RCS2 J232727 .6-020437,a ~ 3 × 10 $^{15}$ M $_{\odot}$星系团在z=0.7时的多波长质量分析
A Multi-Wavelength Mass Analysis of RCS2 J232727.6-020437, a ~3x10$^{15}$M$_{\odot}$ Galaxy Cluster at z=0.7
K. Sharon, M. D. Gladders, D. P. Marrone, H. Hoekstra, E. Rasia, H. Bourdin, D. Gifford, A. K. Hicks, C. Greer, T. Mroczkowski, L. F. Barrientos, M. Bayliss, J.… 展开作者
K. Sharon, M. D. Gladders, D. P. Marrone, H. Hoekstra, E. Rasia, H. Bourdin, D. Gifford, A. K. Hicks, C. Greer, T. Mroczkowski, L. F. Barrientos, M. Bayliss, J. E. Carlstrom, D. G. Gilbank, M. Gralla, J. Hlavacek-Larrondo, E. Leitch, P. Mazzotta, C. Miller, S. J. C. Muchovej, T. Schrabback, H. K. C. Yee
备注:
19 pages, 15 figures, submitted to ApJ on March 5, 2015; in press. Manuscript revised following the referee review
We present an initial study of the mass and evolutionary state of a massive and distant cluster, RCS2 J232727.6-020437. This cluster, at z=0.6986, is the richest cluster discovered in the RCS2 project. The mass measurements presented in this paper are derived from all possible mass proxies: X-ray measurements, weak-lensing shear, strong lensing, Sunyaev Zel'dovich effect decrement, the velocity distribution of cluster member galaxies, and galaxy richness. While each of these observables probe the mass of the cluster at a different radius, they all indicate that RCS2 J232727.6-020437 is among the most massive clusters at this redshift, with an estimated mass of M_200 ~3 x10^15 h^-1 Msun. In this paper, we demonstrate that the various observables are all reasonably consistent with each other to within their uncertainties. RCS2 J232727.6-020437 appears to be well relaxed -- with circular and concentric X-ray isophotes, with a cool core, and no indication of significant substructure in extensive galaxy velocity data.
The fate of the gaseous disks of galaxies that fall into clusters
已知星系团会在下落星系中引起气体损失,这是由于星系团内的介质对星系团中的气体所施加的冲压压力。在本文中,我们研究了这一过程,通过一组模拟银河系的星系落入理想的集群10 $^{14}$ M $_\odot$和10 $^{15}$ M $_\odot$,包含一个冷的核心或没有,使用自适应网格细化代码RAMSES。我们使用这些模拟来限制银河系气体盘中包含的初始质量中有多少将被转换为恒星,以及在整个星系团的一次穿越之后,有多少将被丢失。我们发现,如果星系到达一个冷核星系团的中心区域,它预计将失去所有的气体,独立于其进入条件和星系团的质量。另一方面,它在穿过一个没有冷核的星系团一次后,预计永远不会失去所有的气体。在到达星系团中心之前,星系的SFR总是被增强,增强了1.5到3倍。如果星系穿过星系团而没有被完全剥离,那么在穿过10 $^{15}$ M $_\odot$星系团后,它的最终气体量平均要比10 $^{14}$ M $_\odot$星系团小两倍。这反映在星系的最终SFR上,前者的SFR也小了两倍,范围从0.5 $-$ 1 M $_\odot$ yr $^{-1}$到1 $-$ 2 M $_\odot$ yr $^{-1}$。
The Stellar Mass Function for Nine Massive Galaxy Clusters in the Local Universe
Seoul National University(首尔大学);SNU Astronomy Research Center(首尔大学天文学研究中心);Smithsonian Astrophysical Observatory(史密森尼天体物理台);Western Washington University(西华盛顿大学);Università di Torino(都灵大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Torino(意大利国家核物理研究所(INFN)都灵分部);Accademia delle Scienze di Torino(都灵科学院)
The Evolution and Mass Dependence of Galaxy Cluster Pressure Profiles at 0.05 $\le z \le$ 0.60 and $4 \times 10^{14}$ M$_{\odot}$ $\le \textrm{M}_{500} \le 30 \times 10^{14}$ M$_{\odot}$
本文结合钱德拉X射线观测和普朗克及Bolocam的SZ效应数据,测量了21个中位红移和中位质量的低$z$星系团和19个中位红移和中位质量的低$z$星系团的0.03R $_{500}$ $\le$ R $\le$ 5R $_{500}$的团内中压分布。$z$星系团与$\langle z \rangle = 0.50$和$\langle \textrm{M}_{500} \rangle = 10.6 \times 10^{14}$ M $_{\odot}$。在低$z$样品中的平均比例压力在小半径处较低,在大半径处较高,这一趋势在来自The300模拟的类似选择的样品中准确地再现。这种差异似乎主要是由于在小半径的动态状态,在中间半径的演化,以及在大半径的演化和质量依赖的组合。此外,由于质量吸积速率的差异和反馈机制的分数影响,低$z$样品与中等$z$样品相比,平均比例压力分布的总体平坦化与预期一致。与以前的研究一致,平均比例压力分布的分数分散在0.5 R $_{500}$附近达到最小值$\simeq 20$ %。在所有半径处,低$z$和中$z$样品之间的这种分散是一致的,表明其不受样品选择的强烈影响,并且这种一般行为在The300模拟中再现。最后,提供了近似描述质量和红移趋势的平均压力剖面形状的解析函数。
Solitary dwarf galaxy groups as tracers of dark matter halos in the local Universe
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology(射电天文学与技术国家重点实验室);School of Astronomy, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文学院)
The circumnuclear environment of the peculiar galaxy NGC 3310
气体和恒星的速度色散已被推导出八个环核恒星形成区(CNSFR)和螺旋星系NGC 3310的核心使用高分辨率光谱在蓝色和远红色。恒星速度色散已获得从钙三重态在近红外,使用互相关技术,而气体速度色散已被测量高斯拟合Hb 4861 A和[OIII] 5007 A的发射线。CNSFR的恒星速度色散范围为31至73 km/s。这些数值,再加上在档案哈勃望远镜影像上测量的大小,得出了单个星团的动力学质量上限在1.8到7.1 x 10 $^6$ M $_\odot$之间,整个CNSFR的动力学质量上限在2 x 10 $^7$到1.4 x 10 $^8$ M $_\odot$之间,而内部14.2 pc的核心的动力学质量上限为5.3 x 10 $^7$ M $_\odot$。由已发表的Ha光度导出了负责HII区气体发射的电离恒星星族的质量,发现恒星形成区的质量在8.7 × 10-$^5$和2.1 × 10-$^6$ M $_\odot$之间,星系核的质量在2.1 × 10-$^5$ M $_\odot$之间;因此,它们占总动力质量的1%至7%。电离气体的运动学是复杂的;两个不同的运动学组件似乎是目前证明了不同的线宽和多普勒频移。
The extended ROSAT-ESO Flux-Limited X-ray Galaxy Cluster Survey (REFLEX II) VII The Mass Function of Galaxy Clusters
星系团的质量函数是宇宙大尺度结构引力演化的敏感示踪物,也是大尺度结构中束缚物质比例的重要普查。我们得到的质量函数拟合观测到的星系团X射线光度分布的REFLEX星系团调查的宇宙学结构形成的模型。我们边缘化的宇宙学参数的不确定性,以及相关的星系团标度关系。在3 x 10^12至5 x 10^14 M $_\odot$的质量范围内,确定质量函数的不确定度小于10%。对于累积质量函数,我们发现在低质量端的斜率与-1的值一致,而质量富集端截止比具有指数项exp($- M^δ$)且$δ$小于1的Schechter函数更温和。在$H_0 = 67 - 73 km s^-1 Mpc^{-1}$范围内改变哈勃参数,或者允许中微子总质量在0 - 0.4 eV之间变化,导致的变化小于不确定性。我们估计了锁定在星系团中的质量分数:在目前的宇宙中,宇宙中大约有4.4%的物质被束缚在质量大于10^14 M $_\odot$的星系团(在$r_200$内部)中,14%的物质被束缚在质量大于10^13 M $_\odot$的星系团和星系团中。我们还讨论了星系团人口随红移的演化。我们的结果意味着几乎没有质量大于10 ^15 M $_\odot$的星系团的红移大于z = 1。
Spatially Resolved Emission of a High Redshift DLA Galaxy with the Keck/OSIRIS IFU
我们提出了第一个Keck/OSIRIS红外IFU观测的高红移阻尼莱曼α(DLA)星系的视线中检测到的背景类星体。通过利用激光导星自适应光学系统(LGSAO)将类星体点扩展函数降低到半高宽约0.15角秒,我们能够搜索和绘制没有类星体污染的前景DLA辐射。我们给出了DLA 2222-0946的H-α和[OIII] $λλ$ 5007,4959发射在z ~ 2.35的红移处的图。从H-α发射区的合成光谱中,我们测量到恒星形成速率为9.5 $\pm$ 1.0 M $_{\odot}$年$^{-1}$,动力学质量为M $_{dyn}$ = 6.1 x 10 $^9$ M $_{\odot}$。平均恒星形成率表面密度<SFR} > = 0.55 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$,中心峰值为1.7 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$。使用标准的Kennicutt-Schmidt关系,这对应于$Σ_{gas}$ = 243 M $_{\odot}$ pc $^{-2}$的气体质量表面密度。对星系的大小进行积分,我们发现总气体质量为M $_{gas}$ = 4.2 x 10 PDMATHAMR M $_{\odot}$。我们估计DLA 2222-0946的气体分数为$f_{gas}$ ~ 40%。我们检测到[NII] $λ$ …
Statistics of Microlensing Caustic Crossings in Q~2237+0305: Peculiar Velocity of the Lens Galaxy and Accretion Disk Size
本文利用透镜系统Q~2237+0305中微透镜效应引起的焦散渡的统计特性研究透镜星系的特有速度。我们计算了一个全面的家庭的恒星质量函数的焦散交叉率,并找到一个依赖的平均焦散交叉数与有效的横向速度和平均质量,$\langle n \rangle \propto {v_{eff} / \sqrt{\langle m \rangle}}$,相当于相同质量的微透镜的情况下的理论预测。我们探索了使用$\sim$ 12年OGLE监测Q 2237+0305的4个图像测量$v_{eff}$的方法的可能性。为了确定$v_{eff}$的下限,我们保守地计算文献中确定的4个高放大倍数事件(加上我们提出的一个额外事件)中每一个的单个焦散线交叉,以获得68\%置信度的$v_{eff} \gtrsim 240\sqrt{\langle m \rangle/0.17M_\odot}\rm\,km\, s^{-1}$。从这个值和4个高放大率事件的平均$FWHM$中,我们得到了源半径($r_s=FWHM/2.35$)的下限$r_s \gtrsim 1.4 \sqrt{\langle m \rangle/0.17M_\odot}$光日。初步确定的3个额外的焦散交叉事件导致估计$v_{eff}\simeq (493\pm 246)\sqrt{\langle m \rangle/0.17M_\odot}\rm\,km\,…
The evolution of the mass-size relation for early type galaxies from z~1 to the present: dependence on environment, mass-range and detailed morphology
选取了从z~1到现在的298个星系群和384个观测场的静止早型星系样本,研究了星系大小演化对形态、恒星质量和大尺度环境的依赖性。星系大小的增长取决于星系质量和早期星系形态,例如,椭圆星系的演化方式与透镜星系不同。在低质量端- $10.5<Log(M/M_\odot)<11$,椭圆体从$z\sim1$到现在没有显示出强烈的尺寸增长(10%到30%,取决于形态分类)。另一方面,大质量椭圆星系log(M/M_ \odot)>11.2 $- approximately doubled their size. Interestingly, lenticular galaxies display different behavior: they appear more compact on average and they do show a size growth of \sim60% since z=1 independent of stellar mass. We compare our results with state-of-the art semi-analytic models. While major and minor mergers can account for most of the galaxy size growth, we find that with pres…
An Anomaly in the Angular Distribution of Quasar Magnitudes: Evidence for a Bubble Universe with a Mass ~10^21 M\odot
类星体提供了我们对宇宙最深远的看法。斯隆巡天现在包含超过10万个类星体候选者。仔细观察类星体星等的角分布,可以发现从紫外到红外的所有波长都有一个令人惊讶的强度增强,具有朝向(α,δ)~(195°,0°)的“牛眼”图案。增强的角度模式和大小对于所有波长都非常相似,这与多普勒频移不一致,因为该方向有很大的特殊速度。这种偏移也太大,无法解释为类星体星等的系统误差。这一异常现象的一般特征可以用一个大质量气泡的引力透镜效应来解释,该气泡的Mlens约为10^21 M \odot,透镜半径约为350 Mpc,透镜与天空的夹角为\pm 15°。值得注意的是,这样一个巨大的气泡宇宙的存在不仅可以解释类星体强度角分布的异常,还可以解释发光红色星系分布的异常,CMB的异常,以及整体流动差异,所有这些都出现在大致相同的方向上。