The Ultraviolet Slopes of Early Universe Galaxies: The Impact of Bursty Star Formation, Dust, and Nebular Continuum Emission
本文利用宇宙学放大模拟构建分层模型，研究了早期宇宙星系紫外斜率受阵发式恒星形成、尘埃演化和星云连续谱的影响，发现内禀斜率与sSFR负相关，尘埃在z~8-10快速增加致其变红，星云连续谱进一步使斜率变红Delta beta~0.2-0.4，并指出z~12星系可能存在逃逸分数演化。
2024-08-23 astro-ph.GA
Searching for Extremely Blue UV Continuum Slopes at $z=7-11$ in JWST/NIRCam Imaging: Implications for Stellar Metallicity and Ionizing Photon Escape in Early Galaxies
星系的紫外线（UV）连续斜率（$β~$，其中$~f_λ\proptoλ^β$）对各种性质都很敏感，从恒星群体的金属丰度和年龄到整个星系的尘埃衰减。相当多的注意力集中在识别具有非常蓝色紫外线斜率的再电离时代星系（$β<-3$）。这样的系统不仅提供了一个低金属量恒星的路标，而且它们还确定了可能从HII区域泄漏电离光子的星系，因为这样的蓝色紫外线斜率需要星云连续体的变红效应被减弱。在本文中，我们提出了一个搜索的再电离时代的星系与非常蓝色的紫外线的颜色在最近的JWST/NIRCam成像的EGS领域。我们表征紫外线斜率的大样本的$~z\simeq7-11~$星系，发现中位数的$~β=-2.0$。两个低光度（M $_{\rm{UV}}\simeq-19.5$）和低恒星质量（6-10 $\times10^7$ M $_\odot$）系统显示出极蓝的紫外斜率（$β=-2.9~$到$~-3.1$）和表明微弱星云线发射的静止光学光度学。每个系统都非常紧凑（r $_e\lesssim$ 260 pc），具有非常高的恒星形成率表面密度。我们用一套具有不同电离光子逃逸水平的BEAGLE模型对SED进行建模。使用我们的基准（f $_{\rm{esc,HII}}$ =0）或α增强（Z $_\star<Z_{\rm{ISM}}$）模型无法重现SED。组合的蓝紫外线斜率和微弱的星云发射是最适合的模型与显着的电离光子…
2022-11-28 astro-ph.GA
Systematic trends in total-mass profiles from dynamical models of early-type galaxies
我们研究的总质量剖面和暗物质分数的258个早期型星系的中心半光半径内的斜率的趋势，使用体积有限的ATLAS $^{\mathrm{3D}}$调查的数据。我们使用三组不同的动力学模型，它们在假设上各不相同，并且还允许恒星质光比的空间变化，以测试我们结果的鲁棒性。我们确认，总质量分布的斜率是近似等温的，并调查如何总质量斜率取决于各种星系的属性。我们发现最显著的相关性是表面密度\(Σ_e\)或速度弥散\(σ_e\)的函数。然而，有证据表明后一种关系出现了断裂，在\(\log_{10}[σ_e/(\si{km~s^{-1}})]\sim 2.1\)之上出现了几乎普遍的对数斜率，而在该值之下则出现了更陡的趋势。对于142个高于临界\(σ_e\)值的星系，总质量密度对数斜率的平均值为\(\left\langleγ^\prime\right\rangle = -2.192 \pm 0.016\)（\(1σ\)误差），观测到的均方根散射仅为\(σ_{γ^\prime}=0.167 \pm 0.016\)。考虑到观测误差，我们估计了\(σ_{γ^\prime}^\mathrm{intr} \approx 0.15\)的内禀散射。这些值与强透镜研究在类似半径下发现的值大致一致，并且在严格的误差范围内，与最近通过恒星动力学或HI旋转曲线（使用比这项工作小得多的样本）在更大半径下发现的值一致。
2017-03-31 astro-ph.GA
Early Type Galaxy Core Phase Densities
早期类型星系的投影中心密度亮度轮廓对数斜率，伽玛^撇，范围从0到1。我们发现，γ '与星系核心的粗颗粒相密度Q_0 = ρ/σ ^[3]有很强的相关性，r= 0.83。伽马素数与光度的相关性要弱得多，r=-0.5。Q_0还可以用来区分幂律分布（gamma^prime>0.5）和几乎平坦的分布（gamma^prime<0.3），尽管在体积有限的样本中，有许多星系的斜率为中等，处于中等$Q_0$。分离两种剖面类型的过渡相密度约为0.003，这也是Q_0与核心质量之间的关系表现出斜率变化的地方，星系中心部分的旋转速率增加，黑洞与核心质量的比率增加。这些关系被认为是相对于球状星团螺旋核心建设和二进制黑洞核心冲刷机制的核心创建和演变。球状星团螺旋模型有数据支持的定量预测，但还没有一个单一的模型完全解释的相关性。
2014-04-16 astro-ph.GA
The SLUGGS Survey: A comparison of total-mass profiles of early-type galaxies from observations and cosmological simulations, to $\sim$4 effective radii
我们应用Jeans各向异性MGE（JAM）动力学建模方法SAGES遗产统一球状和星系（SLUGGS）的调查数据的早期型星系的恒星质量范围$10^{10}<M_*/{\rm M}_{\odot}<10^{11.6}$，覆盖了大的径向范围的$0.1-4.0$有效半径。我们结合SLUGGS和ATLAS $^{\rm 3D}$数据集，利用超参数方法将两个独立的数据集结合起来，对21个快速旋转星系的样本的总质量分布进行建模。这些星系的总质量密度剖面斜率值与其他研究在星系内部测量的值是一致的。此外，总质量密度斜率（$γ_{\rm tot}$）似乎在这个广泛的恒星质量范围内具有普遍性，平均值为$γ_{\rm tot}=-2.12\,\pm\,0.05$，即比等温略陡。我们将我们的结果与来自Magneticum和EAGLE宇宙流体动力学模拟的模型星系进行比较，以探索负责不同总质量密度剖面斜率的机制。模拟的星系斜率比$\sim0.1-0.3$的观测值要小，这表明在宇宙学模拟中塑造星系质量分布的物理过程仍然是不完整的。对于星系与$M_*>10^{10.7}{\rm M}_{\odot}$在Magneticum模拟，我们确定了显着的总质量密度剖面斜率和恒星质量的分数形成异地（即吸积）之间的关系，而这种关系是较弱的低恒星质量，这意味着低质量星系的测量总质量密度斜率是不太可能由合并活动。
2018-05-25 astro-ph.GA
AGN Feedback-Induced Stellar Density Expansion in the Inner Regions of Early-Type Galaxies
本文利用NIHAO模拟和MaNGA巡天数据研究早型星系中心恒星面密度与恒星质量关系的斜率变化，揭示AGN反馈通过排出中心气体使引力势变浅、恒星密度下降，并经N体模拟证实气体去除不可逆地改变中心恒星密度。
2025-04-11 astro-ph.GA
Total density profile of massive early-type galaxies in Horizon-AGN simulation: impact of AGN feedback and comparison with observations
利用两个大尺度宇宙流体动力学模拟Horizon-AGN（H-AGN）和Horizon-noAGN（H-noAGN，no AGN feedback），研究了AGN反馈的典型亚网格模型如何影响大质量早型星系（M*>10^11 Msun）有效半径处总密度剖面（暗物质+恒星）的演化.我们研究了z~0.3处质量加权密度斜率γ '_tot与有效半径、星系质量和宿主晕质量的依赖关系，发现包含活动星系核反馈总是导致与观测值和趋势更好的一致。我们的分析还表明，活动星系核反馈的列入有利于一个强相关性的gamma '_tot和密度斜率的暗物质组件，而在活动星系核活动的情况下，gamma'_tot是相当强的相关性的恒星组件的密度斜率。最后，我们发现从我们的星系样本中得到的gamma '_tot从z=2增加到z=0，与预期的观测趋势非常一致。推导出的斜率比包含活动星系核时的数据略低，因为模拟的星系往往过于延伸，特别是质量最小的星系。然而，没有AGN反馈的模拟致密星系的gamma '_tot值与观测值相比明显过高。
2018-12-18 astro-ph.GA
Early results from GLASS-JWST. V: the first rest-frame optical size-luminosity relation of galaxies at $z>7$
我们提出了第一个静止框架的光学尺寸光度关系的星系在$z>7$，使用的NIRCam成像数据获得的玻璃詹姆斯韦伯空间望远镜早期释放科学（GLASS-JWST-ERS）计划，提供最深的河外数据的ERS活动。我们的样本由19个光度选择的明亮星系组成，其中$m_\text{F444W}\leq27.8$位于$7<z<9$，$m_\text{F444W}<28.2$位于$z\sim9-15$。我们在Sérsic模型的基础上，测量了从静止坐标系光学（$\sim4800\,{\rm Å}$）到紫外（UV; $\sim1600\,{\rm Å}$）的5个波段上星系的大小，并分析了星系的大小-光度随波长的变化关系。值得注意的是，NIRCam成像的数据质量足以探测$z>7$处的半光半径$r_e$至$\sim 100$ pc。考虑到有限的样本大小和幅度范围，我们首先使用HST样本将斜率固定为在静止帧UV中观察到的较大样本的斜率。在参考光度$M=-21$处的中值尺寸$r_0$从静止帧光学（$600\pm80$ pc）到UV（$450\pm130$ pc）略微减小。然后，我们重新拟合大小-光度关系，允许斜率变化。除F150 W外，所有谱带的斜率均与$β\sim0.2$一致，我们发现$β=0.53\pm0.15$的斜率略陡。陡峭的紫外线斜率主要由最小和最暗的星系驱动。如果得到更大样本的证实，这意味着紫外线的大小…
2022-09-07 astro-ph.GA
MAGNUS III: Mild evolution of the total density slope in massive early-type galaxies since z$\sim$1 from dynamical modeling of MUSE integral-field stellar kinematics
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；University of Oxford（牛津大学）；University of California, Davis（加州大学戴维斯分校）
MAGNUS III研究发现大规模早型星系总密度斜率随红移变平，揭示了耗散过程在星系组装中的作用。
2026-02-10 astro-ph.GA
Dark matter contraction and stellar-mass-to-light ratio gradients in massive early-type galaxies
我们提出了12个强透镜早型星系（ETGs）的暗和亮质量结构模型。我们结合基于像素的建模多波段HST/ACS成像与牛仔裤建模的运动学从凯克/ESI光谱解开黑暗和明亮的贡献的质量。假设暗物质晕具有gNFW轮廓，重子质量具有空间恒定的恒星质光比$Υ_{\star}$，我们推断出$Υ_{\star}$的分布与比银河系重的IMF相一致（具有相对于Chabrier IMF $μ_{αc} = 1.80 \pm 0.14$的全球平均失配参数）和跨越大范围但通常比仅暗物质预测（$μ_{γ'} = 2.01_{-0.22}^{+0.19}$）更尖的晕内密度斜率。我们调查可能的原因高估了晕斜率，包括忽略空间变化的恒星质光比和/或恒星轨道各向异性，并发现四分之一的系统更喜欢径向下降的恒星质光比梯度，但我们的推断晕斜率的整体效果很小。我们提出了一个连贯的解释，这些结果的背景下，由内而外的星系生长，不同的重子过程中形成的黑暗晕的相对重要性可能取决于晕环境。
2018-02-05 astro-ph.GA
Relationships Between Stellar Velocity Dispersion and the Atmospheres of Early-Type Galaxies
Voit等人（2020）的黑洞反馈阀模型预测了大质量早型星系中恒星速度色散与大气结构之间的关系。在这项工作中，我们使用Lakhchaura等人（2018）的49个早期星系的Chandra档案样本来测试该模型。我们考虑恒星速度色散和熵剖面斜率，多相气体的范围，冷却时间与自由落体时间的比率之间的关系。我们还根据数据质量和熵特征属性定义子样本，以澄清这些关系，并对模型预测进行更具体的测试。我们发现早期星系的大气特性通常与Voit等人（2020）模型的预测一致，因为具有更大恒星速度色散的星系往往具有压力，气体密度和熵的径向分布，斜率更陡，多相气体延伸更少。当样本被限制为具有低中心熵和恒星速度色散在220和300 km/s之间时，与模型预测的定量一致性得到改善。
2022-01-04 astro-ph.GA
The UV Continuum Slopes of Early Star-Forming Galaxies in JADES
本研究利用JADES深度成像分析179个$z>9$星系的紫外连续谱斜率，发现高红移星系普遍更蓝，并识别出44个可能具有高电离光子逃逸率的极蓝星系，同时提出恒星形成停止这一替代解释。
2023-07-13 astro-ph.GA
Mapping the dark matter halo of early-type galaxy NGC 2974 through orbit-based models with combined stellar and cold gas kinematics
我们提出了一个基于轨道的方法结合恒星和冷气体运动学约束的暗物质配置文件的早型星系。我们将这种方法应用于早型星系NGC 2974，使用泛星成像和SAURON恒星运动学来模拟恒星轨道，并引入VLA观测的HI运动学作为引力势的示踪剂。冷气体运动学的引入显示出显着的影响，特别是暗晕属性的置信限：我们排除超过$95\%$模型内的$1-σ$置信水平的史瓦西模型，只有恒星运动学，并减少相对不确定性的暗物质分数显着$10\%$内$5 R_\mathrm{e}$。采用广义NFW的暗物质配置文件，我们测量一个浅尖形的内斜率的$0.6^{+0.2}_{-0.3}$时，包括在我们的模型中的冷气体运动学。我们不能仅用恒星运动学来约束内斜率。
2019-11-25 astro-ph.GA
Clump mass function at an early stage of molecular cloud evolution: II. Galactic cloud complexes
通过与不同作者从银河系云复合体的分子发射和尘埃连续谱图中得到的团块质量分布进行比较，对Donkov，Veltchev和Klessence开发的用于推导团块质量函数（ClMF）的统计方法进行了观测测试。结果表明，占主导地位的集团人口的引力有界性，考虑或不考虑其热能和磁能的贡献。ClMF可以由两个幂律函数的组合来表示，这两个幂律函数被大约10到100个太阳质量的特征质量分开。中等质量的ClMF的斜率很小，几乎是常数（-0.25 \gtrsim <$IM} \gtrsim -0.55），而高质量的ClMF部分则是由包含引力不稳定团块的模型拟合的，其斜率在更宽的范围内（-0.9 \gtrsim <$IM} \gtrsim -1.6），以恒星初始质量函数（<$HM} \gtreqless -1.3）为中心。
2013-04-23 astro-ph.GA
The ALMA Survey of 70 μm Dark High-mass Clumps in Early Stages (ASHES). XIII. Core Mass Function, Lifetime, and Growth of Prestellar Cores
The University of Tokyo（东京大学）；National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences（日本国立天文台，国立自然科学研究院）；Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国国家科学研究中心，IPAG）；Max Planck Institute for Astronomy（马克斯·普朗克天体物理研究所）；Kyoto University（京都大学）；Xiamen University（厦门大学）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）
ALMA调查发现预星核质量函数斜率较IMF更缓，而引力束缚预星核质量函数斜率与IMF相似，表明普遍的核心形成机制。
2025-11-28 astro-ph.GA
SEAGLE--II: Constraints on feedback models in galaxy formation from massive early type strong lens galaxies
我们使用九种不同的星系形成的情况下，在十个宇宙学模拟盒从EAGLE套件的ΛCDM流体动力学模拟，以评估反馈机制的影响，星系形成，并比较这些观察到的强引力透镜。为了将观测结果与模拟结果进行比较，我们使用$M_\star$ > $10^{11}$ $M_\odot$创建了具有适当分辨率和噪声水平的强透镜，并使用椭圆幂律质量模型对其进行建模以约束其总质量密度斜率。我们还得到了模拟透镜-星系样品的质量-尺寸关系。我们发现显着的变化，在爱因斯坦半径的总质量密度斜率和投影恒星质量大小的关系，主要是由于不同的实现恒星和活动星系核反馈。我们发现，对于透镜选择星系，太弱或太强的恒星和/或活动星系核反馈模型无法解释观测到的质量密度斜率的分布，与反直觉的趋势，增加反馈陡峭的爱因斯坦半径（$\approx$ 3-10 kpc）周围的质量密度斜率。恒星反馈在高气体密度下变得无效的模型，或较弱的AGN反馈与较高的占空比，产生强透镜，总质量密度斜率接近等温（即-d log（ρ）/d log（r）$\approx$ 2.0）和斜率分布统计上与SLACS和BELLS中观察到的强透镜星系一致。与更异质的SL 2S透镜星系样品的一致性仅略差。因此，对强透镜选择星系的观测似乎有利于大质量星系中反馈相对较弱的模型。
2021-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Kormendy relation of early-type galaxies as a function of wavelength in Abell S1063, MACS J0416.1-2403, and MACS J1149.5+2223
的波长依赖性的Kormendy关系（KR）的特点是在低红移，但在中间的红移研究不足。KR提供了早期星系（ETG）人口演化的信息。因此，通过研究它，我们可以揭示这些物体的组装过程和它们的尺寸演化。由于不同红移的研究通常是在不同的静止系波段进行的，因此研究KR是否依赖于波长是很重要的。了解这种依赖关系是正确解释我们从这些研究中得出的结论的基础。我们分析了三个哈勃前沿场星系团Abell S1063（z = 0.348），MACSJ0416.1-2403（z = 0.396）和MACS J1149.5+2223（z = 0.542）的KR随波长的变化。这是第一次在中等红移的波长范围内对ETG的KR进行了一致的探索。我们利用非常深的HST测光，从观察到的B-波段的H-波段，和MUSE积分场光谱。我们通过一个新开发的Python包称为morphofit，我们在以前的工作中进行的结构参数估计，提高。通过在星系团ETG上的使用，我们发现在所有三个星系团中，KR斜率随着从光学到近红外（NIR）波段的波长而平滑增加，由于ETG的被动老化，在红移较低的情况下，拦截变得较弱。恒星星族。斜率的趋势是一致的，在较低的红移与以前的研究结果。斜率随波长的增加意味着相对于光学状态，在NIR中较小的ETG比较大的ETG更集中。由于不同的波段探测星系中不同的恒星星族，斜率的增加也意味着较小的ETG相对于较大的ETG具有…
2023-03-10 astro-ph.GA
The inner structure of early-type galaxies in the Illustris simulation
早型星系为冷暗物质宇宙学的预测和进入星系形成模型的重子物理假设提供了独特的检验。本文利用Illustris模拟研究了早型星系的三个主要性质，即恒星轨道各向异性、中心暗物质分数和中心径向密度斜率的相关性，以及自$z=1.0$以来它们的红移演化。我们发现，较低质量的星系或星系在较高的红移往往是蓝色的休息帧的颜色，有较高的中心气体分数，并具有更多的切向各向异性轨道和陡峭的中心密度斜率比他们的高质量或低红移的同行，分别。投影中心的暗物质的有效半径内的分数显示了一个非常温和的质量依赖，但正相关的星系有效半径由于光圈效应。通过结合强透镜测量与单孔径运动学得到的中心密度斜率被发现不同于真实密度斜率。我们确定系统偏差在这种测量是由于两个常见的建模假设，各向同性恒星轨道分布和幂律密度分布。我们还比较了早期类型的星系的属性，从现有的星系和强透镜调查，我们发现在一般广泛的协议，但也有一些紧张局势，这构成了一个潜在的挑战，恒星形成和反馈模型所采用的模拟。
2017-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mass dependent Evolution of Field Early-Type Galaxies Since z=1
本文给出了0.5<z<1.0的场早型星系的基本面。我们的项目是我们努力了解早期星系在不同环境中的形成和演化的延续。目标星系是从双子座/HST星系团计划全面且均匀的数据集中选出的。远场早型星系遵循一个陡峭的FP关系相比，本地FP。FP斜率的变化可以解释为质量依赖性演化。对于0.8<z<1的高红移星系团中的星系团早型星系也有类似的结果。因此，FP的斜率变化似乎与星系的环境无关。
2010-02-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The VIRUS-dE Survey II: Cuspy and round halos in dwarf ellipticals -- A result of early assembly?
该研究通过轨道建模分析矮椭圆星系暗晕的密度斜率与扁率，揭示其形态受环境、角动量和并合时期影响，支持本地dE形成于更高红移。
2024-09-17 astro-ph.GA
Are the total mass density and the low-mass end slope of the IMF anti-correlated?
我们对来自X-Shooter透镜巡天（XLENS）的9个大质量透镜早型星系（ETG）进行了详细的透镜效应、动力学和恒星星族分析。结合引力透镜约束从HST成像与空间分辨运动学和线指数约束从VLT X-Shooter（XSH）光谱，我们推断的低质量斜率和低截止质量的恒星初始质量函数（IMF）：$x_{250}=2.37^{+0.12}_{-0.12}$和$M_{{\rm low}, 250}= 0.131^{+0.023}_{-0.026}\, M_{\odot}$，分别为一个参考点与$σ\equiv 250\, {\rm kms}^{-1}$和R $_{\rm eff} \equiv 10$ kpc。所有的XLENS系统都与比银河系更陡的IMF斜率相一致。我们发现IMF斜率和任何其他数量之间没有显着的相关性，除了在87% CL [ $dx/d\log(ρ)$ = $ -0.19^{+0.15}_{-0.15}$ ]的总动态质量密度和低质量IMF斜率之间的反相关性。这种反相关性与史密斯等人（2015）发现的低红移透镜一致，这些透镜具有高速度色散和高恒星质量密度，但令人惊讶的是IMF斜率很浅。
2015-05-27 astro-ph.GA
Stellar populations of massive early-type galaxies observed by MUSE
利用MUSE IFU数据对八个大质量早型星系进行恒星族群研究，发现中心存在底部重的IMF和质量过剩，且恒星族群M/L与动力学结果存在系统性差异。
2024-02-09 astro-ph.GA
Composition of the galactic center star cluster: Population analysis from adaptive optics narrow band spectral energy distributions
本工作的目标是发展一种基于窄带滤波器的分离致密星团早、晚型恒星成分的新方法，并将其应用于GC中心秒差距区，对该区域进行星族分析。我们使用AO辅助观测在ESO VLT在近红外H波段和7个中间波段覆盖近红外K波段。比较由此产生的SEDs与一个黑体的变量消光，然后让我们来确定的存在和强度的CO吸收功能，以区分早期和晚期类型的恒星。新的方法适用于K巨星（和更晚的）以及B2主序星（和更早的），这些恒星在中央秒差距的K波段亮度超过15.5等。与以前仅限于13-14等的光谱研究相比，这代表了观测深度的重大改进，并减少了所需的观测时间。我们将312颗恒星归类为早期类型的候选者，样本为5914个来源。早型星的分布可用陡幂律拟合（beta（R> 1 ''）= -1.49 +/- 0.12，或者违反幂律，beta（R=1- 10“）= -1.08 +/-0.12，beta（R=10- 20”）= -3.46 +/-0.58，因为我们发现早型密度在~ 10“处下降）。我们还首次检测到0.5 pc以外的早期类型候选人。晚型密度函数在内部6“中显示出反转，具有β（R<6”）= 0.17 +/- 0.09的幂律斜率。晚型KLF的幂律斜率为0.30 $\pm$ 0.01，非常类似于银河系凸起的KLF。早期类型KLF具有0.14 +/- 0.02的更平坦的斜率。我们的结果最符合原位恒星形成的情况。
2009-03-16 astro-ph.GA
Further evidence for a time-dependent initial mass function in massive early-type galaxies
重力敏感谱线强度的光谱分析提供了越来越多的证据，证明在大质量早型星系（ETG）中存在过多的低质量恒星。这种情况需要一个底部重的初始质量函数（IMF）。然而，如果我们考虑到银河系的化学富集，就可以施加强有力的限制。我们扩展了Weiden等人的分析，并考虑了最近工作中使用的底部重IMF的函数形式，其中高质量端斜率保持固定于Salpeter值，并引入一个自由参数来描述恒星质量低于某个枢轴质量标度（M<MP=0.5Msun）时的斜率。我们发现，没有这样的时间无关的参数化是能够再现的大质量ETG的恒星星族的完整的约束集-依赖于重力敏感线强度的分析，导致在质量M<0.5 Msun的恒星在出生时的质量分数超过60%的假设。最值得注意的是，在恒星形成的早期，大量的贫金属气体被锁定在低质量恒星中，导致平均恒星金属丰度[M/H]<-0.6，远低于太阳值。结论是不变的，无论是低质量端截止，或枢轴质量作为自由参数，加强了时间依赖的IMF的情况。
2015-01-07 astro-ph.GA
Diversity in the stellar velocity dispersion profiles of a large sample of Brightest Cluster Galaxies $z\leq0.3$
我们分析了位于32个红移为0.05 $\leq z \leq$ 0.30的大质量星系团中的布里渊星系团的空间分辨深光学光谱，研究了它们的速度色散分布。我们将这些测量结果与其他大质量早型星系以及相关的中央星系群星系进行了比较。这个独特的大样本延伸到大质量星系的最极端，跨度M $_{K}$在-25.7到-27.8等之间，主星系团晕质量M $_{500}$高达1.7 $\times$ 10 $^{15}$ M $_{\odot}$。为了比较最亮的组和集群成员之间的运动学性质，我们分析了类似的空间分辨长狭缝光谱附近的23个布里渊群Galerkin（BGG）从完整的本地体积组样本（CLoGS）。我们发现一个令人惊讶的大品种的速度色散斜率BCGs，具有显着较大的比例的正斜率，独特的相比，其他（非中心）早期型星系以及大多数最明亮的成员的群体。我们发现，速度色散斜率的BCGs和BGG与星系的光度相关，我们量化这种相关性。目前尚不清楚我们所看到的速度色散斜率的全部差异是否在模拟中重现。
2018-02-21 astro-ph.GA
Quantifying the UV continuum slopes of galaxies to z~10 using deep Hubble and Spitzer/IRAC observations
对紫外连续谱斜率的测量提供了有关早期宇宙中形成的星系的物理性质的有价值的信息，探测了尘埃的红化、年龄、金属含量，甚至逃逸分数。当紫外线连续谱移出哈勃空间望远镜波段时，（特别是在z>7时），对于红移窗口z=9.5-10.5的星系来说，这样的表征实际上突然变得更容易了，这是因为斯皮策/IRAC 3.6 μ m波段探测了静止紫外连续谱和斯皮策波段与哈勃H波段之间的长波长基线。乐队与z=8相比，在z~10时，UV斜率的S/N约束可能更高。在这里，我们利用这个机会和五个最近发现的明亮的z=9.5-10.5星系提出的平均斜率的第一次测量的多对象样本的星系候选人在z~10。我们发现这些候选星系的观测斜率是$-2.1\pm0.3\pm0.2$（随机和系统的），只是比类似光度的星系在3.5<z<7.5处的观测斜率略蓝。从z~10到z~7，星系群的恒星年龄、金属丰度和尘埃含量的小幅增加可以很容易地解释斜率的明显演化。
2015-10-06 astro-ph.GA
UV Slopes At All Redshifts Are Consistent with H=1 Stochastic Star Formation Histories
多项调查支持描述星系的增长作为一个随机过程的相关性在一个参数，$H$，经验和理论上的约束，以接近统一的时间尺度。在这里，我们表明，来自理论$H=1$恒星形成历史（SFHS）的合奏的UV斜率，$β$的分布是一致的，在所有的红移数据$z\le 16$。在$z=0$，中值$\langleβ_{H=1}\rangle=-2.27$与局部星爆\citep{meurer1999}的规范$β_0=-2.23$一致。在$4\lesssim z\lesssim16$，JWST数据跨越模型分布的第2到第98个维度。$-2.8\le β\le -2.5$的值在早期星系中应该是常见的，而不考虑外来恒星的数量--这仅仅是因为星系生长历史的多样性是由$H=1$的零假设引起的。未来的数据应考虑到这一事实进行解释。
2022-08-09 astro-ph.GA
Angular momentum transfer and the size - mass relation in early - type galaxies
早型星系（ETG）在大小-质量平面上定义了一条狭窄的带，这是由于观测到的有效半径$R_{eff}$和恒星总质量$M_{\star}$之间的相关性。当以对数单位表示时，确实观察到线性关系$\log{R_{eff}} \propto γ\log{M_{\star}}$，但是斜率$γ$偏离了典型的$γ= 1/2$值，该值可以针对球对称各向同性系统天真地预测。在这里，我们建议，角动量转移到恒星的组成部分诱导的速度空间中的各向异性，从而导致修改后的分布函数（DF）。假设具有Osipkov-Merritt型各向异性的DF，导出了DF中尺寸-质量关系的斜率$γ$与角动量项的斜率$α$之间的解析关系.通过这个简单的模型，我们能够恢复观察到的$γ$值，前提是$α$被适当地设置。结果表明，$\sim 0.6 r_a$内部切向、外部径向的各向异性轮廓，以$r_a$为各向异性半径，能够再现大质量（$M_{\star} \ge 2 \times 10^{10} \ h^{-1} {\rm M}_{\odot}$）椭圆星系所观测到的尺寸-质量关系。
2009-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
A systematic analysis of star cluster disruption by tidal shocks -- II. Predicting star cluster dissolution rates from a time-series analysis of their tidal histories
本文通过大量直接N体模拟，研究星团瓦解速率与潮汐历史统计性质的关系，发现瓦解时间尺度几乎不依赖功率谱斜率，但弥散随斜率增大，并提出可用潮汐历史时间序列分析统计描述星团演化。
2024-10-21 astro-ph.GA
What does (not) drive the variation of the low-mass end of the stellar initial mass function of early-type galaxies
恒星的初始质量函数（IMF）似乎是可变的，而不是普遍的，在过去的三十年里，在文献中争论。IMF斜率的低质量端与大质量早型星系（ETG）的其他恒星星族、光度或运动学参数之间的关系已被提出，但关于观测到的变化的实际原因还没有达成统一的一致意见。研究了长蛇座I星系团中央星系NGC 3311的IMF与其他恒星星族参数之间的关系。NGC 3311的特征是像其他大质量ETG一样拥有古老且富含金属的恒星，但具有不寻常的恒星速度色散和[ $α/$ Fe]分布。我们使用空间分辨的MUSE观测，以获得恒星星族属性使用贝叶斯全谱拟合的中心部分的NGC 3311的IMF斜率与其他恒星参数进行比较，以评估其关系/依赖性的目标。对于NGC 3311，我们毫不含糊地使以前观察到的IMF斜率和当地恒星速度色散之间的直接相关性无效，证实了文献中已经提出的一些疑问。这种关系可能只是空间上的巧合，在恒星速度色散最大的区域和最古老的$\textit{in situ}$种群被发现并占主导地位的区域之间。我们还展示了强有力的证据表明，建议IMF金属丰度的关系是由这两个参数之间的简并污染。最紧密的相关性，我们发现恒星年龄和IMF之间和银河系中心半径和IMF之间。IMF的变化不是由于NGC 3311的运动学、动力学或全局性质。我们推测，IMF可能是矮占主导地位的“红块”形成在高红移，最终成为今天的巨型椭圆星系的中央核心。[删节]
2020-12-02 astro-ph.GA
Stellar Population and Elemental Abundance Gradients of Early-type Galaxies
星系的演化在它们的恒星星族中留下了印记。大质量早型星系中的几个恒星星族性质已经被证明与星系的内在性质相关，如星系的中心速度色散，这表明恒星形成于气体的初始坍缩（z~2）。然而，恒星星族的变化是星系半径的函数，目前还不清楚单个星系的局部梯度如何受到全球星系性质和星系环境的影响。本文研究了八个早型星系的恒星星族随半径的变化。我们利用光谱学（~4000-8600 μ m）和全谱拟合分别测量了每个星系的恒星星族年龄、金属丰度、IMF斜率和9种元素（O，Mg，Si，Ca，Ti，C，N，Na，Fe）的丰度（1 R_e）。我们发现了广泛的属性，年龄范围从3-13 Gyr。一些星系具有径向常数的Salpeter-like IMF，另一些星系在中心具有超Salpeter-IMF，在~0.5 Re处减小为亚Salpeter-IMF。我们发现的中央[Z/H]的中央IMF和径向梯度的IMF的8个星系的全球相关性，但本地相关性的IMF斜率的其他恒星星族参数只适用于我们的样本中的星系的子集。一些元素丰度在星系内也相互关联，表明有一个共同的生产渠道。这些局部相关性只出现在我们星系的子集中，表明不同星系之间恒星含量的变化。
2021-10-06 astro-ph.GA
The Influence of Galaxy Environment on the Stellar Initial Mass Function of Early-Type Galaxies
本文研究了早型星系的恒星初始质量函数是否依赖于其宿主环境。为此，我们从SPIDER星表中选取了一个早型星系样本，通过Wang等人的星表描述了它们的环境，并通过对IMF敏感的光谱指数的分析，利用它们的光学SDSS光谱来限制IMF斜率。为了达到一个足够高的信噪比，我们堆叠的光谱速度色散（$σ_0$）箱，顶部的分离样品的星系层次结构和主机晕质量，作为代理星系环境。为了约束IMF，我们比较了观测到的线强度的预测MIUSCAT/EMILES合成恒星种群模型，不同的年龄，金属丰度，和"双峰"（低质量锥形）IMF斜率（$\rm Γ_b$）。与以前的研究一致，我们发现$\rm Γ_b$随着$σ_0$的增加而增加，在高$σ_0$时变得底部重（即相对于Milky-Way-like IMF的低质量恒星过多）。我们发现，这一结果是强大的对一组的等时线中使用的恒星星族模型，以及元素丰度比的影响被考虑在内的方式。因此，我们的结论是，它是可能的，使用目前国家的最先进的恒星星族模型和中等分辨率的光谱，以一贯探测IMF的变化。对于第一次，我们表明，有没有依赖的$Γ_b$对环境或星系的层次结构，在$3"$ SDSS纤维内测量，从而离开IMF作为一个内在的星系属性，可能已经设置在高红移。
2018-02-16 astro-ph.GA
Evidence for a constant IMF in early-type galaxies based on their X-ray binary populations
最近的一些研究提出，早期类型星系的恒星初始质量函数（IMF）作为星系质量的函数系统地变化，与更高质量的星系具有底部重的IMF。相对于高质量恒星的数量，这些底部重的IMF拥有更多的低质量恒星，因此自然会导致相应较少的中子星和黑洞。在本文中，我们特别预测的变化，黑洞和中子星的数量的基础上的幂律IMF的变化所需的再现所观察到的质光比与星系质量的趋势。然后，我们通过研究附近早型星系的低质量X射线双星种群（LMXB）来测试是否观察到这种变化。在这些双星中，一颗中子星或黑洞从一颗低质量的施主星吸积物质。因此，它们的数量预计将与星系中黑洞和中子星的数量成比例。我们发现，在我们的样本中，每个K波段光的LMXB数量在星系之间是相似的。因此，这些数据表明，从大质量恒星到现在占主导地位的K波段光的IMF的斜率是均匀的，并且与不变的IMF相一致。我们的研究结果是不一致的IMF的变化从Kroupa/Chabrier像IMF的低质量星系陡峭的幂律IMF（斜率$x$ =2.8）的高质量星系。我们将讨论这些意见如何限制可能的形式的国际货币基金组织的变化，以及如何未来钱德拉的意见，使国际货币基金组织更尖锐的测试。
2014-02-03 astro-ph.GA
Early-type galaxy density profiles from IllustrisTNG: II. Evolutionary trend of the total density profile
利用IllustrisTNG研究了早型星系（ETGs）总密度剖面的演化趋势。为此，我们跟踪ETG从$z=0$到$z=4$，并测量其主要祖先的总密度分布的幂律斜率$γ^{\prime}$。我们发现，他们的$γ^{\prime}$陡峭的平均在$z\sim4-2$，然后变得更浅，直到$z=1$，之后他们几乎保持不变，除了一个剩余的趋势，成为更浅的$z=0$。我们还比较了ETG在不同的红移，选择基于其光度分布和恒星质量的统计样本。由于不同的选择效应，统计样本的平均斜率遵循修改的进化趋势。自$z=3$开始，它们单调下降，在$z\approx 1$之后，它们几乎保持不变，向$z=0$略有增加。这些演化趋势对两个样本来说都是依赖于质量的，低质量星系通常比质量更大的星系具有更陡峭的斜率。最近过渡到ETG的Galerkin具有更陡峭的平均斜率，因为它们在任何给定的红移下都更小，更紧凑。通过分析合并和活动星系核反馈对前身星演化的影响，我们推测了ETG等温性的多相路径：与快速湿合并相关的耗散倾向于使$γ^{\prime}$从$z=4$变陡到$z=2$，而随后的活动星系核反馈（特别是在动力学模式下）使$γ^{\prime}$从$z=2$变浅到$z=1$ .之后，从$z=1$到$z=0$的被动演化，主要是通过贫气体合并，温和地减少了$γ^{\prime}$，并保持了接近等温的整体质量分布。
2019-11-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Structure & Dynamics of Massive Early-type Galaxies: On Homology, Isothermality and Isotropy inside one Effective Radius
基于58个SLACS强透镜早型星系的直接总质量和恒星速度色散测量，我们发现，在一个有效半径内，M_eff >= 3 × 10^10 M_sun的大质量椭圆星系可以很好地近似为一个幂律椭球，其平均对数密度斜率<gamma '_LD> = -dlog（rho_tot）/dlog（r）=2.085^{+0.025}_{-0.018}（平均随机误差），β_r=0，± 0.1（系统）和σ_γ ' <= 0.20^{+0.04}_{-0.02}固有散射（所有误差指示68% CL）。尽管星系间的密度-斜率存在内在差异，但我们发现γ '_LD与星系质量（M_eff）、重标半径（R_einst/R_eff）或红移无关。基于比例关系，平均对数密度斜率可以以完全独立于动力学的替代方式导出，得到<γ '_SR>=1.959 +-0.077。两个值之间的协议达到<beta_r>=0.45 +- 0.25，符合轻度径向各向异性。这种一致性支持了我们结果的稳健性，尽管质光比随星系总质量的增加而增加：M_eff ~ L_{V,eff} ^（1.363+-0.056）。我们的结论是，大质量早型星系的结构接近同源的接近等温的总密度分布（<= 10%的内禀散射），最多有一些温和的径向各向异性。我们的研究结果提供了新的观测限制星系形成和演化的情况下，覆盖四个陀螺回看时间。
2009-08-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radial constraints on the Initial Mass Function from TiO features and Wing-Ford band in Early-type Galaxies
目前，解释由非普适初始质量函数（IMF）驱动的重力敏感谱线强度变化的主要挑战在于理解描述未解决的恒星星族的其他参数的影响，如元素丰度比。我们结合了各种TiO基，IMF敏感的指示剂在光学和近红外光谱窗口，随着FeH基的Wing-Ford带打破这种简并。利用VLT/X-SHOOTER观测到的速度色散σ ~ 300 km/s的大质量早型星系XSG 1的IMF斜率具有明显的径向变化趋势。此外，我们约束的形状和标准化的IMF的基础上，只有一个恒星星族分析。我们强烈地排除了一个单一的幂律来描述IMF，而幂律逐渐减少到一个恒定的值，在低质量（定义为双峰IMF）是一致的所有观测光谱数据和恒星M/L约束的基础上的Jeans各向异性建模方法。XSG 1中的IMF在中心区域是底部重的（对应于双峰IMF斜率Gb~3或质量归一化失配参数α ~2），在有效半径的一半左右朝着标准的Milky Way样IMF（Gb~1.3; α ~1）变化。这一结果，结合以前的观测本地IMF的变化，在大规模ETG，反映了不同的过程，形成这种类型的星系，中央核心和外部区域之间。
2015-12-22 astro-ph.GA
21 Balmer Jump Street: The Nebular Continuum at High Redshift and Implications for the Bright Galaxy Problem, UV Continuum Slopes, and Early Stellar Populations
本文结合理论模型与JWST/NIRSpec的58个星系样本，研究高红移强星云连续谱对UV光度、斜率、ξ_ion及光谱特征的影响，并解释亮星系异常与早期恒星及电离源性质。
2025-07-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
MaNGA DynPop -- III. Stellar dynamics versus stellar population relations in 6000 early-type and spiral galaxies: Fundamental Plane, mass-to-light ratios, total density slopes, and dark matter fractions
研究基于约6000个MaNGA近邻星系的可靠动力学模型，联合恒星族属性，检验早型与旋涡星系的质量平面、质光比、总密度斜率和暗物质占比关系，揭示其随质量、年龄与星系类型的变化规律。
2023-11-04 astro-ph.GA
Mass density slope of elliptical galaxies from strong lensing and resolved stellar kinematics
我们讨论的质量密度分布（参数为$ρ\propto r^{-γ}$）的早型星系的强透镜和恒星运动学数据提供的约束。约束来自质量测量在两个“捏”半径。定义一个“箍缩”半径$r_1=2.2 R_{Einst}$，使得爱因斯坦（即孔径）质量可以几乎独立于质量模型转换为球形质量。另一个“捏”半径$r_2=R_{opt}$的选择，使动力学质量，来自视线的速度色散，是最不敏感的恒星轨道的各向异性。我们在$0.01 \leq z \leq 0.35$的模拟椭圆星系样本和15个SLACS透镜星系样本上验证了这种方法的性能，Barnabe等人（2011）已经通过自洽联合透镜和运动学代码进行了分析。对于大质量模拟星系，密度斜率$γ$的恢复精度为$\sim 13\%$，除非$r_1$和$r_2$恰好相互靠近。对于SLACS星系，我们发现与Barnabe等人（2011）的结果具有良好的总体一致性，其斜率为样本平均值$γ=2.1\pm0.05$。虽然双箍缩半径方法具有更大的统计不确定性，但它要简单得多，并且只使用很少的直接可观察量的算术运算。
2018-01-15 astro-ph.GA
Hierarchical Formation of Dark Matter Halos and the Free Streaming Scale
最小的暗物质晕首先在早期宇宙中形成。根据最近的研究，这些晕的中心密度尖点比像$ρ\propto r^{-(1.5-1.3)}$这样的更大的晕和尺度要陡得多。我们目前的结果非常大的宇宙学$N$体模拟的层次形成和演化的晕在很宽的质量范围内，从最小的晕的形成。我们证实了早期的研究，即在自由流动尺度下，内密度尖点在晕中更陡峭。尖点斜率随着晕质量的增加而逐渐变浅。质量比最小晕大50倍的晕的斜率约为$-1.3$。内坡与崩塌期之间没有很强的相关性。在自由流尺度之上的晕的尖点斜率似乎主要由于主要的合并过程而减小。在目前的宇宙中，估计的浓度预计为$60-70$，与理论模型和早期的模拟一致，并排除了简单的幂律质量浓度关系。微晕可能仍然存在于目前的宇宙中，具有相同的陡峭密度分布。
2014-05-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Signatures of quenching in dwarf galaxies in local galaxy clusters
晚型星系的转变被认为是星系团中早型矮星系的起源。Venhola等人分析了天炉座星系团中按光度或恒星质量分类的星系的颜色和表面亮度之间的相关性。在有$M_\star<10^8 {\rm M}_\odot$的箱中，作者发现了红色与较暗表面亮度的相关性，并将其解释为矮星系中冲压压力剥离导致恒星形成淬灭的结果。我们进行了相应的分析，为室女星系团，并发现这些表面亮度和颜色的两个集群之间的相关性很大的相似之处，尽管预期的差异，在冲压压力的强度。此外，我们扩展到一个更广泛的光学颜色的两个集群和对比的结果与预期的衰落和变红的恒星星族的分析。总的来说，表面亮度-颜色关系的斜率与这些模型一致。此外，早型和晚型星系在这些低质量下的大小是相当的。这两个结果与转换场景是兼容的。然而，当分别分析早期和晚期星系时，表面亮度-颜色关系的斜率与模型对褪色和变红恒星星族的预期的一致性仅适用于晚期类型。早期型矮星缺乏这种印记，这需要一些额外的解释，我们讨论了几种可能性。最后，室女星系团是一个非典型的星系团，尽管它的星系团质量很大，但在所有星系质量下，静止的早型星系的比例都很低。（节略）
2021-01-26 astro-ph.GA
IMF radial gradients in most massive early-type galaxies
使用新的长缝光谱获得的X-Shooter在ESO-VLT，我们研究，第一次，径向梯度的光学和近红外IMF敏感功能的代表性样本的星系在非常高的质量端的星系人口。样本由七个早型星系（ETG）组成，位于$z\sim0.05$，中心速度色散范围为$300<σ<350$ km/s。使用国家的最先进的恒星星族合成模型，我们拟合了一些光谱指数，从不同的化学物种（包括TiO的和Na指数），以约束IMF斜率（即低质量恒星的分数），作为银河系中心距离的函数，在径向范围内到$\sim4$千秒差距。在我们的样本中的ETG显示出IMF斜率和表面质量密度的显着相关性。底部重的星族（即IMF中过多的低质量恒星）被限制在表面质量密度高于$\sim 10^{10} M_\odot kpc^{-2}$的星系中心区域，或者，在$\sim2$ ~kpc的特征半径内。相对于其他动力学（如速度色散）和恒星星族（如金属丰度）性质，径向距离（物理单位）和表面质量密度是IMF变化的最佳解释因子。我们的研究结果表明，最大质量的星系，没有一个单一的参数}，完全解释恒星IMF的变化，但IMF径向配置文件在z $\sim$ 0，而不是从复杂的形成和星系内部和外部区域的质量吸积历史的结果。
2019-09-06 astro-ph.GA
Strong Gravitational Lensing and the Stellar IMF of Early-type Galaxies
早型星系中IMF的系统变化，以及它们与可能的驱动因素（如速度色散或金属丰度）的联系，近年来一直备受争议。星系尺度上的强透镜效应与光度和光谱数据相结合，提供了一种强有力的方法来限制恒星的质光比，从而限制IMF的函数形式。我们结合了来自Charlot & Bruzual的最新一组人口合成模型的光度和光谱约束，包括变化的IMF，以及SLACS调查中18个ETG透镜质量的非参数分析，速度分散在200-300 km/s的范围内。我们发现，非常底部重IMF被排除在外。然而，双峰IMF斜率的上限（$μ\lesssim 2.2$，占暗物质分数的20- 30%，其中$μ=1.3$对应于Kroupa样IMF）是兼容的$1σ$水平与重力敏感线强度施加的约束。IMF的两段幂律参数化（高质量的Salpeter-like）更受限制（$Γ\lesssim 1.5$，其中$Γ$是低质量的幂指数），但需要暗物质贡献$\gtrsim 25\%$来协调结果与SalpeterIMF。对于一个标准的银河系类IMF是适用的，一个显着的暗物质的贡献是需要在$1R_e$。我们的研究结果揭示了允许的IMF斜率的大范围，当将其解释为ETG的IMF特性中的内在分散时，可以解释Smith等人最近的结果，他们在一些巨大的透镜ETG中发现了类似银河系的IMF正常化。
2016-04-12 astro-ph.GA
Fade to grey: systematic variation of the galaxy attenuation curves with galaxy properties in EAGLE
我们提出了一个简单的星系衰减模型，通过提取SKIRT辐射转移计算约100，000 EAGLE星系在红移z=2-0。我们的模型采用了Charlot & Fall（2000）的双组分屏幕模型，使用平均灰尘表面密度$Σ_{\rm dust}$来参数化ISM屏幕的光学深度和斜率。我们恢复EAGLE样本的这些参数之间的相对紧密的关系，但也提供了这些参数的分散由于星系的形态变化和方向。在EAGLE模型中，这些关系几乎与红移无关。通过将我们的模型与低于模拟分辨率尺度的出生云的经验处方配对，我们首次在宇宙学模拟中再现了观测到的衰减斜率与光学深度之间的关系。我们证明，这一结果是显着独立的衰减特性假设的诞生云屏幕，只需要一个婴儿恒星的增强衰减。我们提出这个模型，以期解释观测，以及处理半解析模型和其他水动力模拟。
2019-08-23 astro-ph.GA
Self-similarity in the chemical evolution of galaxies and the delay time distribution of SNe Ia
最近在恒星星族和单星年龄测定方面的改进使我们能够以前所未有的准确度研究恒星和星系的年龄和丰度。在这里，我们比较了年龄和α元素丰度之间的关系，在太阳附近的本地，早期型星系的恒星。我们发现这两种关系非常相似。两者都属于两种制度，年龄小于9 Gyr的斜率较平缓，年龄大于9 Gyr的斜率较陡。考虑到不同类型的星系和所涉及的尺度，这种数量上的相似性似乎令人惊讶。对于早型星系的样本，我们还表明，数据是不符合文献的单或双高斯形状的延迟时间分布。数据符合幂律延迟时间分布。因此，我们确认，延迟时间分布推断银河系的化学演化参数也必须适用于大规模的早期型星系。我们还对年龄-[α/Fe]关系的普遍性作了初步的解释，它是具有不同化学演化历史的不同恒星星族的平均化的表现。
2016-06-30 astro-ph.GA
Systematic variation of the stellar Initial Mass Function with velocity dispersion in early-type galaxies
星系形成理论的一个重要组成部分是恒星初始质量函数（IMF），它描述了恒星形成区域中恒星质量的母源分布。我们目前的观测证据在早期型星系（ETGs）的样本中心速度色散和几个吸收功能的强度之间的紧密相关性敏感的低质量恒星的存在。我们的样本包括来自SPIDER调查的约40，000个ETG（z<0.1）。将从斯隆数字巡天中提取的数据进行组合，排除噪声数据和具有来自大地线的污染的光谱，从而产生一组18个堆叠光谱，具有高信噪比（S/N> 400每A）。IMF敏感线强度和光谱拟合的综合分析与最新的国家的最先进的人口合成模型（MILES模型的扩展版本）。IMF斜率和速度色散之间存在一个显着的趋势，在最大质量的星系中，低质量恒星过多。虽然我们强调IMF斜率的准确值需要对化学成分（如[a/Fe]甚至单个元素丰度比）进行详细分析，但观察到的趋势表明，低质量ETG更适合Kroupa型IMF，而大质量星系需要底部重的IMF，在速度色散超过200 km/s时超过Salpeter斜率。
2012-10-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Testing Modified Newtonian dynamics through statistics of velocity dispersion profiles in the inner regions of elliptical galaxies
修正牛顿动力学（MOND）提供了一个替代暗物质的范例，它成功地拟合和预测了旋转盘星系的丰富现象。也有人试图在色散支持的早型星系中测试MOND，但目前还不清楚MOND是否能符合早型星系的各种经验性质。作为在椭圆星系中严格检验MOND的一种方法，我们在各种VD各向异性假设下，计算了MOND预测的$\sim 2000$近圆SDSS椭圆星系内部区域的速度色散分布（VDP），然后将预测的VDP斜率分布与用基本相同的标准选取的11个ATLAS 3d星系的观测分布进行了比较。我们发现，MOND模型参数化的插值函数，以及旋转星系也可以重现所观察到的分布的VDP斜率仅基于所观察到的恒星质量分布没有DM或任何其他星系到星系的变化因素。这是显着的，因为牛顿动力学与DM需要一个特定的量和/或配置文件的DM为每个星系，以重现所观察到的分布的VDP斜率。当我们使用基于MOND的球形Jeans方程分析非圆形星系样本时，与近圆形样本相比，我们没有发现VDP斜率分布的平均属性有任何系统性差异。然而，与以前的研究MOND通过个别分析的椭圆星系，不同的MOND插值函数或VD各向异性可能会导致系统的变化，在VDP斜率分布，表明VDPs的统计分析可以用来约束特定的MOND模型与VDP斜率的准确测量或VD各向异性的先验约束。
2015-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
SEAGLE--III: Towards resolving the mismatch in the dark-matter fraction in early-type galaxies between simulations and observations
星系中心的暗物质部分对星系形成过程中的反馈过程很敏感。强引力透镜在精确测量大质量早型星系中的暗物质分数方面一直是有效的。在这里，我们比较了投影暗物质分数的早期类型的星系推断从SLACS强透镜调查，从EAGLE，Illustris，和IllustrisTNG流体动力学模拟。以前与一些模拟的比较显示了很大的差异，与模拟星系相比，在观测到的强透镜星系的有效半径的一半内，推断出的暗物质分数要高出2-3倍。在这里，我们报告之间的EAGLE和SLACS的暗物质分数内的有效半径和有效半径的一半作为星系的恒星质量，有效半径和总质量密度斜率的函数很好的协议。然而，对于IllustrisTNG和Illustrris，暗物质分数低于观察到的。这项工作始终假设一个Chabrier IMF，这表明一个不同的IMF（尽管不排除）是没有必要解决这种不匹配。EAGLE与Illustris和IllustrisTNG之间恒星反馈模型的差异可能是导致它们的暗物质分数和密度斜率差异的主要原因。
2021-11-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: The Spatially Resolved Stellar Initial Mass Function in $\sim$400 Early-Type Galaxies
由于其独特的空间分辨率、波长覆盖范围和样本大小的组合，MANGA提供了对星系中IMF斜率进行精确空间分辨测量的机会。我们推导出年龄、元素丰度和IMF斜率的径向梯度，分析了366个质量为$9.9 - 10.8\;\log M/M_{\odot}$的早期星系的堆叠光谱到半光半径的光学和近红外吸收特征。我们发现平坦的年龄梯度和[ $α$ /Fe]比，以及金属丰度的负梯度，与文献一致。我们进一步推导出显着的负梯度的[Na/Fe]比与星系中心被很好地增强钠丰度高达0.5德克斯。最后，我们发现一个梯度的IMF斜率与底部重IMF的中心（典型的质量过剩因子为1.5）和银河系型IMF的半光半径。这种模式是质量依赖的，在我们的样本中质量最低的星系在银河系IMF周围只有一个浅梯度。我们的结果意味着本地IMF- $σ$关系的星系内甚至比全球的关系更陡峭，并暗示对本地金属丰度的IMF变化背后的主导因素。我们还采用不同的恒星星族模型在我们的分析和径向IMF梯度被发现独立的恒星星族模型使用。对Wing-Ford带的类似分析提供了不一致的结果，并进一步证明了测量和建模这一特殊特征的困难。
2018-03-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Co-Evolution of Total Density Profiles and Central Dark Matter Fractions in Simulated Early-Type Galaxies
我们提出的证据从宇宙流体动力学模拟的斜率的总（暗和恒星）质量密度分布，gamma_tot，和暗物质分数的半质量半径，f_DM，在早期类型的星系。对于所有红移的所有系统，该关系可以描述为gamma_tot = AfDM + B。这一趋势是由气体耗散的重要性逐渐降低而决定的，这些气体耗散朝向较低的红移和更大质量的系统。早型星系更小，更集中，在高红移和给定红移的低质量下具有较低的f_DM和较陡的gamma_tot; f_DM和gamma_tot是通过“干”合并生长的良好指标。A和B的值对于不同的反馈模型有明显的变化，这种关系可以用作对这些模型的检验。gamma_tot和恒星质量表面密度Sigma_* 之间存在类似的相关性。一个具有弱恒星反馈和黑洞反馈的模型与观测结果最吻合。所有的模拟，独立于假设的反馈模型，预测陡峭的gamma_tot和较低的f_DM在较高的红移。虽然后者与观察到的趋势一致，但前者与透镜观测相冲突，后者表明gamma_tot恒定或减少。这种差异被证明是人为的：观察到的趋势可以从模拟使用观测方法来计算总密度斜率。
2017-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Two-Parameter Matching Scheme for Massive Galaxies and Dark Matter Haloes
Halo Absolute Matching被用来建立星系和暗物质晕之间的单参数映射，假设晕质量和星系光度（或恒星质量）单调相关。虽然这种方法已经相当成功，但已知星系必须至少用两个参数来描述，这可以从大质量早型星系所在的双参数基本平面中看出。在本文中，我们推导出一个连接之间的初始暗物质密度扰动在早期宇宙和现今维里化的暗物质晕假设简单的球形坍缩结合质量和能量守恒。我们发现，$z = 0$晕浓度，或替代内斜率的晕密度分布$α$，是单调和正相关的崩溃红移的晕。这是定性的研究结果的一些以前的作品的基础上数值模拟，我们比较我们的结果。然后，我们描述了如何晕的质量和浓度（或内斜率$α$）可以作为两个晕参数结合两个参数的早期类型的星系，以创建一个改进的丰度匹配计划。
2015-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dichotomy of dark matter fraction and total mass density slope of galaxies over five dex in mass
我们分析的质量密度分布在星系中心的质量范围内的五个数量级。利用高质量的旋涡星系自转曲线和红外测光，我们进行了系统的研究，其中心暗物质分数（$f_{\rm DM}$）和质量密度斜率（$α$），在其有效半径。我们发现，较低质量的螺旋星系更多的暗物质为主，有更浅的质量密度斜率相比，更大质量的星系，其密度分布更接近等温。低质量（$M_{\star} \lesssim 10^{10}\, \rm M_{\odot}$）富气螺旋的\fdm \值范围很广，但系统地低于类似质量的贫气系统。随着星系质量的增加，\fdm值减小，密度分布变陡.在质量最大的晚型贫气体星系中，观察到这些趋势可能变平。当将这些结果与来自SPIDER的大质量（$M_{\star} \gtrsim 10^{10}M_{\odot}$）椭圆星系和来自SMACKED的矮椭圆星系进行比较时，这些趋势被颠倒了。因此，作为$M_{\star}$的函数，$f_{\rm DM}$和$α$的值都呈现U形趋势。在恒星质量固定的情况下，矮椭圆星系的质量密度剖面比螺旋星系的陡。这些趋势可以理解的恒星反馈从一个更长的恒星形成期的螺旋，导致转变的初始陡峭的密度尖更浅的配置文件通过差分反馈效率的超新星，星系合并或AGN反馈在更高质量的星系。
2019-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dark Halo - Spheroid Conspiracy and the Origin of Elliptical Galaxies
动力学模拟和强透镜数据表明，早型星系的总密度分布接近等温，即，rho_tot ~ r^gamma，其中gamma约为-2。为了了解这个普遍的斜坡的起源，我们研究了一组模拟的球状体形成孤立的二进制合并以及宇宙学框架内的形成。总的恒星加上暗物质的密度分布总是可以用幂律来描述，指数γ约为-2.1，对于更紧凑、质量更低的椭圆星系，斜率倾向于更陡。在二元并合中，气体的量决定了斜率的精确陡度。这与宇宙学模拟的结果一致，在宇宙学模拟中，斜率更陡的椭圆星系有更高比例的恒星在原地形成。每个贫气体合并事件使斜率向γ ~-2演化，一旦达到该斜率，进一步的合并事件不再改变它。我们所有的椭圆星系都有平坦的恒星和暗物质速度色散曲线。我们得出结论：恒星和暗物质组合系统的平坦速度色散剖面和总密度分布的斜率为γ ~ -2，这是一个自然吸引子。各种复杂的形成历史，目前在宇宙学模拟，包括主要以及次要的合并事件，是必不可少的，以产生全方位的观察到的密度斜率，今天的椭圆星系。
2013-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Can we measure the slopes of density profiles in dwarf spheroidal galaxies?
利用无碰撞N体模拟的矮星系绕银河系（MW），我们构建现实模型的矮球状（dSph）星系的本地集团。这些矮星最初是由嵌入在暗物质晕中的恒星盘组成的，这些暗物质晕具有不同的内部密度斜率，并被放置在MW亚晕的典型偏心轨道上。经过几个陀螺的演变，恒星的组成部分是三轴的结果，酒吧不稳定性引起的潮汐力。通过对模拟矮星沿恒星分量三个主轴方向的观测，建立了模拟数据集，并确定了它们的半光半径和视线速度色散。使用Wolf等人提出的估计量，我们计算半光半径内的质量。当视线沿着恒星组成部分的最长（最短）轴时，用这种方法得到的质量被高估（低估）了两倍。然后，我们将初始恒星分布分为内部和外部人口，并跟踪其演变的时间。这两个人口，虽然受潮汐力，保留不同的密度配置文件，即使经过几个陀螺仪。我们测量的半光半径和速度分散的恒星在两个人口沿不同的视线，并使用它们来估计的斜率的质量分布在矮星以下的Walker和Penarrubia提出的方法。根据视线的不同，推断出的斜率被系统地高估或低估了。特别是，当看到的矮星沿恒星组件的最长轴，一个显着浅的密度分布推断比真实的模拟测量。由于大多数dSphs是非球形的，并且它们相对于我们视线的方向是未知的，因此当这些系统误差被期望减小时，该方法只能可靠地应用于大样本的矮星。
2013-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
