Radiative Transfer Modeling of Lyman Alpha Emitters. II. New Effects in Galaxy Clustering
利用全Lya辐射转移计算，在宇宙学再电离模拟中研究了z~5.7的Lyman α发射体（LAEs）的成团特性. Lya辐射转移实质上修改了固有的Lya发射特性，与观察到的相比，取决于Lya发射星系周围的密度和速度结构环境。这种环境依赖的Lya选择在LAE聚类中引入了新的功能，抑制（增强）视线（横向）密度波动，并引起尺度依赖的星系偏差。在实空间中，三维两点关联函数的LAEs的轮廓出现显着拉长沿视线上的大尺度，效果是相反的，比线性红移空间失真效果强得多。投影的两点关联函数的幅度大大增强了几倍，相比的情况下，没有环境依赖的选择效果。LAE聚类中的新特征可以用一个简单的物理模型来理解，其中Lya选择取决于物质密度，速度及其梯度。我们讨论的影响和后果的星系聚类Lya选择在解释聚类测量和约束宇宙学和再电离LAEs。
2010-12-15 astro-ph.CO
On The Road To More Realistic Galaxy Cluster Simulations: The Effects of Radiative Cooling and Thermal Feedback Prescriptions on the Observational Properties of Simulated Galaxy Clusters
对星系团进行的通量受限X射线巡天显示，星系团分为两种大致相等的类型：“冷核”星系团（CC）和非“冷核”星系团（NCC）。在以前的工作中，我们已经证明了使用宇宙学$N$体+欧拉流体动力学模拟，NCC往往是一致的早期主要合并事件，摧毁胚胎CC。在本文中，我们扩展了这些结果，并进行了一系列的simulationsusing不同的方法的气体冷却，能量和金属反馈的超新星，在那里我们试图产生一个人口的集群与现实的中央冷却时间，熵，和温度。我们发现，使用金属性相关的气体冷却是必不可少的，以防止早期过冷，并调整能量和金属反馈的量可以有显着的影响，可观察到的X射线量的气体。我们能够产生集群更现实的中央可观察到的数量比以前已经达到。然而，模拟的星系团和观测结果之间仍然存在显着差异，这表明需要一种不同的方法来模拟星系团中的星系。最后，我们期待一个有前途的亚网格方法模拟星系团的反馈，这可能有助于改善模拟和观测之间的差异。
2012-11-13 astro-ph.CO
Panchromatic radiative transfer modeling of stars and dust in the Sombrero galaxy
本文详细研究了草帽星系M104的尘埃能量平衡。从完整的辐射转移分析，包括散射、吸收和热再发射，我们建立了模型，可以再现在光学/近红外波段的图像，观测到的恒星SED和短轴消光轮廓在V和R_C波段。一个标准模型，只包含一个旧的恒星星族加热尘埃，低估了观测到的尘埃辐射在红外波长的一个因素~ 3。补充这一基本模型与年轻的恒星组成部分低恒星形成活动的内盘（SFR ~ 0.21 Msun/yr）和尘埃环（SFR ~ 0.05 Msun/yr），我们能够解决的差异，在尘埃的能量预算的草帽星系在波长短向100 \mum。为了解释超过100 \mum的FIR/submm发射的增加，我们提出了一个额外的尘埃成分分布在静止的团块。这个具有团簇状尘埃结构的模型预测，总尘埃含量的四分之三（约2.8 x 10^7 Msun）存在于致密的尘埃云中，没有相关的嵌入源。虽然高分辨率光学数据支持草帽星系中的cluerous尘埃结构的假设，但我们不能排除具有较高尘埃发射率的尘埃颗粒占亚毫米波长能量预算差异的一部分的可能性。
2011-09-01 astro-ph.CO
The formation of entropy cores in non-radiative galaxy cluster simulations: SPH versus AMR
摘要：我们模拟了一个大规模的星系团在LCDM宇宙中使用三种不同的方法来解决非辐射流体动力学方程：“经典”光滑粒子流体动力学（SPH），一种新的SPH与高阶耗散开关（SPHS），和自适应网格细化（AMR）。我们发现SPHS和AMR非常一致，两者都形成了一个定义明确的熵核心，随着质量和力分辨率的增加而迅速收敛。相比之下，SPH表现出相当不同的行为。在低红移时，熵随星系团中心半径的减小而系统性地减小，随着分辨率的增加而收敛于更低的中心值。在更高的红移，SPH是更好的协议与SPHS和AMR，但表现出差得多的数值收敛。我们跟踪这些差异，人工表面张力在SPH在相界。在早期，靠近星团中心的大质量子结构的通过搅动和冲击气体，以建立一个熵核。在稍后的时间，人为的表面张力导致低熵气体人为地下沉到团簇的中心。我们使用SPHS研究的贡献，数值与物理耗散的熵的核心，并认为，数值耗散是需要确保单值的流体量在收敛流。然而，假设这种耗散仅发生在分辨率极限处，并且假设它不会将误差传播到更大的尺度，则其效果是良性的。不需要为星系团模拟建立未分辨湍流的“次网格”模型。我们的结论是，在非辐射模拟的星系团的熵核心是物理的，从熵产生的冲击气体在集群组装过程中，把休息的长期困惑的集群熵核心AMR模拟与他们明显缺乏经典的SPH模拟。
2013-07-02 astro-ph.CO
Galaxy formation with radiative and chemical feedback
在这里，我们介绍GAMESH，一种新的管道，实现自洽的辐射和化学反馈的计算模型的星系形成。通过将宇宙学化学演化模型GAMETE与辐射转移程序CRASH相结合，GAMESH可以对描述形成中星系红移演化的N体模拟的真实输出进行后处理。在介绍了GAMESH的实现及其特点后，我们将该代码应用于银河系形成的低分辨率N体模拟，并研究了自洽辐射和化学反馈的综合效应。许多物理性质，可以直接与银河系及其周围卫星的观测结果进行比较，预测的代码沿着合并树组装。由此产生的红移演化的本地组恒星形成率，再电离和金属富集以及预测的金属丰度分布函数的晕星与观测进行了严格的比较。我们讨论了GAMESH的第一个版本的优点和局限性，也开辟了新的方向，充分实施反馈过程中的星系形成模型相结合的半解析和数值方法。
2015-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmology from clustering of Lyman-alpha galaxies: breaking non-gravitational Lyman-alpha radiative transfer degeneracies using the bispectrum
莱曼α发射星系的大型巡天观测是一种新的测量高红移星系群成团的方法，其目的是确定宇宙学参数。然而，莱曼-α辐射转移效应可能会以模仿引力效应的方式修改观测到的LAE星系团簇，从而可能降低宇宙学约束的精度。例如，由于观测到的通量依赖于星系际介质速度梯度，线性红移空间畸变对LAE星系功率谱的影响可能退化为莱曼α辐射转移效应。在本文中，我们表明，三点函数（双谱）可以区分引力和非引力效应，从而打破这些简并，使之有可能从LAE星系调查恢复宇宙学参数。对角直径距离和哈勃膨胀率的约束也可以通过结合功率谱和双谱测量来改善。
2012-12-05 astro-ph.CO
The First Galaxies: Assembly under Radiative Feedback from the First Stars
我们研究如何辐射反馈的第一个恒星影响的第一个矮星系的组装。我们对一个矮星系在z = 10时聚集在一个维里质量为10^9太阳的晕内进行了宇宙学放大SPH模拟。模拟遵循原始气体的非平衡化学/冷却以及气体转化为无金属恒星。为了量化的辐射反馈，我们比较模拟中，恒星发出分子氢离解和氢/氦电离辐射与模拟中，恒星只发出离解辐射，并与模拟中，恒星保持黑暗。光解离和光电离对模拟星系的组装有很强的负反馈作用.与模拟中恒星保持黑暗的情况相比，气体冷凝受到强烈阻碍，恒星形成受到强烈抑制。对气体的反馈意味着抑制的中心暗物质密度在minihalo祖的几个因素，这是一个显着的偏离奇异的等温密度分布特征的暗物质分布在没有辐射反馈。气体密度、恒星形成速率和暗物质分布的演化在小晕组装的后期阶段对电离辐射的存在变得不敏感，一旦小晕转变为原子冷却的星系，对电离辐射的存在变得不敏感。在矮星系内部形成的扩展盘是一个不受辐射影响的强大结果。我们估计，像这里模拟的矮星系将是即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜将探测到的最微弱的星系之一。我们的结论是受我们忽视的反馈超新星和化学富集以及宇宙的变化。[删节]
2013-03-20 astro-ph.CO
Evaluating and Improving Semi-analytic modeling of Dust in Galaxies based on Radiative Transfer Calculations II: Dust Emission in the Infrared
星际尘埃颗粒负责改变星系的光谱能量分布（SED），吸收紫外和可见光波长的星光，并将这种能量转化为红外热辐射。为了将星系形成和演化的理论模型的预测与红外区的最新观测结果进行比较，对这些现象的详细描述是至关重要的。在本文中，我们比较GRASIL的结果，一个代码明确地解决了辐射转移方程在尘埃介质中，与各种红外模板库的预测。我们采用恒星形成的历史样本提取的半分析星系形成模型MORGANA创建图书馆的合成SED从近到远红外。我们考虑在不同的红移范围内的模型预测，以探索任何可能的影响，由于预期的星系性质的演变的形状和标准化的SEDs。我们计算GRASIL预测的总吸收星光在光学波长的统计比较合成SED与选定的IR模板。我们表明，在一个给定的总红外光度的合成SED的预测是系统不同的在不同的红移和不同的属性的基础模型星系。然而，我们确定的光谱区域的辐射转移和IR模板的结果之间的协议是良好的统计意义上（即在光度函数方面）。此外，我们强调了一些潜在的相关差异之间的不同的方法，无论是在该地区占主导地位的多环芳烃排放和在亚毫米波长。这些结果确定了潜在的关键问题，在红外光度功能的半解析模型与不同的红外通量估计。
2011-06-15 astro-ph.CO
Consequences of Mechanical and Radiative Feedback from Black Holes in Disc Galaxy Mergers
我们研究了活动星系核的机械反馈和辐射反馈对盘星系合并形成球控星系的影响。合并星系的质量比为1：1至6：1，并包括预先存在的热气晕，以适当地解释AGN反馈的全球影响。利用光滑粒子流体动力学模拟程序（GADGET-3）比较了三种不同活动星系核反馈模型：（1）无黑洞和无活动星系核反馈模型;（2）热活动星系核反馈模型;（3）机械和辐射活动星系核反馈模型。最后一个模型是由宽线类星体的观测所激发的，宽线类星体显示出初始速度为$v_w \ge$ 10，000 km/s的风，以及与活动星系核中心X射线辐射相关的加热。由于机械AGN反馈的气体性质的主要变化是较低的热X射线光度从最后的星系-在更好的协议与观测-和星系外流更高的速度$\sim 1000$公里/秒类似于最近的直接观测附近的合并残留物。流出气体的动能比在热反馈情况下高$\sim$ 20倍。所有的合并残留物的动量为基础的活动星系核反馈$v_w \sim 10,000$公里/秒和$ε_w=2 \times 10^{-3}$，独立于他们的祖先质量比，再现恒星速度色散和黑洞质量（$M_{\rm bh} - σ$）和X射线光度（$L_X - σ$）与$10^{37.5}$尔格/秒$\lesssim L_X (0.3-8~{\rm keV}) \lesssim 10^{39.2}$尔格/秒的速度色散范围内的120公里/秒$\lesssim σ\less…
2014-03-10 astro-ph.CO
21cm signal predictions at Cosmic Dawn and Reionization with coupled radiative-hydrodynamics
宇宙在高红移下的加热和再电离过程联系着小尺度结构/星系形成和大尺度星系间介质的性质。即使第一个很难观测，随着当前和未来射电望远镜的发展，第二个观测窗口正在打开。他们将允许观察21厘米的亮度温度全球信号和波动。因此，大规模模拟的需要是强烈的，以了解将被观察到的IGM的属性。但与此同时，迫切需要解决负责这些进程的结构问题也很重要。在这项研究中，我们介绍了一个耦合的水-辐射转移模拟宇宙黎明和再电离与一个简单的亚网格恒星形成过程的开发和校准的最先进的模拟CoDaII。该方案允许遵循一致的暗物质，流体动力学和辐射转移演化的大尺度上，而亚网格模型的桥梁星系形成规模。我们对模拟进行处理，以产生尽可能接近观测的21 cm信号。
2021-03-04 astro-ph.CO
The Role of Quasar Radiative Feedback on Galaxy Formation during Cosmic Reionization
最近的观测发现，许多$z\sim 6$类星体场缺乏星系。这种意外的星系缺乏可能是由类星体辐射反馈解释的。本文介绍了一套类星体场的三维辐射转移宇宙学模拟。我发现类星体辐射抑制低质量星系的恒星形成，主要是通过光解离它们的氢分子。光加热也起作用，但仅在$\sim$ 1亿年之后。然而，当类星体开启时，已经具有$10^5 M_\odot$以上恒星质量的星系将不会受到明显的抑制。类星体辐射反馈抑制星系光度函数（LF）的暗端在$1$ pMpc范围内，但远小于LF的场间变化。我的研究还表明，通过使用类星体周围明亮星系（$M_{1500}<-16$）的数量，我们可以潜在地恢复潜在的质量过密度，这使我们能够对类星体环境进行可靠的限制。
2020-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Astraeus I: The interplay between galaxy formation and reionization
本文介绍了一个新的星系演化和再电离自洽模型ASTRAEUS（semi-numerical辐射转移coupling of星系形成and Reionization in N-body暗物质simulation S），它将最先进的N-body模拟与半解析的星系演化DELPHI和半数值的再电离方案CIFOG相耦合。ASTRAEUS包含了星系形成和演化的所有关键过程（包括吸积、合并、超新星和辐射反馈），并跟踪了星系际介质（IGM）电离区的时间和空间演化。重要的是，它探讨了不同的辐射反馈模型，涵盖了物理上合理的参数空间，范围从一个弱的和延迟到一个强大的和立即减少气体质量可用于恒星形成。从我们的模拟套件，涵盖了不同的辐射反馈处方和电离拓扑结构，我们发现，辐射反馈不断减少恒星形成的星系与$M_h<10^{9.5}M_{\odot}$后，本地再电离;较大的质量晕不受影响，即使是最强的和即时的辐射反馈的情况下，在再电离。由于这个原因，不同辐射反馈情景的电离拓扑结构仅在小于$1-2$ Mpc的尺度上有所不同，并且只有当物理参数（例如电离光子的逃逸分数）根据星系性质改变时才会发现显著的偏差。最后，我们发现观测值（紫外线光度函数，恒星质量函数，再电离的历史和电离拓扑结构）几乎没有受到影响的选择所使用的恒星星族的合成模型，无论是模型单星或双星。
2021-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
How Baryonic Processes affect Strong Lensing properties of Simulated Galaxy Clusters
观测到的大量由星系团透镜产生的巨弧和测量到的爱因斯坦半径为LCDM提供了一个紧张的来源。以前对高红移星系团（z>0.5）的宇宙学测试在模拟样本中受到小数量统计的影响，重子物理的实施可能会影响结果。我们分析了一个相当大的星团大小的天体样本的放大模拟，Mvir > 3x10^14 Msun/h，在z=0.25和z=0.5时确定，以获得一致的LCDM宇宙学。我们从仅模拟暗物质开始，然后添加气体流体力学，对重子过程进行不同的处理：非辐射冷却，辐射冷却与恒星形成和超新星爆炸驱动的星系风，最后包括AGN反馈的影响。我们发现，在非辐射模拟中添加气体并没有显着改变强透镜预测，但气体冷却和恒星形成一起显着增加了预期的巨弧的数量和爱因斯坦半径，特别是对于较低的红移集群和较低的源红移。进一步包括AGN反馈降低了预测的强透镜效率，使得透镜概率分布变得更接近于仅包括暗物质的模拟所获得的那些。我们的研究结果表明，重子物理模拟中包含的电弧统计问题，在低的红移，当物理过程包括提供一个现实的描述冷却的中心区域的星系团。[摘要]
2012-08-28 astro-ph.CO
Radiative feedback and the low efficiency of galaxy formation in low-mass haloes at high redshift
任何成功的星系形成模型都需要解释今天星系的小祖先中恒星形成的低速率。这种低效率是必要的复制低恒星维里质量分数，建议目前的丰度匹配模型。这种低效率的一个可能的驱动因素是来自大质量恒星的电离光子所施加的辐射压力。在宇宙学中，放大星系形成模拟辐射压力的影响被建模为一个非热压力，只在致密和光学厚恒星形成区域的行为。我们还包括大质量恒星的光致电离和光致加热。氢的完全光电离减少了$10^{4-4.5}$ K区域的辐射冷却。辐射压力的主要作用是调节和限制气体密度的高值和可用于恒星形成的气体量。这使得质量约为$z\simeq3$的$10^{11} \ {M_\odot}$的晕中的$\sim 1 \ {\rm M_\odot} \ {\rm yr}^{-1}$恒星形成率较低。红外捕获和光电离/光加热过程是在这个质量范围内的次级效应。居住在这些低质量晕中的星系只包含恒星总维里质量的$\sim0.6\%$，与丰度匹配大致一致。辐射反馈维持着一个具有上升圆速度剖面的扩展星系。
2014-05-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-ray discovery of a dwarf-galaxy galaxy collision
我们报告了一个可能的矮星系与NGC 1232碰撞的发现。这种碰撞只在X射线光谱带可见，它正在产生一个温度为5.8 MK的冲击气体区域，覆盖直径为7.25 kpc的撞击区域。X射线光度为3.7 × 10 ~（38）ergs ~（-1）。这种气体对辐射和绝热冷却的寿命很长，应该允许使用这种碰撞的发光余辉来估计它们在星系演化中的重要性。
2013-08-03 astro-ph.CO
The Interplay of Kinetic and Radiative Feedback in Galaxy Clusters
最近的观测提供了一些证据，证明一些冷核星系团（CCC）在其最明亮的星系团星系（BCGs）中拥有类星体。出于这些发现，我们使用3D辐射流体动力学模拟与代码恩佐探索的共同作用的动力学和辐射反馈的超大质量黑洞（SMBHs）在BCGs。我们实现动力学反馈的亚相对论等离子体流出和辐射反馈模型使用射线跟踪辐射转移或热能注入。在我们的模拟中，中央SMBH之间的辐射效率和辐射效率低下的状态的时间尺度上的几个陀螺仪，作为其吸积率的函数的过渡。这种转变的时间尺度主要取决于分配给每种反馈模式的能量比例，并在较小程度上取决于活动星系核（AGN）的总体反馈光度。具体地说，我们发现（a）动力学反馈必须在低吸积率和高吸积率下都存在，以防止冷却灾难，（b）它的贡献可能占AGN总反馈功率的10%以上，因为低于这个阈值，模拟的BCGs大多数时间倾向于容纳射电大声类星体，与观测明显相反。我们还发现活动星系核的反馈功率与团芯冷气丝的质量之间存在正相关关系，这表明对H $α$丝的观测可以作为活动星系核反馈的一种度量。
2020-04-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Precision cosmology with baryons: non-radiative hydrodynamics of galaxy groups
重子对物质功率谱的影响可能会对未来的星系调查产生可观察到的影响，如欧几里得或LSST。作为迈向完全预测理论的第一步，我们研究了非辐射流体动力学对星系群大小的晕结构的影响，这对弱透镜功率谱的贡献最大。我们进行高分辨率（超过一百万个粒子每晕和一千秒差距的分辨率）的非辐射流体动力学放大模拟的样本16晕，比较流行的分析模型的配置文件。我们发现，总的质量配置文件是很好地拟合纳瓦罗，弗伦克和怀特模型，与参数略有修改的暗物质唯一的模拟。我们还发现，小松和Seljak流体静力学解决方案提供了一个很好的适合的气体剖面，但显着的偏差，所产生的强大的湍流混合的核心和非热，湍流压力支持在郊区。湍流能量随半径呈浅的线性上升，并与晕形成时间相关。仅使用三个主要的结构晕参数作为变量（总质量，浓度参数和中心气体密度），我们可以预测精度优于20%的个别气体的密度和温度分布。对于与功率谱计算相关的平均总质量分布，我们甚至达到了1%的精度。这些预测的鲁棒性已被测试对分辨率的影响，不同类型的初始条件和流体动力学计划。
2017-03-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Lx-Tvir relation in galaxy clusters: Effects of radiative cooling and AGN heating
本文详细研究了天空中64个最亮星系团（HIFLUGCS）的X射线通量限制样品的X射线光度（Lx）-气体温度（Tvir）关系。首次同时研究了活动星系核（AGN）加热和团内介质（ICM）冷却两个天体物理过程对Lx-Tvir关系的影响。我们确定最适合的关系，不同的子样本使用的冷芯强度和存在的中央无线电活动作为选择标准。我们发现冷却时间短（< 1Gyr）的强冷核团簇（SCC）显示出最陡的关系（Lx ~ Tvir^{3.33}），而冷却时间长（> 7.7Gyr）的非冷核团簇（NCC）显示出最浅的关系（Lx ~ Tvir^{2.42}）。这意味着在高质量尺度（Tvir > 2.5keV），Lx-Tvir关系的变陡主要是由于团内介质气体的冷却。我们建议，ICM冷却和活动星系核加热都是重要的塑造Lx-Tvir关系，但在不同的长度尺度。虽然我们的研究表明ICM冷却在星系团尺度上占主导地位（Tvir > 2.5keV），但我们推测AGN加热在贫星系团和集团中占主导地位（Tvir < 2.5keV）。整个样品的Lx-Tvir关系的X射线光度的内在散射是45.4%，从最小的34.8%的弱冷芯集群的最大值为59.4%的集群没有中央射电源。我们发现，在切除冷却区域后，Lx-Tvir关系中的散射从45.4%下降到39.1%，这意味着冷却区域对整体散射的贡献约为27%。最后，我们发现真正的SCC分数比观察到的低2…
2011-06-26 astro-ph.CO
The entropy core in galaxy clusters: numerical and physical effects in cosmological grid simulations
我们研究了导致星系团核心区域低气体熵平坦分布的数值和物理原因，这是网格宇宙学模拟中常见的现象。为此，我们用AMR程序ENZO对一个3 × 10^14 M_sol/h的星系团进行了一组30个高分辨率的再模拟，探索和研究了模拟星系团中熵产生的细节。平坦熵核的发生被发现主要是由于在代码中解决的流体动力学过程，并且数值原点的附加伪效应（例如，由于软化效应或N体噪声的人工加热）可以仅以微小的方式影响熵核的大小和水平。我们表明，非辐射模拟的熵分布产生的机制，“排序熵”发生在集群的演变过程中的规律性。使用气体示踪剂，我们证明了平坦的熵核是由物理混合的重力驱动的亚音速运动内浅的内部集群潜力。为了评估这些机制对星系团最终熵分布的影响，还对同一个星系团进行了再模拟，增加了辐射冷却、高红移（z=10）处的均匀预热和星系团活动星系核活动晚期（z<1）的热能反馈。我们报告不可行的平衡灾难性的冷却和恢复一个平坦的熵分布与单独的活动星系核活动的调查试验，而对于一个子集的预热模型，或活动星系核反馈加预热模型，一个平坦的熵分布类似于非辐射运行可以得到一个可行的能量要求，并在良好的一致性与X射线观测。
2010-08-01 astro-ph.CO
Constraining black hole-galaxy scaling relations from the large-scale clustering of Active Galactic Nuclei and implied mean radiative efficiency
几乎在每一个星系的中心都发现了一个超大质量黑洞。这些黑洞的质量被观测到随着其宿主星系中恒星的总质量或平均（随机）速度而增加。这些相关性的起源仍然难以捉摸。观测系统学和偏差严重限制了我们对超大质量黑洞的局部人口统计学的了解，从而阻碍了这一领域准确的模型比较和进展。在这里，我们表明，当地的活动星系核（AGN），被认为是吸积超大质量黑洞的大尺度空间分布，可以约束的形状和规范化的黑洞，恒星质量的关系，从而绕过分辨率相关的观测偏差。反过来，我们的结果可以对所谓的“辐射效率”设置更严格的约束，这是一个描述超大质量黑洞内部物理的基本参数，与它们的自旋，几何形状和释放能量的能力密切相关。辐射效率的平均值可以通过比较活动星系核的平均总发光输出与现今锁定在星系中心静止超大质量黑洞中的遗迹质量密度来估算。对于目前公认的活动星系核遮蔽分数和热辐射修正值，我们对局部超大质量黑洞质量密度的最新估计支持平均辐射效率约为10-20\%，这表明绝大多数超大质量黑洞都在适度快速地旋转。随着大规模活动星系核调查的上线，我们的新方法将能够对调节超大质量黑洞生长的基本参数进行更严格的限制。
2019-10-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Multi-wavelength MOCASSIN Model of the Magellanic-type Galaxy NGC 4449
我们利用光电离和尘埃辐射转移程序MOCASSIN建立了矮不规则星系NGC 4449的模型。最佳匹配模型再现了从紫外到亚毫米波段的全球光发射线通量和观测到的光谱能量分布（SED），并要求下伏恒星的辐射光度为6.25e9 Lsolar，M_d/M_g为1/680，M_d为2.2e6 Msolar。
2011-12-13 astro-ph.CO
Fast radiative transfer of dust reprocessing in semi-analytic models with artificial neural networks
半解析星系形成模型的一个严重问题，旨在模拟多波长的调查和彻底探索的模型参数空间，是非常耗时的恒星辐射通过尘埃介质的辐射转移的数值解。为了克服这个问题，我们已经实现了一个人工神经网络算法的辐射转移代码GRASIL，以显着加快计算的红外SED。我们已经实现的人工神经网络是通用的，因为它的输入神经元被定义为有效地确定IR SED的形状的那些量。因此，ANN的训练可以用任何模型执行，然后应用于其他模型。我们做了一个盲测试来检查算法，通过将一个用标准化学演化模型（即CHE_EVO）训练的网络应用于从SAM MORGANA中提取的模拟目录，并比较了几个近红外到亚毫米波段的星系计数和光度函数的演化，以及随机提取模型的一个大子集的光谱差异。人工神经网络能够很好地近似完整的计算，但在CPU时间的增益由$\sim 2$数量级。唯一的建议是训练合理地覆盖应用程序中输入神经元的值范围。事实上，在高红移的亚毫米级，一小部分模型的一些敏感的输入神经元的范围内的训练网络的原因错误的答案由ANN。这些是极端的星爆模型具有高的光学深度，有利地选择了亚毫米观测，难以预测的先验。
2012-03-28 astro-ph.CO
The Herschel-ATLAS: The dust energy balance in the edge-on spiral galaxy UGC 4754
我们使用Herschel PACS和SPIRE观测的边缘螺旋星系UGC 4754，采取的H-ATLAS SDP观测的一部分，调查在这个星系的尘埃能量平衡。我们建立了详细的SKIRT辐射模型的基础上SDSS和UKIDSS地图，并使用这些模型来预测远红外辐射。我们发现，我们的辐射转移模型低估了所观察到的FIR发射的一个因素的两到三个。根据IRAS、ISO和SCUBA的数据，在其他边缘螺旋星系中也发现了类似的差异。由于SED在FIR波长处的良好采样，我们可以排除FIR发射率被低估的原因。相反，我们支持高度模糊的恒星形成，作为一个更可能的解释，贡献不大的光学消光。
2010-05-11 astro-ph.CO
A new model framework for circumgalactic Ly$α$ radiative transfer constrained by galaxy-Ly$α$ forest clustering
本文提出了一种新的微扰方法来研究环星系和星系间介质（CGM和IGM）中的“受限Ly $α$辐射转移”（RT）。我们约束的HI内容和运动学的CGM和IGM的物理动机的模型，使用银河系Ly $α$森林聚类数据从光谱星系调查类星体领域在$z\sim2-3$。这使我们能够量化的CGM/IGM对赖氨酸$α$排放的影响，在观测约束，现实的宇宙学环境。我们的模型预测，CGM和IGM在这些红移传输$\approx80~\%$的Ly $α$光子逃离星系后。这意味着，虽然星际介质主要调节Ly $α$逃逸，CGM对观测到的Ly $α$线特性和推断的Ly $α$逃逸分数有不可忽略的影响，即使在$z\sim 2-3$。在CGM和IGM中的Ly $α$散射进一步在（表观）Ly $α$逃逸分数和观测到的Ly $α$发射星系的种群中引入了环境依赖性：CGM/IGM更强烈地抑制了来自宇宙中过密区域星系的直接Ly $α$发射，并将这种发射重新分配到更明亮的Ly $α$晕中。Ly $α$晕圈的平均表面亮度分布一般为幂律$\propto r^{-2.4}$。虽然我们的模型仍然包含任意性，我们的研究结果表明如何（积分场）光谱调查的星系在类星体领域约束环星系Ly $α$ RT，我们讨论了这些模型的研究CGM物理和宇宙学的潜力。
2018-08-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
FitSKIRT: genetic algorithms to automatically fit dusty galaxies with a Monte Carlo radiative transfer code
我们提出了FitSKIRT，一种有效地适合辐射转移模型的尘埃星系的UV/光学图像的方法。这些图像的优点在于，与FIR/submm数据相比，它们具有更好的空间分辨率。FitSKIRT使用GAlib遗传算法库来优化SKIRT蒙特卡罗辐射转移代码的输出。遗传算法被证明是一个有价值的工具，在处理多维搜索空间，以及噪声引起的随机性质的蒙特卡罗辐射转移代码。FitSKIRT是在一个模拟的边缘螺旋星系的人工图像上进行测试的，在那里我们逐渐增加拟合参数的数量。我们发现，我们可以恢复所有的模型参数，即使所有11个模型参数都不受约束。最后，我们将FitSKIRT代码应用于边缘螺旋星系NGC 4013的V波段图像。这个星系以前已经被其他作者使用不同的组合辐射转移代码和优化方法建模。考虑到不同的模型和技术以及参数空间的复杂性和退化性，我们发现不同模型之间存在合理的一致性。我们的结论是，FitSKIRT方法允许以定量的方式比较不同的模型和几何形状，并最大限度地减少人为干预和偏见的需要。高度的自动化使其成为用于较大观测数据集的理想工具。
2012-12-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
Moderate Steepening of Galaxy Cluster Dark Matter Profiles by Baryonic Pinching
为了评估重子“箍缩”对星系团暗物质晕的影响，用TreeSPH宇宙学方法模拟了两个星系团的形成和演化过程.重子的模拟调用恒星形成，化学演化与非瞬时再循环，金属依赖的辐射冷却，强烈的恒星爆发，驱动银河系的超级风和元银河系紫外线场的影响，包括简化的辐射转移。这两个星系团的T_X分别为3和6 keV，在z~0处，都有一个突出的中央cD星系。比较有和没有重子的模拟，发现后者的内部DM密度分布（r<50-100 kpc）明显变陡：Delta（alpha）~0.5-0.6，其中-alpha是DM密度梯度的对数。这主要是由于中央恒星的cDs变得非常巨大，这是后期冷却流和相关恒星形成的结果。一旦这些虚假的冷却流被修正，并且星系团引力势被动态调整，就会发现小得多的箍缩效应：Δ（α）~0.1。包括重子箍缩的影响，在两个星系团中发现DM的α ~1.0和1.2的中心斜率，有趣的是接近最近的观测结果。对于重子的模拟，发现DM+ICM组合气体的内部密度分布仅比DM的内部密度分布略微陡峭，Delta（alpha）<0.05。然而，总物质的内部密度分布被发现是三角洲（α）~0.5陡峭的内部配置文件中的暗物质只有模拟。
2009-06-02 astro-ph.CO
Radiative and dynamic stability of a dilute plasma
我们分析了稀释，热等离子体的线性稳定性，考虑到分层和各向异性热传导的影响。这项工作的动机是试图了解在星系团内的动态介质。我们表明，磁场的配置，名义上稳定的热通量驱动的浮力不稳定性（与一个积极的热梯度）或磁热不稳定性（负热梯度）可能会导致以前未被识别的g-模式过稳定性。超稳定性的驱动源是辐射冷却（正温度梯度）或热通量本身（负温度梯度）。虽然这些过稳定性的影响还有待探讨，我们推测，在许多放松的星系团中观察到的冷锋可能与它们的非线性演化。
2010-08-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
SMART: spectral energy distributions Markov chain analysis with radiative transfer models
本文介绍开源SED拟合代码SMART，采用贝叶斯MCMC方法结合辐射转移模型，高效拟合星系SED，并通过HERUS样本验证，适用于JWST时代星系演化研究。
2024-05-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman alpha Radiative Transfer with Dust: Escape Fractions from Simulated High-Redshift Galaxies
莱曼α发射线是探测星系形成和演化的重要诊断工具。它不仅通常是高红移星系中可观测到的最强谱线，而且从它的形状可以揭示出它的宿主星系的详细信息。然而，由于Lya光子的散射性质以非平凡的方式增加了它们的路径长度，如果星系中存在尘埃，则该线可能会受到严重抑制，其形状也会改变。为了正确地解释观测结果，知道有多少发射的光实际上逃离了星系是至关重要的。本文结合高分辨率宇宙学流体模拟和包含先进尘埃模型的自适应细化蒙特卡罗Lya辐射转移程序，计算了高红移（z = 3.6）星系Lya辐射的逃逸分数f_esc。除了平均逃逸分数外，还研究了不同方向和不同位置的fesc的变化及其对出射光谱的影响。从一个具有代表性物理性质的模拟星系样本中发现，逃逸分数随着星系维里质量M_vir的增加而减少，从M_vir ~ 10^9 M_sun的接近1的f_esc到M_vir ~ 10^12 M_sun的小于10%的f_esc。尽管尘埃几乎是灰色的，它被发现，出射光谱的影响是不均匀的，与逃逸分数的光子靠近线中心的远高于那些在翅膀，从而有效地缩小Lya线。
2009-07-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The relation between the cool-core radius and the host galaxy clusters: thermodynamic properties and cluster mass
基于钱德拉X射线数据，本文研究了四个星系团的冷核热力学性质，发现冷核半径与星系团质量呈线性关系，且冷核大小可能受辐射冷却和气体晃动等机制共同影响，表明冷核与宿主星系团演化相关。
2024-04-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The origin of the Far-infrared continuum of z ~ 6 quasars: a radiative transfer model for SDSS J1148+5251
我们调查的起源远红外连续SDSS J1148+5251，使用它作为一个原型，更一般的高光度高红移类星体。我们运行辐射转移代码TRADING来跟踪来自中心源和恒星源的辐射通过宿主星系的尘埃环境的转移。该模型基于半分析合并树代码GAMETE/QSOdust的输出，该代码能够预测宿主星系及其核黑洞的演化，遵循SDSS J1148+5251所有祖星系的恒星形成历史和化学演化-包括尘埃。我们发现，中心源发出的辐射也可以为分布在宿主星系中的尘埃提供重要的加热源，在静止帧波长[20 - 1000]微米处为观测到的远红外辐射提供至少30%至70%的能量。剩下的部分是由恒星源贡献的，并且只有当宿主星系能够在z=6.4时维持约900 Msun/yr的恒星形成率时才能实现。这表明了一种共同进化的情景，在它们的分级组装过程中，第一个SMBH和它们的宿主星系首先以相同的速度增长，直到黑洞达到~ 2 10^8 Msun的质量，并开始比它的宿主星系增长得更快，当黑洞和恒星质量落在局部星系中观察到的标度关系的散射范围内时，达到明亮的类星体阶段。同样的演化情景最近被证明可以解释更大样本的5 < z <6.4类星体的性质，并意味着目前的动力学质量测量可能错过了宿主星系恒星质量的重要部分。我们的结论是FIR光度的高Z类星体是一个敏感的示踪剂的快速变化的物理条件在宿主星系。
2015-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quasar Radiative Feedback May Suppress Galaxy Growth on Intergalactic Scales at $z = 6.3$
Steward Observatory, University of Arizona（亚利桑那大学斯图尔德天文台）；School of Earth and Space Exploration, Arizona State University（亚利桑那州立大学地球与空间探索学院）；Augustana Campus, University of Alberta（阿尔伯塔大学奥古斯都校区）；MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research（麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究研究所）；Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院物理系）；Center for Frontier Science, Chiba University（千叶大学前沿科学中心）；Department of Physics, University of Oxford（牛津大学物理系）；Department of Astronomy, Tsinghua University（清华大学天文系）；Division of Particle and Astrophysical Science, Nagoya University（名古屋大学粒子与天体物理科学分部）；Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge（剑桥大学卡弗里宇宙学研究所）；Cavendish Laboratory - Astrophysics Group, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室天体物理组）；Department of Physics and Astronomy, University College London（伦敦大学学院物理与天文系）；AURA for the European Space Agency (ESA), Space Telescope Science Institute（欧洲航天局（ESA）授权机构AURA，太空望远镜科学研究所）；Department of Astronomy, University of Michigan（密歇根大学天文系）
研究发现类星体辐射抑制了附近星系的近期恒星形成，表明快速H2光解离可能解释了其辐射反馈作用。
2025-11-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radiative Stellar Feedback in Galaxy Formation: Methods and Physics
来自恒星的辐射反馈（RFB）在星系中起着关键作用，但仍然知之甚少。我们探索这一点，使用高分辨率，多频辐射流体动力学（RHD）模拟反馈在现实环境（FIRE）项目。我们通过银河系质量尺度研究超暗矮星，包括H+He光电离;光电，莱曼沃纳，康普顿和尘埃加热;和单次+多次散射辐射压力（RP）。我们比较了不同的数值算法：基于光线的LEBRON（光学薄时精确）和基于矩的M1（光学厚时精确）。星系尺度上最重要的RFB通道是光电离加热和单散射RP：在所有星系中，大多数电离/远紫外光度（约1/2的寿命积分测辐射热）被吸收。在矮星中，最重要的作用是来自抑制吸积的紫外背景的光电离加热。在MW质量星系中，元星系背景的影响可以忽略不计，但局域光电离和单次散射RP有助于调节星系恒星形成效率和降低中心密度。如果没有一些RFB（或其他“快速”FB），解析的GMC转换成恒星的效率太高，使星系由超密度的束缚星团主导。这使得当SNe在这些超集群天体中爆炸时，恒星的形成更加暴力和“突发”：因此，包括RFB“平滑”SFH。这些结论对RHD方法是稳健的，但M1产生更强的影响。像在以前的FIRE模拟，红外多重散射是罕见的（可忽略不计的矮星，~10%的RP在大质量星系）：吸收主要发生在'正常' GMC与A_v~1。
2020-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
On the coherent rotation of diffuse matter in numerical simulations of galaxy clusters
我们提出了一个研究的相干旋转的集群内的介质和暗物质成分的模拟星系团提取的体积有限的样本的MUSIC项目。用三种不同的气体物理方案重新模拟了该集合：$(i)$无辐射方案、$(ii)$无活动星系核反馈辐射方案和$(iii)$有活动星系核反馈辐射方案。我们的分析是基于146个被确定为放松的最大集群，占总样本的57%。我们将这些物体分为旋转和非旋转的气体自旋参数，一个数量，可以与集群的意见。我们发现，4%的放松样本旋转根据我们的标准。通过观察它们特定角动量矢量的径向分布，我们发现固体模型不是一个合适的描述旋转运动的模型。暗物质速度的径向分布显示出普遍的随机速度色散。相反，集群内的介质配置文件的特点是从切向速度和色散的可比贡献。一般来说，暗物质成分主导了星系团的动力学，正如其角动量与气体角动量之间的相关性以及三组模拟之间缺乏相关差异所表明的那样。
2016-11-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Astraeus III: The environment and physical properties of reionization sources
在本文中，我们使用了N体dArk martEr模拟中星系形成和再电离的数值辐射传递耦合框架，它耦合了前十亿年的星系形成和再电离。探索了一些模型的再电离反馈和逃逸分数的电离辐射从银河系环境（$f_\mathrm{esc}$），我们量化的贡献的恒星形成星系{（与晕质量$M_h>10^{8.2}$ M $_\odot$）}再电离依赖于辐射反馈模型，$f_\mathrm{esc}$，和环境的过密度。我们的主要发现是：（i）对于常数$f_\mathrm{esc}$模型，中等质量星系（晕质量为$M_h\simeq10^{9-11}$ M $_\odot$，绝对紫外强度为$M_{UV} \sim -15$至$-20$）在中密度区域驱动再电离;（ii）$f_\mathrm{esc}$随着晕质量的降低而增加的情况下，星系人口将驱动再电离至低质量星系（$M_h\lesssim10^{9.5}$ M $_\odot$）与较低的光度（$M_{UV} \gtrsim-16$）和过密度;（iii）再电离印记其拓扑结构的电离发射率的低质量星系（$M_h\lesssim10^{9}$ M $_\odot$）通过辐射反馈。低质量星系经历辐射反馈对恒星形成的更强抑制，在过密区域表现出较低的电离发射率;（iv）$f_\mathrm{esc}$随星系性质的变化对再电离源及其可探测性的影响最大，辐射反馈强度和环境过密起着次…
2021-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyα emitters in a cosmological volume I: the impact of radiative transfer
Lyman-α发射体（LAEs）是探测宇宙高红移大尺度结构的理想靶，$z\gtrsim 2$。然而，它们的探测对依赖于当地天体物理条件的辐射转移效应很敏感。因此，对这个星系群的整体性质进行建模仍然是理论模型的挑战。在这里，我们开发了一个物理动机的计划来预测LAEs在宇宙学模拟。利用蒙特卡罗辐射转移程序计算了Lyα光子的逃逸，该程序输出Lyα逃逸分数。为了加快分配逃逸分数到单个星系的过程中，我们采用拟合公式，近似完整的Monte Carlo结果在10%的精度范围内的列密度，气体金属丰度和气体体速度。我们将我们的方法应用于大型N体模拟的半解析模型GALFORM。Lyα光子通过流出的中性气体介质逃逸，假设不同的几何形状。这导致在不同的预测典型的列密度和外流速度的LAE人口。为了理解辐射转移对我们预测的影响，我们将我们的模型与简单的丰度匹配分配进行了对比。我们的完整模型填充LAEs在质量较低的晕比得到的丰度匹配。总体而言，辐射转移效应导致更好的协议时，面对LAEs的属性对观测测量。这表明，在分析这个星系群时，包括它们的聚类，将Lyα辐射转移的影响纳入其中，对于获得对未来数据集的无偏解释是很重要的。
2018-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Turbulence and cooling in galaxy cluster cores
我们研究了冷星系团核心的理想化模型中湍流加热、混合和辐射冷却之间的相互作用。活动星系核（AGN）喷流预计会驱动湍流和加热星系团核心。团内介质的冷却和活动星系核喷流的搅动是紧密耦合的反馈回路。我们通过平衡辐射冷却和湍流加热来施加反馈回路。除了加热等离子体，湍流也会混合等离子体，抑制小尺度冷气体的形成。在这方面，湍流的影响类似于热传导。对于热平衡（湍流加热平衡辐射冷却）的均匀等离子体，只有当冷却时间短于混合时间时，冷气体才会冷凝。这个条件要求湍流动能是等离子体内能的$\gtrsim$;在冷核中如此高的速度被观测排除了。与现实的磁场和热传导的结果是定性相似的流体动力学模拟。由于{ \em混合}与热的ICM，冷堆芯的失控冷却被阻止，模拟表明即使有亚音速湍流，冷气体也与观测结果一致。因此，湍流混合可能是活动星系核喷流加热星系团核心的机制。在湍流模拟中观察到的热不稳定性增长率与团簇核心冷气体的局部热不稳定性解释是一致的。
2014-11-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hot gaseous atmospheres in galaxy groups and clusters are both heated and cooled by X-ray cavities
在许多星系群和星系团的热气体大气中观察到的膨胀X射线空腔产生的冲击波和湍流是避免未观察到的无约束辐射冷却流所需的主要加热机制。然而，我们在这里表明，浮力腔的演变也刺激了可观测质量的低温气体的辐射冷却。在其早期的演变过程中，辐射冷却发生在两个位置的浮力腔的尾流：在薄的径向细丝平行于浮力速度和更广泛地在气体压缩下上升腔。来自这些持续压缩的辐射从热气体中去除了熵。经历最大熵损失的气体首先冷却，然后是熵损失逐渐减少的气体。大多数冷却发生在晚期，$\sim 10^8-10^9$年，在X射线腔破裂并且不可能检测到之后很久。在这些晚期，密度稍大的低熵气体缓慢地下沉到热大气的中心，在那里它间歇性地冷却，在星团中心附近形成云。在NGC5044星系群的大气层中，单腔能量$10^{57}-10^{58}$尔格产生了$10^8 - 10^9$ $M_{\odot}$的冷却气体，超过了目前在该星系群中观测到的扩展分子气体的质量。我们计算的冷却气体云与最近用ALMA在NGC 5044中观察到的分子云有许多共同的属性：自引力未束缚，无尘，在群中心周围几kpc内准随机分布。
2015-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of M82-like starburst winds revisited: 3D radiative cooling hydrodynamical simulations
在这项研究中，我们提出了三维辐射冷却流体动力学模拟的星系风特别是在M82星暴星系。我们已经考虑了间歇性的风引起的SNe爆炸内的超级星团随机分布在银河系的中心区域，并能够重现所观察到的M82风的条件下，其复杂的形态流出结构。我们发现，在最近的过去，在磁盘的环境条件是至关重要的，以确定风是否会发展一个大规模的丰富的沉积结构，如在M82风，或没有。此外，SN喷出物的数值演变，使我们能够获得超过第一个3千秒差距的风延伸的丰度分布，我们已经发现，SNe爆炸显着改变的金属丰度只有热，低密度风组件。此外，我们还发现SN驱动的风将大量的能量、动量和气体输送到盘外，但更大质量的高密度分量只到达小于1.5 kpc的中间高度。因此，没有大量的气体质量损失的IGM和星系的质量演化是没有太大的影响发生在核区域的星暴事件。
2013-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing the origin of ~3.55 keV line in individual galaxy clusters observed with XMM-Newton
如果先前在附近星系和星系团光谱中发现的~3.55 keV的未识别发射线是由于辐射衰减的暗物质造成的，那么人们应该从许多不同性质的宇宙物体中检测到强度相当的信号。通过研究星系团中现有的暗物质分布，我们确定了XMM-牛顿X射线宇宙任务观测到的前19个暗物质分布，并分析了新谱线存在的数据。在其中的8个中，我们确定了> 2 sigma正线状残差，其在发射器的帧中的平均位置为3.52 +/- 0.08 keV。它们观测到的性质不太可能用统计涨落或天体物理发射谱线来解释;在M31和银河系中心观测到的谱线位置是反对一般类型系统学的另一个论据。被解释为衰变的暗物质线，新的探测对应于辐射衰变寿命τ_dm ~（3.5-6）x 10^27 s，与以前的探测一致。
2015-08-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Gravitational and distributed heating effects of a cD galaxy on the hydrodynamical structure of its host cluster
我们研究了一个cD星系的引力和活动星系核对宿主星系团加热的影响。我们考虑流体力学的标准处方，由球对称的质量连续性，动量和能量守恒方程确定的结构。该星系团由一个暗物质晕（DM）和电离的X射线发射星系团内气体（ICM）组成，它们共同决定了引力势。cD星系是一个附加的引力势分量。DM假设一个多方状态方程（由其微观物理决定），它可以是无辐射的自相互作用粒子或更多的外来相互作用粒子。活动星系核提供分布式加热，抵消辐射冷却。稳态密度和速度弥散分布通过数值积分的流体动力学方程与适当的边界条件。当存在cD星系时，星系团核心的最低气体温度高于不存在cD星系时。这些解还产生了一个超过最小质量的点状质量浓度：可能是活动星系核的超大质量黑洞（SMBH）。与观测到的SMBH质量的一致性约束可能的DM状态方程。当存在cD星系时，约束就比较宽松。分布式（AGN）加热改变集群的全球性的属性，也降低了中心点质量的下限，为首选的DM模型，其中暗粒子有更大的热容量比点粒子。排除这些约束将需要主要的非球形或各向异性效应（例如，体旋转、非径向流、不对称块或强磁场）。
2013-11-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
GalaxyGenius: Mock galaxy image generator for various telescopes from hydrodynamical simulations
GalaxyGenius是一个基于流体动力学模拟生成多望远镜合成星系图像的Python包，通过数据预处理、理想数据立方体生成和模拟观测三个模块，为大规模巡天时代的星系研究提供验证新方法和深度学习训练集的灵活框架。
2025-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
AGN feedback and entropy injection in galaxy cluster cores
非引力能量反馈对于作为宇宙学探测器的星系团的建模和模拟具有重要意义。活动星系核可以说是向星系团核心注入能量的主要力量。本文首次从观测资料中估算了星系团核内（及核外）的非引力能量。比较观测到的熵分布在$r_{500}$，从代表{ \it XMM-Newton}集群结构调查（REXCESS），模拟熵分布从AMR和SPH非辐射模拟，我们估计的数量的非引力能量，$E_{\rm ICM}$，包含在ICM。加上辐射损失，我们估计总的能量反馈，$E_{\rm Feedback}$，到集群。在内部区域的能量沉积，$ΔE_{\rm ICM}(x)$，不同的冷芯（CC）和非冷芯（NCC）集群的配置文件，减少后占辐射冷却。当分别与基线SPH和AMR曲线比较时，总反馈能量与平均光谱温度成比例，如$E_{\rm Feedback} \propto T_{\rm sp}^{2.52 \pm0.08}$和$E_{\rm Feedback} \propto T_{\rm sp}^{2.17 \pm 0.11}$。两种情况下的离散度分别为15%和23%。对于SPH理论关系式，$r_{500}$中每个粒子的平均非引力能量为$ε_{\rm ICM} = {2.8} \pm {0.8}$ keV，对于AMR理论关系式，为$ε_{\rm ICM} = {1.7} \pm {0.9}$ keV。我们使用{ \it NRAO/…
2013-07-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Physical Parameters of the Micro-quasar S26 in the Sculptor Group Galaxy NGC 7793
NGC 7793 - S26是一个扩展源（350 pc $\times$ 185 pc），以前在无线电，光学和X射线领域进行了研究。它已被确认为一个微型类星体，膨胀了一个超级泡沫。我们用ANU 2.3米望远镜上的宽视场摄谱仪的积分场光谱分析了3600- 7000毫微米之间的光谱。这使我们能够获得选定的星云线的通量和线比。应用辐射冲击模型诊断，我们估计冲击速度，密度，辐射年龄和压力的对象。我们发现，S26是刚刚进入其辐射阶段，北部和西部地区占主导地位的部分辐射冲击，由于在这些方向上的低密度ISM。我们确定的膨胀速度沿射流的330公里秒$^{-1}$，和膨胀的气泡在短轴方向的速度为132公里秒$^{-1}$。我们确定该结构的年龄为$4.1\times10^5$年，喷流能量通量为$ (4-10)\times10^{40}$ erg s $^{-1}$。喷流似乎在$\sim0.25$度内准直，并经历非常小的进动。如果是相对论性的$β\sim 1/3$，那么大约4 M的相对论性物质$_{\odot}$已经被喷流处理过了。我们的结论是，在S26的中心对象可能是一个黑洞的质量典型的超亮X射线源人口，目前正在消耗一个相当大的同伴通过罗氏瓣吸积。
2012-08-16 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
The energy source of the filaments around the giant galaxy NGC1275
英仙座星系团附近最明亮的星系NGC1275被一个丝状网络包围着。它们最初是通过它们的H α发射被观测到的，但现在已知它们有一个大分子成分，总质量接近10^11兆太阳能。这些细丝嵌入在炽热的团内气体中，延伸超过80千秒差距。它们有一个不寻常的低激发光谱，这是很好地模拟碰撞加热和电离的次级电子。在这里，我们注意到，从外部细丝的表面辐射通量是接近的能量通量影响他们从热气体中的粒子。我们提出，冷灯丝内的次级电子，激发所观察到的亚毫米通过UV发射，是由于周围的热气体有效地穿透冷气体通过重连扩散。从灯丝中看到的一些软X射线发射是由于电荷交换，尽管这不足以解释所有观测到的X射线通量。纤维是复杂的多相气体。冷热气体的相互渗透导致了细丝的质量增长，速度高达100 Msunpyr。在冷的核心星系团中缺乏软X射线冷却发射是由于热气体与中心星系周围和内部的冷气体混合时的非辐射冷却。
2011-05-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
El Gordo needs El Anzuelo: Probing the structure of cluster members with multi-band extended arcs in JWST data
本研究利用JWST多波段数据与贝叶斯可微建模框架，分析El Gordo星系团透镜化的五重成像星系，测得两主透镜质量密度斜率陡于等温分布，还发现400秒差距的源星系团块，并提醒延展弧点状特征用于透镜建模需先经延展弧验证。
2024-10-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Radiative Transfer Simulations of Ly$α$ Intensity Mapping During Cosmic Reionization Including Sources from Galaxies and the Intergalactic Medium
本文通过包含星系际介质辐射转移的Ly$α$强度映射模拟，研究不同来源和天体物理参数对功率谱的影响，发现功率谱斜率对中性分数敏感，可用于约束宇宙再电离。
2025-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
New emission line at ~3.5 keV - observational status, connection with radiatively decaying dark matter and directions for future studies
[1402.2301，1402.4119]最近的工作，声称在某些星系团和附近仙女座星系的X射线谱中探测到能量约为3.5 keV的额外发射线，引起了天体物理和粒子物理界的极大兴趣。一些新的观测研究声称在各种宇宙物体的X射线光谱中检测到或未检测到额外的线。在这篇综述中，我总结了这些研究的现有结果，概述了额外的线可能的解释，包括有趣的连接与辐射衰减暗物质，并显示未来的方向可实现现有的和计划的X射线宇宙任务。
2014-11-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Lyman-alpha emitters in a cosmological volume II: the impact of the intergalactic medium
在不久的将来，星系巡天将瞄准莱曼α发射星系（LAE），以揭示暗能量的本质。有人认为LAEs的可观测性与星系际介质的大尺度性质相耦合。这种耦合可能会对观察到的地方经济实体的聚类造成扭曲，给即将进行的调查的解释增加新的潜在困难。我们提出了一个LAEs模型，该模型包含了星际和星系间介质中的莱曼-α辐射转移过程。该模型已在星系形成和演化的GALFORM半解析模型中实现。我们发现星系内部的辐射转移对星系性质产生选择效应。特别是，观测到的LAE往往具有低金属丰度和中等恒星形成率。在低红移，我们没有发现LAEs的空间分布和星系际介质的属性之间的相关性的证据。然而，在高红移的LAEs与视线速度和星系际介质的密度梯度。耦合的强度取决于星系的外流性质和红移。这种效应修改了大规模LAE的聚类，增加了非线性特征。特别是，我们的模型预测修改的形状和位置的重子声学振荡峰。这项工作突出了包括辐射转移物理在LAEs的宇宙学分析的重要性。
2020-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
