建立了在j $_{*}$ -M $_{*}$平面上的位置与恒星形成表面密度和恒星光分布的聚集度密切相关。具有奇特的静止坐标系UV/光学形态的星系具有与相同恒星质量的盘状星系相当的特定角动量,但更笨重,具有更高的恒星形成率表面密度。我们认为,在高红移系统中的特殊形态是由更高的恒星形成率表面密度和更高的气体分数导致…
2020-02-05 astro-ph.GA
The Structural Evolution of Milky Way-like Star Forming Galaxies since z~1.3
我们遵循恒星形成星系(SFG)的结构演化,如银河系的选择祖先到z~1.3的基础上推断的恒星质量增长的恒星形成序列的演变。我们从3D-HST调查中选择了我们的样品,该调查利用了HST WFC 3 G141近红外棱镜的光谱,并为我们的SFG样品提供了精确的红移测量。结构特性从Sersic轮廓拟合到CANDELS WFC 3成像获得。恒星质量M=10^{10.5} Msun的z=0 SFG的祖先通常在z~1时质量减半。这种晚期恒星质量组合与最近采用丰度匹配技术的研究一致。在z~0处的后代SFG自z~1起在半光半径中增长了约1.4倍。半光半径随着恒星质量的增加而增加,r_e M^{0.29}。虽然大多数恒星的质量显然是聚集在大半径,质量表面密度分布揭示了正在进行的质量增长也在中央地区的凸起和pseudobulges是常见的功能,在今天的晚型星系。在中心区域的这种增长的一部分是由于恒星的形成,因为最近的观测在z~1的SFG的H-α地图被发现是扩展的,但中心达到峰值。将我们的回顾研究与银河系考古学联系起来,我们发现R=8 kpc处的恒星质量表面密度自z~1以来增加了~2倍,与银河系太阳附近的测量结果非常一致。
2013-10-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Where stars form: inside-out growth and coherent star formation from HST Halpha maps of 2676 galaxies across the main sequence at z~1
我们提出了在1 kpc的空间分辨率为恒星形成星系在z~1的Ha地图,可能的HST上的WFC 3棱镜。在所有五个3D-HST/CANDELS领域使用这种能力提供了2676个星系的样本。通过创建深度堆叠的Ha图像,我们达到了1 × 10 ^-18 \erg \s \cm^2 \arcsec^2的表面亮度极限,使我们能够绘制出这个时期典型L* 星系电离气体的分布,其范围大于10 kpc。我们发现,当r(Ha)[kpc]=1.5(Mstars/10^10Msun)^0.23时,Ha分布的空间范围随恒星质量的增加而增加。此外,Ha发射比恒星连续发射更长,与星系盘的由内而外组装一致。然而,这种效应是与质量相关的,r(Ha)/r(恒星)=1.1(M/10^10Msun)^0.054,因此在低质量时r(Ha)~r(恒星)。我们映射的Ha分布作为一个函数的SFR(IR+UV),并找到证据的“相干恒星形成”的SFR-M平面:上面的主序列,Ha是增强在所有半径;下面的主序列,Ha是压抑在所有半径。这表明,在所有质量下,驱动恒星形成增强或抑制的物理过程都作用于星系盘。这也证实了恒星形成主序中的散射是真实的,是由固定质量下恒星形成率的变化引起的。在主序之上的高质量(10 ^10. 5 <M/Msun<10 ^11),Ha在中心特别增强,可能会形成凸起和/或超大质量黑洞。在主层序下方,恒星形成盘更加紧凑,EW…
2015-07-14 astro-ph.GA