IDCS J1426.5+3508: Cosmological implications of a massive, strong lensing cluster at Z = 1.75
z = 1.75的星系团IDCS J1426.5+3508是迄今为止发现的z > 1.4的最大质量的星系团,也是这个时期第一个观测到Sunyaev-Zel'Dovich效应的星系团。在本文中,我们报告的发现与HST成像的一个巨大的弧与这个集群。弧的曲率表明,透镜质量几乎与最亮的星系团一致,颜色与弧是恒星形成星系一致。我们比较了基于强透镜的M200的约束与Sunyaev-Zel'Dovich的结果,发现当弧的红移z > 3时,两者是一致的。最后,我们探讨了这个系统的宇宙学意义,考虑在这个时代的LCDM宇宙中存在一个强透镜星系团的可能性。虽然如果考虑到目前所有高红移星系团巡天在这个红移下所覆盖的整个体积,这个星系团本身的存在可能是可以接受的,但这个强透镜星系的存在大大加剧了长期存在的巨弧问题。对于标准的LCDM结构形成和观测到的背景场星系计数,该透镜系统不应该存在。具体来说,在整个天空中,F814 W中应该没有像观测到的z \geq 1.75的星系弧那样明亮的巨型弧,而在F160 W中只有\sim 0.3的星系弧像观测到的弧那样明亮。如果我们放松红移限制,考虑所有z \geq 1.5的星团,那么在F160 W中,巨弧的预期数量将上升到\sim 15,但在F814 W中,这种亮度的巨弧的数量仍然为零。这些电弧统计结果与IDCS J1426.5+3508的质量无关。我们认为这种差异的可能解…
2012-05-16 astro-ph.CO
Observational evidence that massive cluster galaxies were forming stars at z~2.5 and did not grow in mass at later times
利用斯皮策3.6微米数据,我们推导出了5个z>1.4的星系团中星系的光度函数和质量函数,这些星系团被选为具有可靠的团内介质检测。这五个簇的丰富度(ISCSJ1438.1+3414和XMMXCSJ2215.9-1738的丰富度是ISCSJ1432.4+3250、IDCSJ1426.5+3508和JKCS 041的两倍)和形态外观不同。在中位红移z=1.5时,从5个星系团的150个成员星系中,我们得到了[3.6]带的特征星等为16.92+/-0.13,特征质量为lgM*=11.30+/-0.05 Msol。我们发现特征光度和质量在z=1和1.4<z<1.8之间没有演化,直接排除了这些时期之间正在进行的质量组装,因为大质量星系已经存在到z=1.8。较低的红移积累时期已经被先前的工作排除,只留下z>1.8作为质量积累的可能时期。然而,对于在观测到的红移之前没有任何恒星形成的星系来说,在非常高的红移下观测到的m^* 值太亮了,因此意味着恒星形成事件不早于z_f=2.5。这是第一次,质量/光度函数能够鲁棒地区分形成红移之间的微小差异,并设置{ \it上限}的最后一个恒星形成插曲的时代。
2013-04-10 astro-ph.CO
Galaxy population properties of the massive X-ray luminous galaxy cluster XDCP J0044.0-2033 at z=1.58: red-sequence formation, massive galaxy assembly, and central star formation activity
我们研究了z=1.58的大质量X射线发光星系团XDCP J0044.0-2033的各种星系人口特性,这构成了目前已知的最极端的物质密度峰值。我们分析了深VLT/HAWK-I近红外数据在J-和KS-波段,补充斯巴鲁成像在i和V,斯皮策观测在4.5微米,和新的光谱观测与VLT/FORS 2。我们探测到一个约90个星系的星系团相关的过剩人口,它遵循一个中心峰值,紧凑的NFW星系表面密度轮廓的浓度为c200~10。基于斯皮策4.5微米成像数据,我们测量了fstar的恒星质量分数,500=(3.3+-1.4)%,与本地值一致。核心区J-和KS-波段星系总光度函数给出的特征星等J* 和Ks* 与简单的zf =3爆发模型的预期一致。然而,对光谱确认成员的形态和颜色分布的详细观察表明,最大质量的星系正在通过合并过程经历一个非常活跃的质量组装时代。因此,星系团红色序列的亮端并不存在,而在中间星等[Ks*,Ks*+1.6]时,存在一个红色的轨迹种群,然后在比Ks*+1.6更暗的星等处被急剧截断。占主导地位的集群核心人口包括淬火后的星系过渡到红色序列在中间的幅度,而另外一个显着的蓝色云人口的微弱的恒星形成的星系是目前即使在dennial中心区域。我们的观测结果支持的情况下,密集的z~1.6集群环境的主导作用是加速质量组装的时间尺度,通过合并活动,负责驾驶核心星系的质量淬灭阈值的log(Mstar/Msu…
2014-06-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Stripe 82 Massive Galaxy Project II: Stellar Mass Completeness of Spectroscopic Galaxy Samples from the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey
重子振荡光谱巡天(BOSS)在$0.15<z<0.7$收集了超过100万个星系的光谱,体积为15.3 Gpc $^3$(9,376 deg $^2$)-为我们提供了一个研究最大质量星系种群的机会,样本方差为零。然而,BOSS样品是通过复杂的颜色切割选择的,这些颜色切割是为宇宙学研究而优化的,而不是星系科学。在本文中,我们补充BOSS样品的光度红移条纹82大质量星系目录和测量总星系恒星质量函数(SMF)在$z\sim0.3$和$z\sim0.55$。在总SMF的基础上,我们描述了BOSS样品的恒星质量完整性。高红移CMASS(“恒定质量”)样品受到质量不完整性的显著影响,并且仅在窄红移范围$z=[0.51,0.61]$中在$\log_{10}(M_*/M_{\odot}) >11.6$上完成80%。对于$z=[0.15,0.43]$,低红移LOWZ样品在$\log_{10}(M_*/M_{\odot}) >11.6$处完成80%。为了在较低的质量下构建质量完整的样品,光谱样品需要显著地补充光度红移。这项工作将使未来的研究能够更好地利用BOSS样本进行星系形成科学。
2015-07-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Accelerating early massive galaxy formation with primordial black holes
JWST最近的观测在$z\gtrsim 10$发现了几个明亮的候选星系,其中一些看起来异常巨大(高达$\sim 10^{11}\ \rm M_{\odot}$)。这种早期形成的大质量星系很难与标准的$Λ\rm CDM$预测相一致,要求非常高的恒星形成效率(SFE),甚至可能超过坍缩结构中的宇宙重子质量预算。基于线性微扰理论和Press-Schechter形式主义的理想化分析,我们表明,所观察到的大质量星系候选人可以解释与较低的SFE比所需的$Λ\rm CDM$,如果结构的形成是加速/播种的大规模($\gtrsim 10^{9}\ \rm M_{\odot}$)原始黑洞(PBH),使一个小部分($\sim 10^{-6}-10^{-3}$)的暗物质,考虑现有的经验约束PBH参数。我们还讨论了在JWST时代的PBH宇宙学的潜在观测签名。需要做更多的工作来充分评估这种PBH模型的可行性,以解释高$z$宇宙的观测结果。
2022-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Massive and Distant Clusters of WISE Survey: MOO J1142+1527, A 10$^{15}$ M$_\odot$ Galaxy Cluster at z=1.19
我们目前确认的集群MOO J1142+1527,一个巨大的星系团发现的一部分,大规模和遥远的集群的智慧调查。该星团被证实位于$z=1.19$,并使用毫米波天文学研究组合阵列,我们稳健地检测到Sunyaev Zel 'dovich(SZ)在13.2 $σ$的衰减。SZ的数据意味着$\mathrm{M}_{200m}=(1.1\pm0.2)\times10^{15}$ $\mathrm{M}_\odot$的质量,使MOO J1142+1527成为$z>1.15$已知的最大质量的星系团和$z>1$已知的第二大质量的星系团。对于一个标准的$Λ$ CDM宇宙学来说,它还被认为是整个天空中存在于$z\ge1.19$的最大质量的$\sim 5$星团之一。我们正在进行的斯皮策计划针对$\sim1750$额外的候选星系团将确定在整个河外天空中的富氢星系团。
2015-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
A massive stellar bulge in a regularly rotating galaxy 1.2 billion years after the Big Bang
宇宙学模型预测,在早期宇宙中形成的星系经历了一个气体吸积和恒星形成的混沌阶段,然后由于反馈过程而发生气体喷射。星系凸起可能会通过合并或内部演化而聚集在一起。在这里,我们提出了亚毫米观测(空间分辨率为700秒差距)的ALESS 073.1,一个星暴星系在红移z~5,当宇宙是12亿岁。这个星系的冷气体形成了一个规则旋转的圆盘,其非圆周运动可以忽略不计。星系旋转曲线除了需要恒星形成盘之外,还需要一个中心凸起。我们的结论是,在早期宇宙中,大质量的凸起和规则旋转的盘可以比星系形成模型预测的更快地形成。
2021-02-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy populations in the most distant SPT-SZ clusters -- II. Galaxy structural properties in massive clusters at 1.4<z<1.7
我们研究了南极望远镜Sunyaev Zel'dovich效应巡天中5个z~1.4-1.7的超大质量星系团中心区域大质量星系群的结构特性。在恒星质量log(M/Msun)>10.85的情况下,我们探讨了星系结构和广泛的恒星星族性质之间的联系。我们发现,静止和恒星形成的集群星系人口主要是由隆起和磁盘为主的来源,分别与外地同行的相对贡献一致。与此同时,在这些星系团中观察到的相对于同时代场的增强的静止星系分数反映在一个显着的形态密度关系中,在z~1.5处,以膨胀为主的星系明显主导了这些星系团中的大质量星系群。从表面上看,这些观测结果表明,在广泛的结构和恒星星族属性之间的相关性中,没有显着的环境特征。特别是,Sersic指数和轴比分布的大规模,静止的来源是一致的领域的同行,尽管在集群中的静止星系分数的增强。这种一致性表明,淬火和结构演化之间的紧密联系,以膨胀为主的形态,至少在探测的星系团区域和星系恒星质量范围内,无论环境相关的过程影响星系团中的恒星形成。我们还探测了星系团的恒星质量与大小的关系,并发现恒星形成和静止源填充的质量大小平面的方式在很大程度上类似于他们的领域同行,没有证据表明任何探测的子人口的显着的大小差异。特别是,无论是静止和膨胀为主的星系团星系的平均大小在固定的恒星质量一致的同行在外地。
2022-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Old Massive Globular Clusters and the Stellar Halo of the Dwarf Starburst Galaxy NGC 4449
我们使用哈勃太空望远镜的图像显示,附近的矮星暴星系NGC 4449有一个不寻常的丰富的发光红色星团。综合测光、低分辨率光谱、动态质光比和分辨色星等图的联合约束提供了证据,证明其中一些星团是古老的球状星团。两个大质量星系团的光谱数据显示中间金属丰度([Fe/H] ~ -1)和日下Mg增强([Mg/Fe] ~ -0.1 ~-0.2)。其中一个星团可能是潮汐扰动矮星系的核心;另一个质量非常大(~ 3 x 10^6 M_sun)。我们还发现了一群遥远的晕状球状星团。NGC 4449与矮星系中普遍存在恒星晕的新图像相一致,对其球状星团的研究可能有助于区分吸积和这种晕的原位情景。
2011-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galactic Contrail in NGC 3627 caused by Dwarf Galaxy Candidate or Massive Black Hole Flyby
本研究在NGC 3627中发现一条8千秒差距长的分子尾迹,其形态与动力学符合大质量黑洞或矮星系核以高速飞掠盘面所致,确立了星系尺度尾迹作为探测大质量暗天体的新探针。
2025-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The DEEP3 Galaxy Redshift Survey: The Impact of Environment on the Size Evolution of Massive Early-type Galaxies at Intermediate Redshift
利用DEEP 2和DEEP 3星系红移巡天的数据,我们研究了中红移红序列上星系的结构与环境之间的关系。在巨大的(10 < log(M*/Msun)< 11)在0.4 < z <1.2的早型星族,我们发现局部星系过密与(或环境)和星系大小,使得在高密度区域中的早期类型的系统趋向于具有较大的有效半径(约0.5千秒差距或25%以上)比同等恒星质量和Sersic指数在低密度环境中的同行。这种观测到的大小-密度关系与星系形成的模型是一致的,在该模型中,z < 2的早期类型系统的演化在高密度环境中加速,如星系团和星系团,其中干燥,较小的合并(相对于类星体反馈等机制)在大质量的早期类型星系群的结构演化中起着核心作用。
2011-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Massive and Distant Clusters of WISE Survey. III. Sunyaev-Zel'dovich Masses of Galaxy Clusters at $z \sim 1$
我们目前的CARMA 30 GHz的Sunyaev-Zel'dovich(SZ)的五个高红移($z \gtrsim 1$),红外线选择的星系团发现的一部分,全天空的大规模和遥远的集群的智慧巡天(MaDCoWS)的观测。对这些星系团测量的SZ递减表明,MaDCoWS选择正在发现进化的大质量星系团,具有热的星系团内气体。使用SZ标度关系与南极望远镜在类似的质量和红移的集群校准,我们发现这些MaDCoWS集群的质量范围$M_{200} \approx 2-6 \times 10^{14}$ $M_\odot$。其中三个是迄今为止在$z\gtrsim 1$发现的最大质量的集群,这表明MaDCoWS对最大质量的集群至少对$z = 1.3$敏感。AllWISE数据发布的增加深度将允许对$z \approx 1.5$和更远的全天空红外星团进行探测。
2015-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hidden in plain sight: a massive, dusty starburst in a galaxy protocluster at z=5.7 in the COSMOS field
我们报告了在$z=5.667$(以下称为CRLE)发现一个尘埃星爆星系的偶然发现,该星系与$z=5.654$的“正常”主序星星系HZ 10有密切的物理联系。CRLE是通过探测到[CII]、[NII]和CO(2-1)谱线发射而确定的,使其成为COSMOS领域中红移最高、亮度最高的星暴。这个巨大的尘埃星系似乎正在以至少1500 $\,M_\odot$/年$^{-1}$的速度在一个直径只有$\sim3$千秒差距的致密区域中形成恒星。CRLE的动力学和尘埃排放特性表明,正在进行的合并驱动星暴,在一个潜在的中间阶段,相对于其他已知的尘埃星系在同一时期。[CII]与[NII]的比值可能表明,对[CII]发射的重要贡献($\sim15\%$)来自扩散电离气体成分,其可能比致密的星爆气体更广泛。CRLE似乎位于同一红移的一个显著的星系过密度中,可能与最近在莱曼阿尔法巡天中发现的大尺度宇宙结构有关。这种过密度表明CRLE和HZ 10存在于原星团环境中,为研究大规模星暴对原星团恒星形成的影响提供了诱人的机会。我们的研究结果支持这样的解释,即最早的星系形成的很大一部分可能是由内而外发生的,在最大质量晕的中心区域,同时迅速演变成在本地宇宙中观察到的大质量星系团。
2018-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
A cosmic stream of atomic carbon gas connected to a massive radio galaxy at redshift 3.8
早期宇宙中星系的增长是由环星系和星系间气体的吸积驱动的。模拟预测,稳定的冷气体流穿透星系的暗物质晕,提供维持恒星形成所需的原材料。我们报告了一个延伸100千秒差距的气体流,连接到大质量射电星系4C 41.17。该流是使用原子碳的[CI]线的亚毫米观测来检测的,[CI]线是中性原子或分子氢气的示踪剂。银河系中央有一个天然气库,正在为一次剧烈的恒星暴增提供燃料。我们的研究结果表明,恒星形成的原材料可以存在于星系外的宇宙流中。
2023-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Photometric Selection of a Massive Galaxy Catalog with $z\geq0.55$
我们提出了一个光度选择的大质量星系目录的发展,针对明亮的红色星系(LRGs)和大质量的蓝色星系的红移$z\geq 0.55$。大质量星系候选者是使用红外/光学彩色切割来选择的,其中光学数据来自斯隆数字巡天(SDSS),红外数据来自宽视场红外巡天探测器(WISE)的“unWISE”强制测光。选择方法是基于先前开发的技术来选择LRGs与$z>0.5$,并使用受试者工作特征(ROC)曲线进行优化。该目录包含16,191,145个对象,在整个SDSS DR 10轮廓线上选择。由此产生的目录的红移分布估计使用光谱红移从深2星系红移巡天和测光红移从宇宙。来自DEEP 2的Restframe $U-B$颜色用于估计LRG选择效率。使用DEEP 2,得到的星表具有平均红移$z=0.65$和标准差$σ= 2.0$,以及平均重构帧$U-B=1.0$和标准差$σ=0.27$。使用COSMOS,所得到的星表具有平均红移$z=0.60$和标准差$σ= 1.8$。我们估计34%的目录是蓝色星系与$z\geq0.55$。估计9.6%的选定对象是红移$z<0.55$的蓝色源。恒星污染估计为1.8%。
2016-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Inspiraling streams of enriched gas observed around a massive galaxy 11 billion years ago
该研究通过观测红移2.3处大质量星系周围延伸100千秒差距的富集气体发射线,证实其为旋入流形态,为早期宇宙星系组装过程中的气体循环维持恒星形成的理论提供了观测证据。
2023-05-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA survey of a massive node of the Cosmic Web at $z\sim 3$. II. A dynamically cold and massive disk galaxy in the proximity of a hyperluminous quasar
通过ALMA高分辨率观测,在宇宙网节点MQN01中确认了一个邻近超亮类星体的大质量冷旋转盘星系,动力学质量达2.5×10^11太阳质量,表明早期高密环境中冷盘可存活。
2025-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The reversal of the SF-density relation in a massive, X-ray selected galaxy cluster at z=1.58: results from Herschel
尘埃,恒星形成星系在宇宙中大质量星系的形成和演化中起着关键作用。利用Herschel望远镜在100- 500 μ m范围内获得的深远红外成像,我们研究了z=1.58的星系团XDCP J0044.0-2033中尘埃遮蔽的恒星形成。XDCP J0044.0-2033是z >1.5时质量最大的星系团,测量质量M200= 4.7 × 10 $^{14}$ Msun。我们对PACS图中检测到的具有>3 $σ$显著性的12个簇成员(5个经光谱确认)的光谱能量分布(SED)进行分析,所有ULIRG。单个恒星的形成速率(SFR)在155-824 Ms/年之间,尘埃温度为24 $\pm$-35 K。我们测量到星团核心的恒星形成量(SF)非常高,SFR(< 250 kpc)> 1875 $\pm$ 158 Ms/年,比星团外围的恒星形成量高4倍。这种情况在星系团中是前所未有的,第一次显示了在大质量星系团中z~1.6处SF-密度关系的逆转。
2014-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Jellyfish: Evidence of extreme ram-pressure stripping in massive galaxy clusters
星系团内气体介质的冲压压力剥离被认为是驱动星系在稠密环境中快速演化的主要物理机制。然而,对这一过程的详细研究在很大程度上仅限于影响附近和/或低质量星系团中星系最外层气体层的相对温和的例子。在这里,我们提出的结果,从我们的搜索极端情况下的气体星系相互作用在更大的质量,X射线选择集群在$z>0.3$。利用哈勃太空望远镜在F606 W和F814 W通带的快照,我们发现了冲压压力剥离的戏剧性证据,其中大量的气体首先被冲击压缩,然后从落入星系团的星系中移除。这个过程在星系-气体界面和碎片尾迹中引发的剧烈星暴使这些星系暂时成为F606 W通带中最亮的星系团成员,甚至能够超越Brilliant星团星系。根据我们调查中几乎从侧面观察到的系统的空间分布和方向,我们推测,大碰撞参量的下降会引起特别持久的剥离事件。我们从大质量星系团巡天中发现的六个壮观的星系团样本,都具有$M_{\rm F606W}<-$ 21等,使$z>0.2$目前已知的此类系统数量增加了一倍,并有助于对星系团中最激烈的星系演化进行详细的定量研究。
2014-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The shape of galaxy dark matter halos in massive galaxy clusters: Insights from strong gravitational lensing
我们评估有多少未使用的强透镜信息是可用于深\emph{Hubble Space Telescope}成像和VLT/MUSE光谱的\emph{Frontier Field}集群。作为初步研究,我们分析了星系团MACS\,J 0416.1 -2403($z$ $=$ $0.397$,$M(R<200\,{\rm kpc})$ $=$ $1.6$ $\times$ $10^{14}\msun$),它有141个光谱红移的多重图像。我们发现,在一个集群质量模型中的许多额外的参数可以被约束,即使是少量的额外自由的模型可以显着提高其品质因数。我们利用这些信息来约束星系团成员星系周围的暗物质的分布,同时也约束星系团的大尺度质量分布。我们发现了一些初步的证据,表明一些星系的暗物质与它们的恒星有着惊人的相似的椭圆率(不像在野外,它更像是球形的),但是它的方向经常是不一致的。当考虑非重合的暗物质和重子晕时,模型的精度提高了35%.这项技术可能提供一种新的方法来研究星系落入大质量星系团时暗物质从星系中剥离的过程和时间尺度。通过分析剩余的五个\emph{Frontier Field}集群,我们的初步结论将更加可靠。
2018-04-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Non-thermal emission and dynamical state of massive galaxy clusters from CLASH sample
大质量星系团是宇宙中发生合并事件最剧烈的大尺度结构。基于它们在X射线中的形态学特性,它们被分类为非弛豫和弛豫簇,并且通常具有(其中的一部分)不同类型的非热无线电发射组分,即,光环,迷你光环,遗迹和凤凰在其内部集群中(ICM)。射电晕在低射频下表现出陡峭(α = -1.2)和超陡峭(α < -1.5)的光谱特性,这对星系团的合并(前或后)状态提供了重要的见解。超陡谱射电晕发射是罕见的,预计将成为未来通过LOFAR和SKA发现的主要群体。此外,物质的分布(形态信息),从ICM的热X射线发射气体与总质量(暗+重子物质)和明亮的星系团星系(BCG)的对齐通常被用来研究集群的动力学状态。我们在这里提出了一个多波长的研究,从CLASH调查的14个大质量的集群,并显示它们的合并在X射线和光谱特性(1.4 GHz - 150 MHz)在无线电波长之间的相关性。利用光学数据,我们还讨论了气体质量的排列,以了解暗物质和重子物质之间的相互作用,在大质量星系团。
2016-12-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Hydrangea simulations: galaxy formation in and around massive clusters
我们介绍绣球花模拟,这是一套对重子粒子质量约为10^6 M_Sun的大质量星系团(M_200c = 10^14-10^15 M_Sun)进行的24个宇宙学流体动力学放大模拟。旨在研究星团环境对星系形成的影响,它们是“鹰”项目的关键部分(Barnes等人,2017)。他们使用为EAGLE项目开发的星系形成模型,该模型已被证明可以产生与观测一致的真实场星系和星系群的热气部分。模拟的星系团的总恒星质量含量与观测结果一致,但星系团中心的星系质量太大,高达0.6 dex。被动卫星的比例高于在野外的比例,并且在恒星质量Mstar > 10^10 M_Sun时,这种环境效应在数量上与观测结果一致。预测的卫星恒星质量函数与当地星团巡天的数据相匹配。标准化到总质量,在星系团的维里半径内的低质量(M星< 10^10 M_Sun)星系比在视场中的少,主要是由于恒星形成的淬灭。相反,模拟预测与持续到其远郊(> 5r_200c)的场相比,星团中的大质量星系过多。这是由显着增加的恒星质量分数的(子)晕在集群环境中,高达~0.3德克斯甚至远远超过r_200c。星系团附近的晕也比同等质量的场晕更集中,但这两种效应在很大程度上是不相关的。
2017-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
A massive, quiescent, population II galaxy at a redshift of 2.1
与银河系等螺旋星系不同,大质量椭圆星系中的大多数恒星都是在宇宙历史早期的短时间内形成的。这个形成期的持续时间可以用镁与铁的丰度比([Mg/Fe])来衡量,它反映了核心坍塌和Ia型超新星的相对富集。对于本地星系,[Mg/Fe]探测了目前星系中所有恒星的合并形成历史,包括在后期合并过程中添加的年轻和贫金属恒星。因此,为了直接限制初始恒星形成时期,我们必须研究早期的星系。之前测量到的最远星系的[Mg/Fe]在z~1.4,[Mg/Fe]=0.45(+0.05,-0.19)。通过叠加24个大质量静止星系的光谱,探测到了一个稍早的时代(z~1.6),得到平均[Mg/Fe]为0.31+/-0.12。然而,相对较低的S/N的数据和指数分析技术的使用,这两项研究导致测量误差太大,让我们形成强有力的结论。需要更早时期的更深光谱与基于全光谱拟合的分析技术相结合,才能在主要恒星形成阶段(z>2)后不久精确测量丰度模式。在这里,我们报告的测量[Mg/Fe]的一个巨大的静止星系在z=2.1。该星系的[Mg/Fe]=0.59+/-0.11,是迄今为止发现的Mg增强最多的大质量星系,是今天类似质量星系Mg增强的两倍。该星系的丰度模式与核心坍缩超新星的富集完全一致,恒星形成时间尺度为0.1-0.5 Gyr -类似于银河系中的第二星族恒星。平均过去的SFR为600-3000 Msol/年,这个星系是宇宙中最活跃的恒星…
2016-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
A rumble in the dark: signatures of self-interacting dark matter in Super-Massive Black Hole dynamics and galaxy density profiles
首次探讨了流体动力学宇宙学模拟中自相互作用暗物质(SIDM)对大质量星系中暗物质(DM)和重子分布的影响,包括显式重子物理处理.一种新的实现超大质量黑洞(SMBH)的形成和演化的使用,在Tremmel等人。(2015,2016),允许明确遵循星系中心的SMBH动力学。选择高SIDM恒定横截面,$σ$ =10 $\rm cm^2/gr$,以放大与CDM模型的差异。类似银河系的星系在SIDM中形成的DM密度分布比在CDM中形成的DM密度分布更浅,差异已经达到20 kpc尺度。这表明,即使对于最大质量的螺旋,SIDM的影响也超过了重子引起的绝热收缩。引人注目的是,SMBHs的动态在SIDM和参考CDM情况下不同。在SIDM和CDM运行中,大质量螺旋中的SMBH都沉到了宿主星系的中心,而在较小质量的星系中,SIDM运行中大约有80个$\%$的SMBH人口偏离了中心,而在CDM运行中,$\sim$ 90个$\%$的SMBH已经到达了宿主星系的中心。SMBH被发现在距离SIDM星系中心$\sim$ 9千秒差距的地方。这种差异是由于SIDM星系中DM密度较CDM低而导致的动力学摩擦时间尺度增加,从而导致“核心失速”。这项试点工作突出了在一个完整的流体动力学背景下,不同的DM模型相结合的SMBH物理模拟的重要性,研究它们对星系形成的影响。
2017-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Massive black hole and gas dynamics in galaxy nuclei mergers. I. Numerical implementation
已知在处理大质量粒子(例如,表示大质量黑洞(MBH))时,数值效应困扰自适应网格细化(AMR)代码。在不断发展的背景下,它们可能会经历强烈的虚假扰动,然后遵循非物理轨道。我们通过数值模拟的方法研究了一对MBH的动力学演化的快速和激烈演变的气体和恒星的背景下,以下的星系大合并。我们证实,虚假的数值效应改变了AMR模拟中的MBH轨道,并表明数值问题最终是由于在模拟过程中的空间分辨率下降,大大降低了引力计算的准确性。因此,我们提出了一个新的细化标准,适合大质量粒子,能够解决在一个快速和精确的方式为他们的轨道在高度动态的背景。我们设计的新的细化标准强制每个大质量粒子周围的区域保持在允许的最大分辨率,独立于局部气体密度。这样的最大分辨率区域然后沿着它们的轨道跟随MBH,并且有效地避免了由分辨率变化引起的所有虚假效应。我们的套件高分辨率,自适应网格细化流体动力学模拟,包括不同的处方的次网格气体物理,表明新的细化实施的优点是不改变的物理演变的MBH,占所有的非平凡的物理过程发生在暴力的动力学场景,如星系大合并的最后阶段。
2014-12-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chandra Study of the Massive and Distant Galaxy Cluster SDSS J0150-1005
在这项工作中,我们提出了一个高空间分辨率研究的化石集群,SDSS J 0150 -1005($z \simeq 0.364$),基于成像光谱分析的\chandra \观测。\chandra \X射线图像显示了一个松弛和对称的形态,这表明SDSS J 0150 -1005是一个发育良好的星系团,没有最近合并的迹象。根据等温模型,其整体气体温度为5.73 $\pm$ 0.80 keV,维里质量为6.23 $\pm$ 1.34 $\times 10^{14} $ M $_{\odot}$.与多变温度模型相比,等温模型计算的质量偏高49 $\pm$ 11%.中心气体熵$S_{0.1r_{200}} = 143.9 \pm 18.3$ keV cm $^2$明显低于温度相近的正常星系团的平均值。研究结果表明,SDSS J 0150 -1005的形成时代较早。
2013-06-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
A high stellar velocity dispersion for a compact massive galaxy at z=2.2
最近的研究发现,早期宇宙中最古老和最明亮的星系是令人惊讶的紧凑,具有与现在的椭圆星系相似的恒星质量,但尺寸要小得多。这一发现引起了相当大的关注,因为它表明在过去的100亿年里,大质量星系的大小增长了5倍。对这些结果的一个关键检验是测定其中一个致密星系的恒星运动学:如果这些天体的大小像所声称的那样极端,那么它们的恒星预计将比现在相同质量的星系中的恒星具有更高的速度。在这里,我们报告的恒星速度色散的一个大规模的紧凑星系在红移z=2.186,对应于一个107亿年的回望时间的测量。速度色散非常高,为510(+165,-95)km/s,与从光度数据推断的星系质量和致密性一致,并表明大质量星系的重要近期结构和动力学演化。在分散的不确定性是从模拟,其中包括噪声和模板失配的影响。然而,我们警告说,一些微妙的系统效应可能会影响我们的频谱的低信噪比的分析。
2009-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chandra Observations of Galaxy Zoo Mergers: Frequency of Binary Active Nuclei in Massive Mergers
我们提出的结果,从钱德拉试点研究的12个大规模星系合并银河动物园。样本包括主星系质量为10 $^{11}$ $M_\odot$的主要合并,这些合并已经在至少一个祖星系中具有光学活动星系核特征。我们发现,光学选择的活动核与轻度模糊($N_H \lesssim 1.1 \times 10^{22}$ cm $^{-2}$)的X射线核的重合是相对常见的(8/12),但检测太微弱($< 40$计数每个核; $f_{2-10 keV} \lesssim 1.2 \times 10^{-13}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$)可靠地分离星暴和核活动作为X射线发射的起源。只有一个合并被发现证实有双X射线核,尽管其南部核的X射线辐射可能仅仅是由于恒星形成。因此,在这些合并中,双星活动星系核的出现是罕见的(0-8%),除非大多数合并引起的活动核非常模糊或康普顿厚度。
2012-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the massive star content of the nearby dwarf irregular Wolf-Rayet galaxy IC 4662
目的:我们调查了附近的矮不规则Wolf-Rayet星系IC 4662的大质量恒星含量,并考虑了其他贫金属星系,SMC,IC 10和NGC 1569的背景下,它的全球恒星形成特性。研究方法:甚大望远镜/FORS 2成像和光谱学加上存档的哈勃太空望远镜/ACS成像数据集使我们能够在空间上识别该星系内沃尔夫-拉叶星的位置,数量和可能的亚型。我们还调查了两个巨大的HII区域A1和A2的电离光子的一个显着的部分深深地嵌入在这些区域内的建议。结果如下:沃尔夫-拉叶星与IC 4662-A1和A2内的一些源以及A1西北方的第三个致密HII区(A1-NW)有关。一些源似乎是孤立的、单个(或双星)发光的氮序WR星,而扩展源则是质量超过猎户座星云团至多两倍的星团。IC 4662缺乏光学可见的年轻大质量致密星系团,而这些星系团在附近的其他矮不规则星系中很常见。A1和A2的射电和Halalpha电离通量之间的比较表明,它们的总莱曼连续通量的30-50%深深地嵌入在这些区域内。结论:IC 4662的恒星形成面密度不足以让这个星系符合星暴星系的资格,根据它的光度半径R_25。相反,如果我们采用亨特和埃尔默格林的V波段标度长度R_D,IC 4662将完全符合星暴星系的条件,因为它的恒星形成强度将超过0.1 M_sun/yr/kpc ^[2]。
2009-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Serendipitous discovery of a massive cD galaxy at z=1.096: Implications for the early formation and late evolution of cD galaxies
我们在南GOODS的HUDF区域的一个候选丰富星系团中偶然发现了一个z=1.096的大质量cD星系。这个最明亮的星系团是迄今为止确认的最遥远的cD星系。超深HST/WFC 3图像显示了一个扩展的信封从~10千秒差距开始,达到~70千秒差距的半径沿半长轴。光谱能量分布表明,它的内部和外部包层都是由一个古老的、被动演化的恒星星族组成。cD星系的质量大小关系与大部分静止星系的质量大小关系相同,红移也相似。cD星系有着更高的恒星质量表面密度,但与那些质量更大的,邻近的cD星系有着相似的速度色散。如果cD星系是今天质量更大的cD的祖先之一,那么在过去的~8 Gyrs中,它的大小和恒星质量平均分别增加了$3.4\pm1.1$和$3.3\pm1.3$。这种大小和恒星质量的增加,而不伴随着速度色散的显着增加是一致的演化情景驱动的主要和次要的干合并。如果这样的cD包络源于干合并,那么我们发现的哪怕是一个例子也证明了一些BCG在z=1之前的时期就进入了干合并阶段。我们的数据与理论模型相匹配,理论模型预测在z<1时持续的干合并可以导致类似于今天看到的大质量cD星系的结构。此外,我们的发现是一个惊喜,因为HUDF的极端深度对于揭示z>1时这样一个扩展的cD包络是必不可少的,然而,HUDF只覆盖了天空的一个微小区域。我们的偶然发现表明,这种CD可能比预期的更常见。[摘要]
2013-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
A massive, neutral gas reservoir permeating a galaxy proto-cluster after the reionization era
本研究利用JWST/NIRSpec观测,在红移z=5.4的原星系团中发现巨型中性氢气体储库,其柱密度范围为10^21.7-10^23.5 cm^-2,挑战了现有宇宙学模拟,对理解宇宙再电离拓扑具有重要意义。
2024-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the inner density slope of massive galaxy clusters
在C-EAGLE流体动力学模拟中,我们确定了大质量星系团(M $_{200}$> $5 \times 10^{14}$ M $_{\odot}$)的内部密度分布,并研究了结合模拟恒星运动学和引力透镜数据能否正确估计暗物质密度分布.从拟合模拟恒星运动学和透镜数据产生的模拟,我们发现,内部密度斜率的总质量分布和暗物质的质量分布可以推断出合理的。我们将C-EAGLE星系团的密度斜率与Newman等导出的7个大质量星系团的密度斜率进行了比较。我们发现,“广义”NFW(gNFW)的配置文件,$γ_{\rm gNFW}$,C-EAGLE集群的暗物质晕的渐近最佳拟合内斜率是显着陡峭比纽曼等人推断的。然而,平均质量加权暗物质密度斜率的模拟集群是在良好的协议与纽曼等人。估计。我们还发现,估计的$γ_{\rm gNFW}$是非常敏感的约束,从弱透镜测量的外部部分的集群和偏见可能会导致低估的$γ_{\rm gNFW}$。
2020-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Massive galaxy formation caught in action at z~5 with JWST
利用JWST发现z~5.2的致密星系群CGG-z5,其成员最终合并形成大质量星系,揭示了大质量星系形成的短暂活跃阶段。
2023-11-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Infrared photometry of Young Massive Clusters in the starburst galaxy NGC 4214
我们提出了一个红外测光调查的结果与NICS@TNG在附近的星暴星系NGC 4214。我们推导出10个年轻的大质量星团的准确的综合JK星等,并将它们与现有的哈勃太空望远镜紫外线颜色进行了比较。这些星团位于定义明确的序列上的紫外-红外色平面上,其形状允许精确确定其年龄。通过与合适的恒星演化模型的比较,我们估算了这些星团的年龄、金属丰度、红化和质量。所有分析过的星团似乎都比log(t/yr)<8.4年轻,中等金属含量,质量略小于现在的银河系球状星团。派生的年龄属于二级HII恒星形成复合体的集群显着大于先前估计的文献。我们还讨论了利用紫外-红外色色图来选择多个恒星星族的候选年轻大质量星团的可能性。
2013-05-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Galaxy environments over cosmic time: the non-evolving radial galaxy distributions around massive galaxies since z=1.6
我们提出了一个统计研究的大质量星系的环境中的四个红移箱之间的z=0.04和z=1.6,使用的数据从斯隆数字巡天(SDSS)和NEWFIRM中带巡天(NMBS)。我们测量了圆柱体中星系的投影径向分布,围绕一个常数密度选择的大质量星系样本,并利用污染源的统计减法。我们的分析表明,大质量的主星系通常生活在群晕中,并被2到3个质量超过主星系质量十分之一的卫星星系所包围。这些卫星星系中累积的恒星质量大约等于主星系本身的质量。我们进一步发现,在过去的9.5 Gyr的径向数密度分布的星系周围的大质量的原色没有演变显着的斜率或整体归一化。一个简单的解释,这一结果可以被视为证据缺乏合并的研究组和支持静态演化模型的晕包含大量的原色。另外,在合并和新卫星的吸积之间存在着一种紧密的平衡,这样在晕内和周围的星系的整体分布就被保留下来了。后一种解释是支持比较半解析模型,它显示了类似的恒定平均卫星分布在相同的红移范围。
2013-02-12 astro-ph.CO
Dynamical evolution of massive perturbers in realistic multi-component galaxy models I: implementation and validation
Galerkin是由几个组成部分组成的自引力结构,包括球形,轴向和三轴对称。虽然真实系统的特征是异质组件,其属性是紧密相连的,半分析方法往往利用泊松方程的线性来表示多组分星系的潜力和质量分布作为单个组件的总和。在这项工作中,我们扩展了Bonetti等人(2020)开发的半分析框架,包括指数盘引力势的详细实现(用${\rm sech}^2$和指数垂直剖面建模)和具有旋转盘结构的复合星系模型中大质量扰动所经历的动力学摩擦的准确处方。这样的改进使我们能够在银盘平面内或外演化出任意的轨道。我们验证了我们的数值模型对公共半解析代码以及完整的N体模拟所获得的结果,发现我们的模型是在很好的协议的代码相比。能够再现负责大质量扰动轨道的演变及其计算效率的相关物理过程,使我们的框架非常适合大参数空间探索研究。
2021-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Cause of Spiral Galaxy Rotation Rates: a Massive Graviton
我们将观测到的螺旋星系盘的旋转速度分布归因于牛顿引力势和指数引力势的结合。我们提供了一个新的,但完全合理的,拉格朗日从指数的潜力。指数势由两个普适常数(对应于一个耦合常数和一个引力子质量)定义,我们从12个“事物”圆盘的样本中确定了这两个常数。所有速度剖面拟合都非常好。
2011-10-17 astro-ph.CO
The cosmic evolution of massive black holes and galaxy spheroids: global constraints at redshift z<~1.2
研究了大质量黑洞(MBH)质量(M_bh)与宿主星系/椭球体的恒星质量(M^*_sph;或速度色散σ)之间的关系对宇宙演化的观测约束。假设M_bh-M ^*_sph(或M_bh-σ)关系随红移的变化为\propto(1+z)^Γ,对于任意给定的Γ,MBH质量密度可以由观测确定的星系恒星质量函数或红移z~0-1.2范围内的速度色散分布函数得到。在已知辐射效率ε的条件下,还可以从类星体/活动星系核的光度函数中推断出不同红移下的MBH质量密度。将星系的MBH密度与类星体/活动星系核的MBH密度进行匹配,发现M_bh-M^*_sph关系的Γ=0.64^{+0.27}-0.29},M_bh-σ关系的Γ=-0.21 ^{+0.28}-0.33},ε=0.11^{+0.04}-0.03}。我们的结果表明,MBH质量增长先于球核质量增长,但星系速度色散并不随核活动淬灭后球核质量增长而增加,这与Oser等人(2012年)提出的两阶段星系形成方案大致一致,其中星系在z= 1之后的质量大致翻了一番。1由于吸积和轻微的合并,而它的速度色散略有下降。
2012-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Orbital orientation evolution of massive binary black holes at the centres of non-spherical galaxies
在一个球形和运动学各向同性星系的中心,一个大质量双星黑洞(BBH)轨道的方向(即,BBH轨道角动量的方向)经历随机游走。如果一个球形系统中的恒星有一个非零的总角动量,BBH的轨道方向会朝着与总角动量方向一致的方向演化。在本文中,我们表明,一个三轴星系有一个消除-擦除效应,即BBH取向的星系旋转轴的对齐可以显着减少或擦除。我们还表明,在一个非旋转的轴对称星系,BBH的轨道取向演变的轴对称轴和进动它在一个逆行的方向。我们的研究结果提供了一个步骤,了解最终合并BH的自旋方向(因此可能产生的任何喷流的方向)在其宿主星系,并可能有助于约束反冲速度的合并BH所产生的引力波辐射以及。
2013-10-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A uniform metallicity in the outskirts of massive, nearby galaxy clusters
朱雀号对附近英仙座星团外围$Z\sim0.3$ Solar的均匀金属分布的测量表明,化学元素在星团形成之前就沉积并混合到星系际介质中,可能超过100亿年前。对这种早期富集现象的一个关键预测是,所有大质量星系团中的星系团内介质应该均匀地富集到类似的水平。在这里,我们证实了这一预测,通过确定铁的丰度在郊区($r>0.25r_{200}$)的一个样本的其他10个附近的星系团观察朱雀的铁-K线的基础上,可以进行强大的测量。在我们的样品中,铁丰度与恒定值$Z_{\rm Fe}=0.316\pm0.012$ Solar($χ^2=28.85$用于25个自由度)一致。这与使用Asplund等人(2009)的太阳丰度尺度对$Z_{\rm Fe}=0.314\pm0.012$ Solar的英仙座星团的测量非常相似。
2017-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Massive Galaxies at High-z: Assembly Patterns, Structure & Dynamics in the Fast Phase of Galaxy Formation
在一个大的宇宙学体积中运行的流体动力学模拟中,已经在红移z = 4、5和6处识别出了松弛的大质量星系天体。这使我们能够分析在这些高z的星系分布的高质量端的组装模式,通过关注它们的结构和动力学特性。我们的模拟表明,在高红移的大质量物体已经遵循一定的标度关系。这些关系在晕尺度上定义了维里平面,而在银河尺度上,它们定义了内在的动力学平面,然而,相对于维里平面是倾斜的。因此,我们预测,大质量星系必须躺在基本平面从他们的形成。我们简要地讨论了倾斜的物理起源在大规模的星系形成在高Z的物理过程中,在一个两阶段的星系形成的情况下。具体地说,我们已经发现,这取决于不同的行为的重力加热的气体相比,冷气体先前参与苛性形成,和质量依赖性的能量可用于加热气体。
2011-03-22 astro-ph.CO
Galaxy and Mass Assembly (GAMA): Selection of the Most Massive Clusters
我们发展了一种基于Delaunay网格化场估计(DTFE)结合焦散线分析的星系团发现技术。我们的方法使我们能够恢复质量范围在10^12到10^16 Msun之间的星系团。我们在星系和质量集合巡天(GAMA)中总共发现了113个星系团。在相应的质量范围内,在这项工作中发现的集群的密度是由热Sunyaev Zel'dovich效应选择的集群跟踪的密度相媲美;然而,我们能够覆盖更广泛的质量范围。我们提出了两点关联函数的分析,我们的集群样本。
2014-10-03 astro-ph.CO
Evidence that Gamma-ray Burst 130702A Exploded in a Dwarf Satellite of a Massive Galaxy
GRB 130702 A是费米卫星发现的一个邻近的长持续时间伽马射线暴(LGRB),其相关余辉被帕洛玛瞬变工厂探测到。随后的光度和光谱监测发现了一颗符合宽线的Ic型超新星(SN),在爆炸地点附近检测到的星云发射与z=0.145的红移一致。SN-GRB在距离一个倾斜的r=18.1等红色圆盘主导星系中心约7.6”的偏移处爆炸,距离一个更暗的r=23等物体中心约0.6”。我们获得了这两个天体的Ekk-II DEIMOS谱,发现它们的视线速度偏移的2σ上限为~<60 km/s。如果我们将SN-GRB坐标投影到倾斜的大质量盘星系的平面上,爆炸将有~61+-10 kpc的偏移,或~6倍于星系的半光半径。这个巨大的估计核偏移表明,微弱的来源不是大质量红星系的恒星形成区域,而是一个矮星系。矮星系的恒星形成速率约为每年0.05个太阳质量,我们将其氧丰度的上限定为12 + log(O/H)< 8.16 dex。在一个巨大的,富含金属的主星系的矮卫星中识别出LGRB表明,最近检测到的LGRB在空间上与富含金属的星系重合,在某些情况下,可能是叠加的。
2013-11-04 astro-ph.CO
A massive disk galaxy at z>3 along the sightline of QSO 1508+5714
我们使用斯巴鲁望远镜上的Suprime相机、FOCAS和MOIRCS相机获得了以类星体1508+5714(z_{em} =4.28)为中心的BVRIJHKs波段的深度图像。我们在这里报告的检测B-脱落星系,这是$3\secpoint 5$西北的类星体视线。一个光度红移分析,以补充颜色的选择。根据这个天体的光度特性($M = -22.2$,如果放在它的光度红移$z\sim 3.5$上,就变成$ L\approx 3 L^{\ast}$),以及从用$I_{F814}$滤波器拍摄的HST WFPC 2图像的二维图像分解中得到的S $\acute{e}$ rsic指数($ n \sim 1$),这个被识别的系统与z>3的大质量盘状星系一致。如果得到证实,它将是迄今为止已知的最遥远的大质量盘状星系之一。
2009-07-08 astro-ph.CO
The growth and assembly of a massive galaxy at z ~ 2
我们研究的蜘蛛网星系(MRC 1138-262),一个大规模的z = 2.2的射电星系的原星团和一个最明亮的星系团的可能祖先的恒星质量大会。通过拟合恒星星族模型来确定附近的原星系团星系,并确定它们的性质。我们发现,在150千秒差距的射电星系的恒星质量集中在射电星系,但大多数的尘埃未校正,瞬时恒星形成发生在周围的低质量卫星星系。我们预测,在射电星系150千秒差距内的大多数星系将在z = 0时与中央射电星系合并,使其恒星质量增加约2倍。然而,第一次合并需要几百万年才能发生,到那时,巨大的恒星形成率可能已经耗尽了卫星星系中的气体储备。卫星星系的潮汐半径很小,这表明恒星和气体被剥离并沉积在距离中央射电星系数十kpc的地方。这些被剥离的恒星可能会成为星团内的恒星,或者在射电星系周围形成一个扩展的恒星晕,就像在星团核心的cD星系周围观察到的那样。
2009-01-22 astro-ph.CO
Expected number of massive galaxy relics in the present-day Universe
现今大质量星系在高z态形成后,有多少未受影响的星系存活下来,这是等级星系形成模型的一个重要观测约束。利用基于Millenium模拟的三种不同的半解析模型,我们量化了在z>2处形成的大质量星系的预期分数和数量密度,这些星系在恒星质量小于10%和30%的情况下演化。我们发现,在z~2处已经形成的大质量星系中,只有一小部分(Δ M*/M*<0.1时<2%,Δ M*/M*<0.3时<8%)自形成以来几乎没有变化。这些分数对应于当今宇宙中大质量遗迹的以下数密度:当Delta_M*/M*<0.1时,约为1.2 × 10 ^-6 Mpc^-3;当Delta_M */M*<0.3时,约为5.7 × 10 ^-6 Mpc^-3。在附近宇宙中发现的遗迹候选者的观测数量今天是相当不确定的(不确定性高达~100倍),阻止建立一个关于当前理论预期预测如此重要的数字的可靠结论。
2013-07-11 astro-ph.CO
The Massive and Distant Clusters of WISE Survey II: Initial Spectroscopic Confirmation of z ~ 1 Galaxy Clusters Selected from 10,000 Square Degrees
我们目前的光学和红外成像和光谱的星系团被确定为一个全天空搜索高红移星系团的一部分,大规模和遥远的集群的智慧巡天(MaDCoWS)。MaDCoWS的初始阶段将来自宽视场红外巡天探测器(WISE)的全天数据发布的红外数据与来自斯隆数字巡天(SDSS)的光学数据相结合,以选择10,000 deg^2区域内可能的z ~ 1星系团。我们的光谱确认了19个新的星系团在0.7 < z < 1.3,其中一半是在z > 1,证明了使用WISE来识别高红移星系团的可行性。MaDCoWS的下一阶段将使用AllWISE数据发布的更大深度来识别更高红移的星系团候选者。
2014-06-18 astro-ph.CO
Properties of the extremely HI-massive galaxy HIZOA J0836-43
对于质量极大的HI星系的性质知之甚少。它们极其稀少,并且-根据等级结构形成-现在才形成(z < 1)。即将到来的深入HI SKA探路者调查将揭示更多的问题。这将导致更好地理解它们的演化和频率,以及HI质量函数亮端的形状。最近发现的星系HIZOA J 0836 -43是HI最丰富的星系之一(M(HI)=7.5 x 10^10 Msun-也是同类星系中最近的一个。因此,它是这些难以捉摸的星系的理想本地探测器。结果从一个详细的调查,在近(IRSF)和远红外(斯皮策)的本地HI大质量星系。与其他巨大的HI星系不同,它的表面亮度并不低。该星系被发现是一个明亮的恒星爆发星系,处于恒星质量形成的早期阶段,更典型的恒星形成星系在更高的红移(z~0.7)。关于它的环境,因此可能是它形成的线索,近红外成像巡天发现HIZOAJ 0836 -43位于L* 星系中密度不足的区域-与HI质量星系优先在低密度区域发现的观察一致-然而,存在着大量的低恒星质量星系。
2009-09-15 astro-ph.CO
The Massive Distant Clusters of WISE Survey: The First Distant Galaxy Cluster Discovered by WISE
我们目前的光谱确认的z=0.99星系团发现使用数据从广域红外巡天探测器(WISE)。这是WISE巡天(MaDCoWS)中第一个被确认的z~1星系团候选者。它被选为可能的z>~1源的过密度,使用WISE和SDSS-DR 8光度星表的组合。来自斯巴鲁和WIYN的更深入的后续成像数据揭示了该星系团是一个丰富的星系系统,来自凯克的多天体光谱观测证实了z=0.99处的五个星系团成员。这个星系团的探测和确认是使用WISE数据在整个河外天空中构建一个统一选择的遥远、高质量星系团样本的第一步。
2012-10-05 astro-ph.CO
Strong Gravitational Lensing by the Super-massive cD Galaxy in Abell 3827
通过对双子座南GMOS图像的分析,我们发现了附近星系团Abell 3827核心的强引力透镜特征。最突出的强透镜特征是围绕中央cD星系的四个图像的高度放大的环形配置。GMOS光谱分析将该源置于z~0.2处。距离中心星系约20”的是一个次级切弧特征,它被认为是一个z约为0.4的背景星系。我们模拟了星系团核心的引力势,考虑到了星系团、BCG和其他星系的质量。在37 h^-1 kpc内,我们得到了它的总质量为(2.7 +- 0.4)x 10^13 Msun。这个质量比X射线观测的质量大一个数量级。从透镜数据得出的总质量表明,这个星系团中的BCG可能是附近宇宙中质量最大的星系。
2010-05-14 astro-ph.CO
Estimating f_NL and g_NL from Massive High-Redshift Galaxy Clusters
有15个高红移大质量星系团的观测,这有一个纯粹的高斯初始曲率扰动的概率极小。在这里,我们重新估计的非高斯性的集群质量函数的贡献,并指出严重的问题,导致在其有效性的范围内的质量函数的应用。我们补救的情况,并表明,以前声称完全调和(即在~100%的置信度)的集群与LambdaCDM的存在的f_NL的值是非物理小。然而,对于WMAP宇宙学,在95%的置信度下,我们得到了极限f_NL>411,这与以前的估计相似。我们还探讨了大g_NL作为观测到的大质量星系团过剩的原因的可能性。这种g_NL>2*10^6的情况似乎与CMB和LSS对非高斯参数的限制更加一致,也可以解释早期宇宙中大量存在的大空洞。
2011-09-19 astro-ph.CO
CO(1-0) detection of molecular gas in the massive Spiderweb Galaxy (z=2)
高红移射电星系MRC 1138-262(“蜘蛛网星系”; z = 2.16)是早期宇宙中质量最大的系统之一,被原星系团的密集“网”所包围。使用澳大利亚望远镜紧凑阵列,我们检测到CO(1-0)排放的冷分子气体-恒星形成的原料-整个蜘蛛网星系。我们推断分子气体质量为M(H2)= 6x10^10 M(太阳)(对于M(H2)/L '(CO)=0.8)。虽然大部分的分子气体与中央射电星系一致,但有迹象表明,这种气体的相当大一部分与卫星星系有关,或者以数十kpc的尺度散布在星系间介质中。此外,我们还在西边250千秒差距的恒星形成原星系团HAE 229中探测到CO(1-0)。我们的观测结果与蜘蛛网星系通过广泛的恒星形成的大规模爆发来积累恒星质量的事实是一致的。在最大的恒星形成效率下,分子气体将能够维持目前的恒星形成速率(SFR ~ 1400 M(太阳)/年,由Seymour等人追踪)。大约4000万年。这是类似的估计典型寿命的一个主要的恒星暴事件在红外发光合并系统。
2013-01-25 astro-ph.CO
A highly magnified supernova at z=1.703 behind the massive galaxy cluster Abell 1689
我们研究最遥远的超新星爆炸的能力,对于理解高红移宇宙的演化及其膨胀率至关重要,但受到望远镜光收集能力的限制。然而,由于大质量星系团的光聚焦能力,大自然提供了独特的机会,让我们可以在没有辅助的仪器所能达到的范围之外进行观察。在这里,我们报告发现的最遥远的超新星之一,在红移,z=1.703。由于透镜放大系数为4.3 \pm 0.3,我们能够测量超新星的光变曲线,以及宿主星系的光谱特征,其精度可与未来一代望远镜相媲美。
2011-10-27 astro-ph.CO
The mass-concentration relation in massive galaxy clusters at redshift ~1
星系团的质量和浓度与红移有关,并随红移而变化。我们用弱透镜和强透镜观测研究了31个大质量星系团在高红移0.8 < z < 1.5时的性质。浓度是质量的陡峭函数,c_{200} ~ M_{200} ^{-0.83 +-0.39},红移越高的星团浓度越低。叠加分析得到的质量和浓度M_{200} =(4.1+-0.4 x10 ^{14}M_Sun/h)和c_{200} =2.3+-0.2与从局部宇宙外推的理论结果一致。具有动态活动迹象的集群优先具有高浓度的特征。我们讨论的可能性,整个样品是两种不同的晕的混合物。过于集中的星系团可能会在压缩的瞬态阶段吸积出平衡晕,而不太集中的星系团可能会更松弛。
2013-06-25 astro-ph.CO