The Mass-Independence of Specific Star Formation Rates in Galactic Disks
恒星形成速率/恒星质量关系(SFR“主序星”; ${\rm SFR}-M_*$)的斜率并不完全一致:特定恒星形成速率$({\rm SFR}/M_*)$与$M_*$有微弱但显著的反相关。在这里,我们证明,这种趋势可能只是反映了众所周知的增加隆起的质量分数-部分星系不形成恒星-与PDMATHAMO。使用大量的凸起/磁盘分解和SFR估计来自斯隆数字巡天,我们表明,重新归一化SFR磁盘恒星质量$({\rm sSFR_{\rm disk}\equiv SFR}/M_{*,{\rm disk}})$减少$M_*$的SF效率的$\sim0.25$ dex每dex的依赖,完全擦除它在一些子样本。定量地,我们发现$\log {\rm sSFR_{disk}}-\log M_*$有一个斜率$β_{\rm disk}\in[-0.20,0.00]\pm0.02$(取决于SFR估计和主序星定义)的恒星形成星系的$M_*\geq10^{10}M_{\odot}$和隆起质量分数$B/T\lesssim0.6$,一般与纯磁盘控制样本($β_{\rm control}=-0.05\pm0.04$)。$\langle{\rm SFR}/M_{*,{\rm disk}}\rangle$(很大程度上)独立于恒星形成盘的宿主质量,这对从任何${\rm SFR}-M_*$关系中推断的星系演化方面都有很强的影响,包括:“质量…
2014-08-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
SDSS IV MaNGA: Dependence of Global and Spatially-resolved SFR-M* Relations on Galaxy Properties
星系积分Hα恒星形成速率-恒星质量关系,或称SFR(global)-M*(global)关系,是理解恒星形成历史和星系演化的关键。然而,许多研究都使用未解决的测量来处理SFR,这使得很难将污染与其他电离源(如活动星系核和演化恒星)分离开来。利用SDSS-IV MaNGA的积分场光谱观测,我们对约1000个星系的不同Hα动力源的贡献进行了空间解缠。我们发现,当包含星系中所有电离源占主导地位的区域时,随着M*(全局)和球球占主导地位(球与总光比,B/T)的增加,Hα面密度(α Hα(all))与恒星质量面密度(α H *(all))之间的空间分辨关系在α H *(all)的高端逐渐翻转.这反过来又导致了文献中的积分Hα(全局)-M*(全局)关系的平坦化。相比之下,当只考虑恒星形成主导电离的区域时,在积分Hα(HII)-M*(HII)和空间分辨Hα(HII)-M *(HII)关系中都没有明显的平坦化。换句话说,扁平化可以归因于由非恒星形成源供电的区域的增加,这些非恒星形成源的电离能力通常低于恒星形成源。分析非恒星形成源对星系总Hα光度的贡献表明,恒星形成作为电离源的作用在大质量、高B/T星系和球区逐渐减弱。这一结果表明,星系综合SFR-M ~* 关系的出现主要取决于它们的整体性质(M ~*(global)和B/T)以及星系内各种电离源的相对丰度。
2018-01-13 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
Dust attenuation, bulge formation and inside-out cessation of star-formation in Star-Forming Main Sequence galaxies at z~2
我们从紫外连续谱中获得了$\sim1~\mathrm{kpc}$分辨率下$z\sim2$恒星形成主序星(SFMS)上十个星系的二维尘埃衰减图。与红外数据的比较表明,除了基于紫外线的校正之外,10个星系中有9个不需要进一步的遮蔽,尽管我们的样本不包括最严重遮蔽的大质量星系。单独的静止框架$V$ -带尘埃衰减(A $_{\rm V}$)径向剖面分散在平均剖面周围,该平均剖面从中心的$\sim1.8$等逐渐降低到$\sim3-4$半质量半径处的$\sim0.6$等。我们使用这些地图来纠正UV和H $α$为基础的恒星形成率(SFR),这彼此一致。在质量$<10^{11}~M_{\rm sun}$,尘埃校正的特定的SFR(sSFR)的配置文件是平均径向恒定的质量倍增时间尺度的$\sim300~\mathrm{Myr}$,在一个同步增长的凸起和磁盘组件指向。在质量为$>10^{11}~M_{\rm sun}$时,sSFR分布相对于星系外围通常被$\sim10$的因子中心抑制。由于中心完全不被看好,这表明至少有一部分大质量的$z\sim2$ SFMS星系已经开始了由内而外的恒星形成淬灭,这将使它们进入淬灭序列。结合其他的观察,星系上方和下方的脊的SFMS关系有分别中央增强和中央抑制sSFR相对于他们的郊区,支持一个图片,其中凸起的建立由于气体“压缩”,导致一个高的中央SFR星系移动到上信封的SF…
2018-05-07 astro-ph.GA
The Star Formation Reference Survey. IV. Stellar mass distribution of local star-forming galaxies
我们约束质量分布在附近,恒星形成的星系与恒星形成参考调查(SFRS),一个星系样本构造成代表所有已知的组合的恒星形成率(SFR),尘埃温度,和特定的恒星形成率(sSFR)存在于本地宇宙。一个创新的2 MASS/ $K_{s}$ -波段图像的SFRS星系的二维球/盘分解产生全球光度和恒星质量函数,以及单独的质量函数为他们的凸起和磁盘。这些精确的质量函数涵盖了从矮星系到大型螺旋星系的全部范围,并且是基于其红外光度选择的恒星形成星系的代表,不受AGN内容和环境的影响。我们测量了一个积分光度密度$j$ = 1.72 $\pm$ 0.93 $\times$ 10 $^{9}$ L $_{\odot}$ $h^{-1}$ Mpc $^{-3}$和一个恒星总质量密度$ρ_{M}$ = 4.61 $\pm$ 2.40 $\times$ 10 $^{8}$ M $_{\odot}$ $h^{-1}$ Mpc $^{-3}$。虽然\emph{average}恒星形成星系的恒星质量在其子组成部分之间均匀分布,但盘状物在全球范围内以4:1的比例主导着质量密度预算。特别是,我们的功能表明,最近的恒星形成主要发生在大质量系统,在那里他们已经产生了一个磁盘恒星质量密度大于凸起超过1德克斯。我们的研究结果构成了一个参考基准模型解决本地($z = 0$)恒星形成星系的凸起和磁盘上的恒星质量的组装。
2021-07-02 astro-ph.GA
$Σ_{\mathrm{SFR}}$-M* Diagram: A Valuable Galaxy Evolution Diagnostic to Complement (s)SFR-M* Diagrams
本研究提出 $Σ_{\mathrm{SFR}}$-M* 图作为补充 (s)SFR-M* 图的星系演化诊断工具,利用恒星形成面密度消除 sSFR 的歧义,并揭示主序恒星形成的质量依赖及核球构建时代。
2023-10-17 astro-ph.GA
The imprint of clump formation at high redshift. II. The chemistry of the bulge
本文通过N体+SPH团块模拟研究银河系核球化学性质,证明团块化恒星形成可同时解释核球、薄盘+厚盘及Splash的化学动力学趋势。
2023-03-14 astro-ph.GA
Bulges and disks in the local Universe. Linking the galaxy structure to star formation activity
我们使用SDSS DR 7星表和Simard等人(2011)的膨胀盘分解的样本来研究膨胀和盘组件如何对母星系的恒星形成活动做出贡献,通过确定其在恒星形成率(SFR)-恒星质量(M $_{\star}$)平面中的位置0.02 $<z<$ 0.1。我们使用凸起和光盘的颜色作为其SFR的代理。研究了星系平均膨胀与总质量比(B/T)与MS残差($Δ_{MS}$)的关系,发现B/T与$Δ_{MS}$的关系呈抛物线状,在任何质量下,MS的峰值对应于最低的B/T。MS的上、下包层中的星系具有相似的B/T、速度色散和浓度($R_{90}/R_{50}$)值。MS上方的凸起以蓝色为特征,或者当红色时,以高水平的尘埃遮蔽为特征,这表明在这两种情况下它们都是活跃的恒星形成。当在MS或其下方时,凸起大多是红色和死亡的。当恒星质量超过$10^{10.5} $ M $_{\odot}$时,MS或绿谷中的凸起往往比静止区的凸起明显更红,尽管尘埃遮蔽程度相似。在任何质量下,圆盘颜色与距MS的距离呈反相关,当接近MS下包络和静止区时,圆盘颜色会变得更红。我们的结论是,在LogSFR-LogM $_{\star}$平面的星系的位置取决于其组件的恒星形成活动:以上MS的凸起和磁盘积极恒星形成。核活动首先被抑制,移动MS上的星系。一旦盘停止形成恒星,星系移动到MS下方,最终到达静止区。这是证实了一个大部分($\sim45…
2016-10-24 astro-ph.GA
Disclosing Submillimeter Galaxy Formation: Mergers or Secular Evolution?
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Science(中国科学院紫金山天文台);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
本研究通过分析SMGs的形态特征,发现恒定演化在星系核球形成中占据主导地位,挑战了传统合并与恒定演化的二元对立观点。
2025-12-08 astro-ph.GA
The Relationship Between Star-formation Activity and Galaxy Structural Properties in CANDELS and a Semi-analytic Model
我们研究了星系结构特性的相关性,它们的位置相对于SFR-M* 的相关性,也被称为恒星形成的“主序列”(SFMS),在CANDELS和GAMA调查和半解析模型(SAM)的星系形成。我们首先研究了中值Sersic指数、有效半径、恒星形成率密度和恒星质量密度在SFR-M * 平面上的分布。然后,我们定义了一个红移依赖的主序列,并检查这些数量的中位数作为距离这个主序列的函数,以上(较高的SFR)和以下(较低的SFR)。最后,我们研究了这些数量的箱中距离主序列的分布。我们发现所有这些星系的结构特性和距离SFMS之间的强相关性,这样,当我们从SFMS上方的星系移动到它下方的星系时,我们看到一个接近单调的趋势,即更高的中值Sersic指数,更小的半径,更低的SFR密度和更高的恒星密度。在半解析模型中,球的增长是由合并和盘的不稳定性驱动的,并伴随着一个超大质量黑洞的增长,它可以通过活动星系核(AGN)的反馈来调节或抑制恒星的形成。我们发现,我们的模型定性再现上述趋势,支持图片中的黑洞和凸起共同发展,活动星系核反馈中起着至关重要的作用,在移动星系的SFMS。
2016-10-18 astro-ph.GA
Do Galaxy Morphologies Really Affect the Efficiency of Star Formation during the Phase of Galaxy Transition?
最近的模拟预测,恒星核球的存在抑制了早期型星系中恒星形成的效率,这种“形态淬火”的情况得到了许多观测的支持。利用Nobeyama 45 m射电望远镜对28个本地“绿谷”星系进行的CO($J=1-0$)观测,讨论了星系形态对恒星形成效率(SFE)的净影响。我们观测了13个盘控星系和15个球控星系,它们的恒星质量($M_*$)和恒星形成率(SFR)都是固定的,另外还有1个盘控星系和6个球控星系满足xCOLD~GASS巡天的标准。通过对35个绿谷星系的观测,我们发现绿谷星系的分子气体质量、分子气体分数和超临界流体能量的分布并不随星系形态而改变,说明星系形态对其超临界流体能量的影响很小,有趣的是,这一结果也适用于从xCOLD~GASS星系中选取的SF主序星上的正常成星星系.另一方面,我们发现$\sim$ 20%的膨胀主导的绿谷星系没有明显的CO发射线,显示出高的SFE的M $_*$和SFR。这些分子气体不足的来源,确定只有在膨胀为主的绿谷星系可能代表一个重要的人口在淬火阶段的影响下,恒星膨胀,但我们的研究结果表明,恒星膨胀的存在并没有降低正在进行的恒星形成的效率,在相反的预测形态淬火方案。
2019-03-08 astro-ph.GA
Black Hole and Galaxy Coevolution in Moderately Luminous Active Galactic Nuclei at z~1.4 in SXDF
我们研究了斯巴鲁/XMM-Newton深场中中等亮度($\log L_{\rm bol} \sim 44.5-46.5\ {\rm erg\ s^{-1}}$)、X射线选择的宽线活动星系核(AGN)中黑洞质量与宿主恒星质量的关系以及质量吸积率与恒星形成率(SFR)的关系。在斯巴鲁/XMM-Newton深场的$z=1.18-1.68$。用最新版本的星系核发射研究程序({ \tt CIGALE})模拟了85个活动星系核(AGN)的远红外-远紫外光谱能量分布,其中采用了活动星系核团簇环模型{ \tt SKIRTOR}。它们的宿主大多数被证实是主序星形成星系。我们发现,黑洞质量($M_{\rm BH}$)与恒星总质量($M_{\rm stellar}$)的平均比值为$\log M_{\rm BH}/M_{\rm stellar} = -2.2$,这与局域黑洞与核球质量的比值相似.这表明,如果$z\sim1.4$上这些中等亮度活动星系核的宿主星系是以凸起为主的,那么它们已经建立了局部黑洞质量-凸起质量关系;如果它们是以盘为主的,那么它们的黑洞相对于凸起质量过大。活动星系核的辐射热光度和SFR表现出良好的相关性,其比值高于从局部黑洞-凸起质量关系所预期的比值,这表明这些活动星系核处于SMBH-生长的主导阶段。
2021-03-11 astro-ph.GA
The variation in molecular gas depletion time among nearby galaxies: II the impact of galaxy internal structures
我们使用的数据集附近的星系绘制的HERACLES,ATLAS 3D,冷气体调查研究的变化,分子气体耗尽时间(Tdep)的星系结构,如凸起,大设计的螺旋臂,酒吧和戒指。利用CO谱线追踪分子气体,并结合远紫外和中红外(MIR)数据导出恒星形成率(SFR)。使用2 MASS K波段图像校正了ATLAS 3D样本中老星对MIR辐射的贡献。我们应用一个二维图像分解算法分解成星系的凸起和光盘。在残差图中识别出螺旋臂、螺旋条和螺旋环,并在1 kpc^2大小的正方形网格上推导出分子气体的耗尽时间。在以前的工作中,我们发现Tdep与特定的恒星形成率(sSFR)密切相关。我们现在发现,在给定的sSFR下,凸起具有比盘更短的Tdep。在内部隆起(R < 0.1Re)中,向更短耗尽时间的转变最为明显。来自具有棒和环的星系的网格与来自星系凸起的网格相似,因为它们在给定的sSFR下降低了Tdep。与此相反,Tdep与sSFR的关系在磁盘的星系与螺旋臂位移到较长的Tdep在固定的sSFR。然后,我们表明,在TDEP-sSFR关系的差异凸起,光盘,武器,酒吧和戒指可以链接到“恒星”的变化,而不是不同结构之间的气体表面密度。我们对Tdep的最佳当前预测值,无论是全球还是1 kpc网格,都由Tdep= -0.36log(Sigma_SFR)-0.5log(Sigma_*)+5.87给出。
2015-03-30 astro-ph.GA
Dissecting the Main Sequence: AGN Activity and Bulge Growth in the Local Universe
来自斯隆数字巡天的本地星系被用来提供额外的支持,在进化途径中,活动星系核活动与恒星形成淬火。复合星系、Seyfert 2星系和LINER星系的$\sim$占大质量星系($M_\star > 10^{10.5} M_\odot$)中所有恒星形成的60%。包含这些星系的结果在一个“周转”的$SFR - M_\star$关系的大质量星系。我们的分析表明,在最大质量的星系($M_\star > 10^{10.5}$ $M_\odot$)中已经发生了隆起增长,并且随着星系的淬冷和变红,隆起继续增长,$(g-r)$ = 0.5 $\rightarrow$ 0.75。在“主序星”(MS)上方0.5 dex处的低质量星暴星系($M_\star < 10^{10.5} M_\odot$)中也发生了显著的隆起增长,我们发现与MS上的低质量星系相比,$B/T$从0.1 $\rightarrow$ 0.3增加,颜色更蓝,$(g-r) < 0.25$。
2018-10-23 astro-ph.GA
Nuclear Star-Forming Ring of the Milky Way: Simulations
我们提出的流体动力学模拟的气体云在银河系的中央kpc区域的三维酒吧势建模。我们的模拟考虑了现实的气体冷却和加热,恒星形成和超新星反馈。由于X1-X2轨道转移,形成了一个致密的气体云环,我们的势模型得出的环半径约为200 pc,这与内部凸起中致密分子云的非凡储层-中央分子区(CMZ)相吻合。在CMZ中积累的气体云可以达到足够高的密度以形成恒星,并且通过适当地选择模拟参数,我们成功地再现了CMZ中观测到的气体质量和恒星形成率(SFR),约为2 × 10^7 Msun/yr和约0.1 Msun/yr。在我们的模拟中,恒星的形成主要发生在最外层的X2轨道上,CMZ外单位表面积的SFR要低得多。这些事实表明,银河系内部的核球可能有一个温和的版本,在一些外部盘状星系中看到的核恒星形成环。此外,从相对较小的银河系的核隆起,这被认为是一个持续的恒星形成的CMZ的结果,我们推断,银河系的内部隆起可能有一个较浅的密度轮廓或更强的酒吧在过去的伸长。
2011-06-02 astro-ph.GA
The Local Cluster Survey II: Disk-Dominated Cluster Galaxies with Suppressed Star Formation
研究通过对比本星系团巡天与斯隆数字巡天数据,发现致密环境与核球增长共同抑制星系恒星形成,且星系团核心星系的淬灭可能在进入星系团后立即开始。
2023-03-31 astro-ph.GA
Coincidence between morphology and star-formation activity through cosmic time: the impact of the bulge growth
星系中猝灭的起源仍有很大争议。提出了不同的设想和进程。我们利用多波段(400-1600 nm)的星系球盘分解,在0<z<2的红移范围内,分别研究了星系在对数SFR-logM * 平面上的分布和演化与恒星质量加权球盘比(BTM)以及星系内部成分(球盘)的关系。我们发现了一个明显的证据之间的存在联系的隆起和扁平的主序星在高质量的结束。所有无球星系(BTM<0.2)都位于主序星上,几乎没有证据表明存在一个没有球增长的淬灭通道。具有显着凸出分量(BTM>0.2)的星系在恒星形成区和被动区之间的数量相等。主序星星系中的绝大多数凸起都是静止的,而恒星的形成则局限于盘状部分。我们目前的研究结果强调了星系核球的存在与恒星形成状态之间的强烈相关性。一个隆起,如果存在的话,通常是静止的,独立于宿主星系的形态或恒星形成活动。此外,如果一个星系是静止的,很大的概率,是一个隆起。相反,如果星系有一个盘状的形状是非常可能的恒星形成。
2022-03-29 astro-ph.GA
Hubble Space Telescope Captures UGC~12591: Bulge/Disc Properties, Star Formation and `Missing Baryons' Census in a Very Massive and Fast Spinning Hybrid Galaxy
我们介绍了哈勃太空望远镜(HST)对附近大质量、高度旋转的混合星系UGC~12591的观测,以及紫外到远红外波段的观测。在V,I和H带的HST数据被用来解开结构组件。表面光度测定表明,在H波段B/D比为$69\%$的光盘上的凸起占主导地位。光谱能量分布(SED)拟合揭示了一个极低的全球恒星形成率(SFR)的$\rm\sim0.1-0.2 M_\odot yr^{-1}$,特别是低的星系的巨大恒星质量的$\rm 1.6\times10^{11}M_\odot$,这意味着其强烈淬火的SFR与恒星形成效率的$3-5\%$。至少在过去的$\rm 10^{8}$年里,该星系一直处于静止状态,是一个贫瘠的、"红色和死亡"的星系。UGC~12591中存在一个$\rm 6.18\times 10^{8} M_\odot$的超大质量黑洞(SMBH),该黑洞目前可能处于静止状态,即既没有观测到大射电喷流($\rm>1 kpc$),也没有对中红外SED有显著贡献,排除了活动星系核的强辐射反馈。我们对维里半径内总质量为$\rm 6.46\times10^{11} M_\odot$的所有可观测重子进行了详细的普查,相当于相对于宇宙学平均值而言,重子的质量不足$\sim$ $85\%$。这些重子中只有一小部分存在于温暖/热的环银河X射线晕中,而大多数仍然无法观测到。我们讨论了各种天体物理学场景来解释它的不寻常…
2022-09-19 astro-ph.GA
The VLA-COSMOS 3 GHz Large Project: Evolution of specific star formation rates out to $z\sim5$
我们提供了一个连贯的,统一的测量演化的对数恒星形成率(SFR)恒星质量($M_*$)的关系,称为恒星形成星系(MS)的主要序列,星系出$z\sim5$。我们测量MS使用3 GHz的无线电连续图像的平均堆栈,以获得平均SFR $\sim$ 200,000质量选择星系在$z>0.3$在COSMOS领域。我们描述的MS关系采用一种新的模型,该模型在低恒星质量(日志($M_*$ /M $_\odot$)$<$ 10)和平坦化在高恒星质量,在低红移($z<1.5$)变得更加突出的线性关系。我们发现,SFR密度峰值在$1.5<z<2$和在每个时代有一个特征恒星质量($M_* = 1 - 4 \times 10^{10}\mathrm{M}_\odot$),有助于最大的整体SFR密度。这种特征质量随红移而增加,至少增加到$z\sim2.5$。我们发现没有显着的证据,在MS关系的变化,在不同的环境中跟踪的星系数密度在$0.3<z<3$,也不为星系的X射线组在$z\sim0.75$。我们确认,在$z<1.2$的一个固定的恒星质量,大规模的膨胀为主的星系有较低的SFR比盘为主的星系。因此,在当地的恒星形成人口的膨胀为主的星系的增加,导致扁平的MS在高恒星质量。这表明“质量淬灭”与固定恒星质量下星系形态组成的变化有关。
2020-06-24 astro-ph.GA
Heart of Darkness: the influence of galactic dynamics on quenching star formation in galaxy spheroids
淬火星系经常被观察到包含一个强大的隆起组件。关键的问题是,这是否反映了一种因果关系--恒星的形成会被早期星系的球状体或球状体动态地淬灭吗?我们系统地研究这些形态成分对恒星形成的影响,通过执行一套流体动力学模拟孤立星系包含一个球体。我们改变的凸起质量和尺度半径,而总的初始恒星,晕和气体质量保持不变,与气体的分数为5%。此外,我们认为两个不同的次网格恒星形成处方。第一个遵循大多数模拟在文献中假设一个恒定的恒星形成效率每自由落体的时间,而在第二个模型中,它取决于气体维里参数,湍流碎片的高分辨率模拟。在所有的模拟中,中心球体增加了朝向银河系中心的气体速度色散。这增加了气体盘的引力稳定性,抑制了碎片和恒星的形成,并导致星系拥有非常平滑和静止的气体盘,这些气体盘位于星系主序星以下。当使用更复杂的、依赖于动力学的恒星形成模型时,这些效应会放大。最后,我们发现了一个显着的中央恒星表面密度和恒星形成率(SFR)之间的关系,这样,最膨胀为主的星系表现出最强的偏离主序星。我们的结论是,SFR的星系不仅是由吸积和反馈之间的平衡,但进行(有时占主导地位)的引力势的依赖。
2020-05-07 astro-ph.GA
The recent star formation histories of nearby galaxies on resolved scales
本文利用MUSE观测和<SFR5>/<SFR200>指标研究11个邻近星系的近期恒星形成历史,发现整体上与AGN、棒结构及环境无关,但在早型高核球占比星系中臂间区域恒星形成率下降更快,且并非由气体密度或恒星形成效率变化引起。
2024-04-30 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
Star formation in thin disks of spiral galaxies seen face-on
本文给出了181个近正面观测的Sc、Scd和Sd型星系的恒星形成综合速率(SFR)和比星速率(sSFR)的估计值,它们的SFR是由GALEX巡天中的FUV通量确定的。sSFR的中位数为:Sc为-10.66 dex,Scd为-10.44 dex,Sd类型为-10.40 dex,单位为yr-1。这些星系的sSFR的平均值从低质量到巨盘平稳下降。在考虑光度误差后,比恒星形成率有0.16 dex的小宇宙变化。为了重现在13.8 Gyr宇宙时间上观测到的恒星质量,没有凸起的星系在过去的SFR必须比现在观测到的高两到三倍。
2020-05-26 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
Close Major Merger Pairs at $z=0$: Bulge-to-Total Ratio and Star Formation Enhancement
利用\textsc{galfit}对SDSS r波段图像进行二维分解,研究了88个紧密主合并星系对(H-KPAIR)的Ks波段选择样本的膨胀与总膨胀比(B/T)。研究了相互作用引起的比恒星形成率增强($\rm sSFR_{enh}$)对B/T比值的依赖性,以及这种依赖性对螺旋+螺旋(S+S)和螺旋+椭圆(S+E)星系对中恒星形成星系(SFG)差异的影响.在H-KPAIR的132个旋涡星系中,有44个S+E对的B/T值比44个S+S对的高,平均值分别为$\rm B/T = 0.35 \pm 0.05$和$\rm B/T = 0.26 \pm 0.03$。$\rm sSFR_{enh}$对B/T比值有很强的负相关性,只有成对的SFG与$\rm B/T<0.3$显示出显著的($>5σ$)增强。S+S配对中的成对SFG显示出类似的趋势,并且S+S中的许多盘状SFG($\rm B/T<0.1$)具有强烈的sSFR增强($\rm sSFR_{enh} > 0.7$ ~dex)。对于S+E中的SFG,sSFR没有明显的B/T依赖性,也没有任何B/T箱中的任何显著增强。S+S中的盘状SFG显示分子气体含量($\rm M_{H_2}/M_{star}$)的显著($>4σ$)增强,而S+E中的SFG在任何B/T仓中都没有这种增强。在任何B/T仓中,配对星系的总气体含量($\rm M_{gas}/M_{…
2022-05-30 astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly: Group and field galaxy morphologies in the star-formation rate - stellar mass plane
我们研究星系所在的环境(即场或群)及其与星系形态的关系。这是通过检查分布的参数和非参数统计的恒星形成率(SFR)-恒星质量(M $_{\star}$)平面,并研究这些分布如何改变与环境中的本地宇宙($z<0.15$)。我们使用来自Kilo Degree Survey的光学图像确定了来自星系和质量集合体(GAMA)巡天的星系的浓度(C)、Gini、M $_{20}$、不对称性、Gini-M $_{20}$隆起统计量(GMB)、50\%光半径($r_{50}$)、总Sérsic指数和隆起Sérsic指数($n_{Bulge}$)。我们确定的星系环境使用GAMA集团目录和分裂成场或组星系的星系。星系群又被晕质量(M $_{h}$)-- $11\leq\mathrm{log(M}_{h}/\mathrm{M}_\odot)<12$、$12\leq\mathrm{log(M}_{h}/\mathrm{M}_\odot)<13$和$13\leq\mathrm{log(M}_{h}/\mathrm{M}_\odot)<14$ --进一步分为中央星系和卫星星系。然后将每个样本中的星系放置在SFR-M $_{\star}$平面上,并将每个参数用作第三维。我们适合每个样本中的每个参数的分布使用两个二维高斯分布:一个恒星形成星系和一个静止星系。然后在环境之间比较这些高斯拟合的系数。使用C和$r_{50}…
2021-01-11 astro-ph.GA
Star formation is boosted (and quenched) from the inside out: radial star formation profiles from MaNGA
星系总质量和恒星形成率(SFR)之间的紧密相关性被称为恒星形成主序。使用~ 487,000 spaxels从观察到的星系的斯隆数字巡天测绘Galeries在阿帕奇点天文台(MaNGA)调查的一部分,我们证实了以前的结果,相关性也存在于表面密度的恒星形成(Sigma_SFR)和恒星质量(Sigma_mass)的kpc尺度,代表一个“解决”的主要序列。使用一个新的度量(三角洲西格玛_SFR),它测量的相对增强或赤字的恒星形成的spaxel-by-spellum的基础上,相对于解决的主要序列,我们调查的SFR配置文件的864个星系作为其相对于全球恒星形成的主要序列(三角洲SFR)的位置的函数。对于高于整体主序星(正Delta SFR)的星系,Delta Sigma SFR在整个星系中都是升高的,但最大的恒星形成增强发生在小半径(< 3 kpc,或0.5Re)。此外,至少是三个因素以上的主要序列的星系显示稀释的气相金属丰度高达2 R_e,指示贫金属的气体流入伴随着星暴。对于静止/被动星系,至少是一个因素的10以下的恒星形成的主要序列有一个类似的赤字,整个星系的最低值的三角洲西格玛_SFR在中央3千秒差距的恒星形成。我们的研究结果是在定性协议与“压缩”的情况下,中央星暴导致质量增长的凸起,并可能最终之前从内到外的银河淬火。
2017-11-02 astro-ph.GA
Improved Estimates of the Milky Way's Stellar Mass and Star Formation Rate from Hierarchical Bayesian Meta-Analysis
我们提出了改进的估计的几个全球性的银河系,包括其目前的恒星形成率(SFR),恒星质量包含在其磁盘和凸起+酒吧组件,以及其总恒星质量。我们通过使用分层贝叶斯(HB)统计方法结合文献中以前的测量结果来做到这一点,该方法允许我们考虑任何值可能不正确或低估错误的可能性。我们表明,这种方法是强大的各种各样的假设的性质的问题,在个人测量或误差估计。最后,我们的分析产生一个SFR的$\dot{\mathrm{M}}_\star=1.65\pm0.19$ $\textrm{M}_\odot \textrm{yr}^{-1}$的银河系,假设Kroupa初始质量函数(IMF)。通过将HB方法与Monte Carlo模拟相结合,结合太阳银心半径$R_0$,盘的指数标度长度$L_d$和恒星质量的局部表面密度$Σ_\star(R_0)$的最新估计,我们证明了银河系凸起+棒的质量是$\textrm{M}_\star^B=0.91\pm0.07\times10^{10}$ $\textrm{M}_\odot$,盘的质量是$\textrm{M}_\star^D=5.17\pm1.11\times10^{10}$ $\textrm{M}_\odot$,它们的组合产生的总恒星质量为$\textrm{M}_\star=6.08\pm1.14\times10^{10}$ $\textrm{M}_\odot$(假设为Kro…
2015-08-21 astro-ph.GA
Star-forming Main Sequence of Giant Low Surface Brightness Galaxies
本研究基于27个巨低表面亮度星系,发现其因高恒星质量与低恒星形成率偏离恒星形成主序,内部核球主导偏离,外部盘区接近主序,且呈由内而外恒星形成特征。
2023-11-11 astro-ph.GA
The Grism Lens-Amplified Survey from Space (GLASS). XII. Spatially Resolved Galaxy Star Formation Histories and True Evolutionary Paths at z > 1
现代数据使观测者能够将星系描述为空间和生物学上复杂的物体。我们说明了这一点,通过案例研究的四个,$z\sim1.3$系统的基础上深,空间分辨,17波段+ G102 + G141哈勃空间望远镜棱镜分光光度法。使用全光谱的休息紫外/光学连续拟合,我们描述了这些星系的观测$\sim$ kpc尺度的结构和恒星形成率(SFR),并重建其历史的宇宙年龄。样本的多样性-从被动到活跃的恒星形成;恒星质量从$\log M_*/M_\odot=10.5$到$11.2$ -使我们能够得出与参数空间的关键区域(银河系到超级仙女座质量祖先)相关的时空推断。具体来说,我们发现的迹象,隆起的质量分数($B/T$)和SF的历史形状/空间均匀性的联系,使更高的$B/T$ s与“由内而外的增长”和中央特定的SFR的峰值高于全球平均水平的所有恒星形成星系在那个时代。相反,具有最低$B/T$的系统具有平坦的、空间均匀的SFH,具有正常的峰值活性。这两个发现都与模型相一致,该模型认为凸起形成与SFR从上升到下降(“淬火”)之间存在反馈驱动的联系。虽然样本量迫使这一结论仍然是试探性的,但这项工作为未来的努力提供了一个概念验证,以完善或反驳它:JWST,WFIRST和30米级望远镜将定期产生符合这一要求的数据和更复杂的分析。这些样本--跨越代表性的质量、红移、SFR和环境机制--将成熟地转换成数千个亚星系尺度的经验窗口,以了解…
2017-10-02 astro-ph.GA
The Relationship Between Black Hole Growth and Star Formation in Seyfert Galaxies
我们给出了塞弗特星系完整样本的黑洞吸积率以及核、扩展和总恒星形成率的估计。利用斯皮策太空望远镜的观测数据,我们用[O IV] 25.89微米发射线测量了活动星系核(AGN)的光度,用11.3微米芳香特征和扩展的24微米连续谱发射测量了恒星形成光度。我们发现,黑洞的生长与主星系中的核(r<1 kpc)恒星形成有很强的相关性,而与扩展(r>1 kpc)恒星形成的相关性很弱。特别是,由11.3微米芳香特征追踪的核恒星形成率(SFR)遵循与黑洞吸积率(BHAR)的关系,其形式为SFR \proptoBHAR^0 .8,观察到的散射为0.5 dex。当在物理匹配的r=1 kpc孔径中包含额外的恒星形成时,这种SFR-BHAR关系仍然存在,形式为SFR \proptoBHAR^0 .6。然而,当考虑总的SFR时,这种关系变得几乎不可辨别。这表明,在局部塞弗特星系中,亚千秒差距和亚千秒差距尺度上的气体之间存在物理联系,与宿主星系中的外部过程无关。它还表明,所观察到的缩放之间的恒星形成和黑洞增长的样本活动星系核将取决于恒星形成是由核或扩展组件。我们估计的综合黑洞和隆起的增长,发生在这些星系,并发现活动星系核的占空比为5-10%将保持黑洞和隆起的质量之间的比例在当地的宇宙。
2011-12-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dependence of Star Formation Activity on Stellar Mass Surface Density and Sersic Index in zCOSMOS Galaxies at 0.5<z<0.9 Compared with SDSS Galaxies at 0.04<z<0.08
星系演化研究中一个尚未回答的关键问题是,星系内部的物理过程驱动了单个星系中SFR的变化,这些变化共同导致了自z~2以来全球恒星形成率密度(SFRD)对红移的大幅下降。许多研究的SFR在中等红移已作为一个功能的综合恒星质量的星系,但这些没有使用的信息的内部结构特性的星系。本文利用zCOSMOS和SDSS巡天资料,比较研究了不同形态类型星系在z~1范围内SFR对平均表面质量密度(SigmaM)的依赖关系。关于这些相对大质量星系演化的主要发现是:1)有证据表明,对于SDSS和zCOSMOS星系,(无论是盘主导还是凸起主导)与SigmaM无关; 2)在所有研究的红移中,观测到的SSFR - SigmaM阶跃函数关系是由于,随着表面密度的增加,以及盘状星系和凸起星系之间平均SSFR的巨大差异,盘状星系和凸起星系的混合比例不断变化。3)中位SSFR - SigmaM关系的形状是相似的,但在整个SigmaM范围内,无论是球状星系还是盘状星系,zCOSMOS星系的中位SSFR值都比SDSS高5-6倍。这种增加与整个宇宙的全球SFRD相匹配,强调所有类型的星系都在按比例贡献宇宙中SFRD的全球增加,回到这些红移(删节)。
2009-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The main sequence of star forming galaxies I. The local relation and its bending
利用一组不同的SFR指标,包括WISE中红外和H α发射,我们研究了恒星质量大于10^{10} M_{\odot}的本星系的主序星(MS)的斜率。该关系的斜率在很大程度上取决于所使用的SFR指标。在所有情况下,当地MS显示在高恒星质量的弯曲相对于在低质量制度获得的斜率。虽然MS的上包络线中的星系分布符合对数正态分布,但下包络线显示出过量的星系,其作为恒星质量的函数而增加,但作为所使用的SFR指标的函数而变化。最佳对数正态分布的离散度随着恒星质量的增加而增加,从10^{10} M_{\odot}处的~0.3 dex增加到10^{11} M_{\odot}处的~0.45 dex。MS的高质量端主要是由中央星系团大小的晕与红色隆起和磁盘红比低质量的同行。我们认为,MS弯曲在这一地区是由于两个过程:i)形成一个隆起组件的结果,增加合并活动的团体,和ii)冷气体饥饿引起的热晕环境,切断气体流入磁盘。同样,在高质量恒星的MS散射的增加将解释为更大的传播的恒星形成历史的中心组和团星系相对于较低的质量系统。
2018-12-17 astro-ph.GA
The Star-Formation Main Sequence: The Dependence of Specific Star Formation Rate and Its Dispersion on Galaxy Stellar Mass
恒星形成主序列的离散性反映了恒星质量相似的恒星形成星系($M^\ast$)中恒星形成历史的多样性和恒星形成速率的变化。我们研究分散的本地SFMS使用完整的样本斯隆数字巡天星系在0.01 $<z<$ 0.03与$\log(M^\ast/M_\odot)>$ 8.8。根据H $α$结合来自WISE的22个$μm$观测值估计SFR。Simard et al.(2011)的核球+盘分解星表可用于样本星系。我们测量作为$M^*$的函数的特定SFR(SSFR)的分散。我们证实,随着$M^*$的增加,分散度从$\log(M^\ast/M_\odot)<$ 9.6时的0.37 $\pm0.01$ dex增加到$\log(M^\ast/M_\odot)>$ 10.2时的0.51 $\pm0.02$ dex。尽管恒星的形成主要与盘有关,但盘SSFR的色散仍然随着$M^*$的增加而增加。我们的结论是,隆起/酒吧的存在可能是负责大规模SFG的SSFR的大分散,而低质量SFG大多是磁盘为主,因此具有小分散。我们的研究结果表明,星系尺度上的恒星形成是显着影响中央致密结构通过增强和/或淬火过程,而较低质量的SFG往往有较少的突发恒星形成的历史。然而,分散的SSFR变得显着更小,并保持不变时,只有磁盘占主导地位的SFG计数。这一发现意味着随机恒星反馈对恒星形成的影响在所有盘星系中可能遵循相同的模式,与晕势无关。
2015-07-13 astro-ph.GA
On the Elevation and Suppression of Star Formation within Galaxies
为了了解星系中的恒星形成,我们调查的恒星形成率(SFR)的表面密度($Σ_{\rm SFR}$)配置文件的基础上,一个定义明确的样本的976个恒星形成的MANGA星系。我们发现,对于不同的恒星质量间隔,正常SF星系在1.5Re以内的典型$Σ_{\rm SFR}$分布可以很好地用指数函数描述,而sSFR分布则表现出正的梯度,特别是对于质量较大的SF星系.这是由于更明显的中心核或凸起,而不是“淬火”过程的开始。虽然位于恒星形成主序(SFMS)上方(或下方)的星系在所有半径上都显示出$Σ_{\rm SFR}$的整体升高(或抑制),但这种中心升高(或抑制)在更大质量的星系中更为明显。中心增强和抑制的程度是相当对称的,这表明恒星形成的升高和抑制都遵循相同的物理过程。此外,我们发现,分散在$Σ_{\rm SFR}$内和整个人口被发现是紧密相关的推断气体耗尽时间,无论是基于恒星表面质量密度或轨道动力学时间。这表明我们看到的是一个简单的气体调节系统对吸积速率变化的反应。这是探索使用启发式模型,可以定量解释的依赖性$σ(Σ_{\rm SFR})$的气体耗尽时间尺度。在恒星形成效率低的地区,吸积率的变化逐渐减弱,导致恒星形成的变化幅度减小。
2019-04-24 astro-ph.GA
Star formation along the Hubble sequence: Radial structure of the star formation of CALIFA galaxies
本文的目的是表征恒星形成率(SFR)的径向结构在星系中的附近宇宙的CALIFA调查所代表的。正在研究的样本包含IFS观测到的416个星系,涵盖了广泛的哈勃类型和恒星质量。光谱合成技术应用于获得径向配置文件的强度的恒星形成率在最近的过去,和当地的sSFR。为了强调这些属性的行为的星系,在和关闭的主要序列的恒星形成(MSSF),我们堆叠的星系形态和恒星质量的箱中的个人径向配置文件。我们的主要结果是:a)SFR的强度表现出下降的轮廓,表现出非常小的差异之间的螺旋。在晚型螺旋中,剖面之间的离散度明显较小。这证实了MSSF是一个具有几乎恒定的SFR强度的星系序列b)sSFR值与哈勃类型成比例,并径向向外增加,在内部100 °处斜率更陡。这种行为表明,星系是由内而外淬火的,并且这个过程在中央,膨胀主导的部分比在磁盘中更快。c)作为一个整体,在所有半径处,E和S 0都偏离MSSF。d)对CALIFA样本进行体积修正后,我们得到本宇宙中恒星形成的密度为0.0105 Msun/yr/Mpc^{-3}。大多数恒星的形成都发生在螺旋盘中。e)体积平均出生率参数b '= 0.39,表明当今宇宙正在以过去平均速率的1/3形成恒星。E、S 0和早期螺旋的膨胀对宇宙最近的SFR贡献很小,后者主要是由后来的螺旋盘决定的。f)SFR的强度和恒星质量之间存在紧密的关系,定义了对数斜率为0.8的局部MSSF关系。
2016-03-02 astro-ph.GA
The Evolution of the SFR-M_* relation at 0.1<z<4: Environmental and Morphological Dependencies
School of Physical Science and Technology, Southwest University(西南大学物理科学与技术学院);Astronomical Institute, Tohoku University(东北大学天体物理研究所);Tsung-Dao Lee Institute and Key Laboratory for Particle Physics, Astrophysics and Cosmology, Ministry of Education, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学教育部粒子物理、天体物理与宇宙学重点实验室暨汤川理论物理研究所)
研究利用COSMOS2020数据探讨SFR-M_*关系,发现高质量星系在低红移时呈现下降趋势,环境影响在高密度区域显著抑制星形成,而形态影响在z<2时更明显,早期型星系星形成率较低。
2026-04-22 astro-ph.GA
Rapid Filamentary Accretion as the Origin of Extended Thin Discs
由恒星反馈驱动的星系外流是解释星系中恒星形成效率低下的关键。虽然强烈的反馈可以通过限制早期恒星的形成和去除低角动量气体来促进星系盘的形成,但人们还不知道同样的反馈如何导致不同的物体,如椭圆星系或剃刀薄的螺旋星系。我们调查这个问题,使用宇宙学放大模拟的两个星系形成的$10^{12}~\mathrm{M_\odot}$晕几乎相同的质量吸积历史和晕自旋参数。然而,这两个星系最终在$z = 0$的膨胀与盘的比率非常不同。在$z>1.5$,这两个星系的特点是恒星形成$Σ_{\rm SFR}\simeq 10~\mathrm{M_\odot}~{\rm yr}^{-1}~{\rm kpc}^{-2}$的表面密度,导致强烈的外流。在最后一次星暴事件之后,两个星系在1~Gyr期间都有一个戏剧性的气体盘从1~kpc增长到5~kpc,我们称之为“大旋转”。在这一事件之后,演化轨迹强烈分歧,一个星系最终成为一个膨胀主导的星系,而另一个星系最终成为一个盘主导的星系。这种二分法的起源是吸积气体的角动量,以及它是否建设性地增加了初始盘角动量。这个扩展盘的建立导致$Σ_{\rm SFR}$与$Σ_{\rm SFR} \lesssim 0.1~\mathrm{M_\odot}~{\rm yr}^{-1}~{\rm kpc}^{-2}$迅速降低两个数量级以上,与银河系恒星星族的结果非常一致。因此,超新星爆炸被分散开…
2020-08-11 astro-ph.GA
Are superthin galaxies low surface brightness galaxies seen edge-on? The star formation probe
超薄星系(ST)是一种边缘在盘状星系,具有极高的平面与垂直轴比($\sim 10 - 20$),没有凸起成分,中心表面亮度在$B$波段为23等角秒($^{-2}$),与低表面亮度星系(LSB)相当。虽然ST和LSB的平均动力学,恒星和原子氢(HI)质量相似,但考虑到ST和LSB的边缘和正面方向,很难得出结论它们是否构成相同的星系群。利用MAGPHYS(Multi-WavelengthAnalysisofGalaxyPhysicalProperties)软件,采用恒星星族综合模型,对银河系物理性质多波长分析软件GALEX:FUV,NUV,SDSS:u,g,r,i,z&2MASS:J,H,Ks等10个波段的光度数据进行了SED拟合,系统地研究了ST和LSB样本的恒星形成率(SFR). LSB和ST的估计中位SFR分别为$0.4^{+2.2}_{-0.3} $ $M_{\odot}yr^{-1}$ \& $0.2^{+0.9}_{-0.2}$ $M_{\odot}yr^{-1}$。我们的计算表明,这种赤字的SFR的ST可以归因于倾斜和不透明度的影响。因此,我们得出的结论是,ST和LSB具有相同的本征SFR超过其他物理特性,这可能意味着ST只是在边缘上看到的LSB。
2022-06-13 astro-ph.GA
Phylogeny of the Milky Way's inner disk and bulge populations: Implications for gas accretion, (the lack of) inside-out thick disk formation, and quenching
我们发现,在R $\lesssim$ 7~kpc的银河系(MW)的核球和盘很好地描述了一个独特的化学演化和两个阶段的恒星形成历史(SFH)。我们认为,人口在这个内部磁盘,而不是整个磁盘,是相同的,外Lindblad共振(OLR)的酒吧起着关键作用,在解释这种均匀性。在我们的双相恒星形成历史模型中,金属丰度、[ $α$ /Fe]和[ $α$ /H]分布以及年龄-金属丰度关系都与内盘和球核的观测结果一致。在[Fe/H] $\sim$ 0 dex处的凹陷反映了在$\sim$ 8 Gyr年龄内MW的SFH中的淬灭事件,以及凸起和内盘恒星的共同演化。我们表明,在z $\le$ 1.5时,当MW开始淬火,过渡之间的结束$α$增强厚盘形成的薄盘的开始,但仍然是气体丰富,气体吸积率不可能是显着的。在该淬火阶段之前和之后的[ $α$ /Fe]丰度比将不同,这未观察到。目前的分析表明,银河系的历史,特别是在从厚到薄盘的过渡-淬火时代-必须由恒星形成效率的降低驱动。我们认为,气体吸积强度的下降,酒吧的形成,并在同一时期的淬火的SFR可能是因果关系,从而解释其时间上的巧合(删节)。
2018-02-27 astro-ph.GA
The new semianalytic code GalICS 2.0 - Reproducing the galaxy stellar mass function and the Tully-Fisher relation simultaneously
GalICS 2.0是一个新的半解析代码,用于模拟宇宙学背景下星系的形成和演化。基于普朗克宇宙学的N体模拟用于构建晕合并树,跟踪subhaloes,计算自旋和测量浓度。气体到星系的吸积和星系的形态演化的建模与处方来自流体动力学模拟。恒星形成和恒星反馈描述与唯象模型(如在其他半解析代码)。GalICS 2.0通过暗物质、圆盘和中央隆起的引力势计算旋转速度。由于旋转速度不仅取决于维里速度,而且还取决于星系内重子与暗物质的比率,因此我们的计算预测了与旋转速度正比于维里速度的模型不同的Tully-Fisher关系。这就是GalICS 2.0能够同时再现星系恒星质量函数和塔利-费舍尔关系的原因。我们的结果也与弱透镜和卫星运动学的晕质量,气体分数,恒星形成率(SFR)和恒星质量之间的关系,宇宙SFR密度的演化,膨胀盘比,盘大小和Faber-Jackson关系一致。
2017-06-21 astro-ph.GA
Revealing the relation between black-hole growth and host-galaxy compactness among star-forming galaxies
最近的研究表明,黑洞(BH)的生长与恒星质量($M_\bigstar$)或恒星形成率(SFR)之间的普遍关系是对BH-星系协同演化的过度简化,还必须考虑宿主星系的形态和结构特性。特别是,BH的增长和宿主星系的紧凑性之间的可能的连接被确定在恒星形成(SF)星系。利用$\approx 6300$大质量星系与$I_{\rm 814W}~<~24$在$z$ $<$ 1.2在COSMOS领域,我们进行系统的偏相关分析,以调查如何样本平均BH吸积率($\rm \overline{BHAR}$)取决于主星系的紧凑性SF星系,当控制形态和$M_\bigstar$(或SFR)。在我们的研究中,投影中心表面质量密度在1千秒差距以内,$Σ_{1}$,被用来代表主星系的紧凑性。我们发现SF星系之间的$\rm \overline{BHAR}$ - $Σ_{1}$关系比$\rm \overline{BHAR}$ - $M_\bigstar$或$\rm \overline{BHAR}$ -SFR关系都要强,而且这种$\rm \overline{BHAR}$ - $Σ_{1}$关系既适用于核凸支配的星系,也适用于非核凸支配的星系. SF星系之间的这种$\rm \overline{BHAR}$ - $Σ_{1}$关系表明BH生长与宿主星系中心气体密度在kpc尺度上存在联系,这可能进一步暗示BH附近和星系中心$\si…
2020-11-09 astro-ph.GA
The Gaia-ESO Survey: Exploring the complex nature and origins of the Galactic bulge populations
摘要:我们使用Gaia-ESO调查的第四次内部数据发布来表征凸起的化学,空间分布,运动学,并将其与薄盘和厚盘进行化学比较。该样本由11个球区($-10^\circ\leq l\leq+8^\circ$和$-10^\circ\leq b\leq-4^\circ$)中的约2500颗红团星组成,以及一组约6300颗被选择用于比较的盘星。在整个采样区域,隆起区被证实是双峰的,在高纬度地区,贫金属恒星占主导地位。富含金属的恒星表现出棒状运动学,并在其星等分布中显示出双峰性,这一特征与X形凸起密切相关。它们在[Mg/Fe]与[Fe/H]平面上与薄盘序列的富金属端重叠。贫金属核球星具有更各向同性的热运动学,并且不参与X形核球。在相似的Mg增强水平下,在[Fe/H] $_{knee}=-0.37\pm0.09$处观察到贫金属凸起序列“膝”的位置,比厚盘的位置高0.06 dex。这表明,一个更高的SFR的隆起比厚盘。最后,我们提出了一个化学演化模型,适当地适合整个隆起序列,假设一个快速($<1$陀螺仪)在早期恒星形成的强烈爆发。我们将富含金属的恒星与早期薄盘长期演化形成的B/P凸起联系起来。另一方面,贫金属亚群可能是由大质量恒星主导的早期瞬时耗散坍缩的产物。尽管如此,我们的研究结果并不允许我们坚决排除这些恒星来自早期厚盘的长期演化的可能性。这是第一次在大面积的高分辨率、高S/N数据的均匀、全光谱分析…
2017-04-11 astro-ph.GA
The sub-galactic and nuclear main sequences for local star-forming galaxies
我们描述了一个次银河系主序列(SGMS)的恒星形成率表面密度($Σ_{\textrm{SFR}}$)和恒星质量密度($Σ_{\star}$)的不同地区内的恒星形成星系,包括他们的核。我们使用的246个附近的恒星形成星系的样本从"恒星形成参考调查",并证明SGMS举行下到$ \sim $ 1千秒差距尺度的斜率为$α=0.91$和色散为0.31德克斯,类似于著名的主序列(MS)测量的全球综合恒星形成率(SFR)和恒星质量。SGMS的斜率取决于星系的形态,晚型星系(Sc $-$ Irr)有$α= 0.97$,早型螺旋星系(Sa $-$ Sbc)有$α= 0.81$。从单个星系的子区域构造的SGMS平均具有与来自所有星系的复合SGMS相同的特征。星系核的SGMS显示出类似于其他子区域的分散。对有限范围的SFR $-$ M $_{\star} $空间进行采样可以产生SGMS斜率的次线性或超线性。对于几乎所有的星系,SFR和恒星质量都在核心达到峰值,这表明环核星团是星系中最活跃的恒星形成区域之一,也是质量最大的。核SFR也与星系总质量相关,形成了一个不同于恒星形成标准MS的序列。核主序将是有用的研究核球的增长和表征反馈过程连接活动星系核和恒星形成。
2016-12-05 astro-ph.GA
RC100: Rotation Curves of 100 Massive Star-Forming Galaxies at z=0.6-2.5 Reveal Little Dark Matter on Galactic Scales
我们分析了在宇宙星系恒星形成的峰值(z~0.6 - 2.5)上100个大质量、大的恒星形成盘星系(SFG)的Ha或CO旋转曲线(RC),这些旋转曲线延伸到几个星系有效半径,是Genzel等人(2020)和Price等人(2021)提出的先前样本的两倍多。这些观测是用ESO-VLT的SINFONI和KMOS积分场摄谱仪、LBT的LUCI、IRAM的NOEMA和ALMA进行的。我们适合主轴运动学与光束卷积,前向模型的湍流旋转磁盘与凸起嵌入在暗物质(DM)晕,包括压力支持的影响。暗物质在盘有效半径($R_e ~ 5 kpc$)内占总物质的比例,$f_DM (R_e)=V_{DM}^2 (R_e)/V_{circ}^2 (R_e)$,随着红移而减少:在z~1(z~2)处,中值暗物质比例为$0.38\pm 0.23$($0.27\pm 0.18$),三分之一(一半)的星系是"最大"盘,具有$f_{DM} (R_e)<0.28$。暗物质分数与重子表面密度成反比,低DM分数需要平坦或核心的内部DM密度分布。在z~2处,与基于宇宙学恒星质量晕质量关系的预期值相比,$R_e$内的平均暗物质质量减少了~40%。DM赤字是更明显的高恒星形成率(SFR)的表面密度($Σ_{SFR}>2.5 M_{\odot} yr^{-1} kpc^{-2}$)和星系与大质量的隆起($M_{bulge}>10^{10} …
2022-09-25 astro-ph.GA
Formation of disc galaxies around z~2
利用CDFS方法,结合地面光谱红移,给出了z=2两侧(2.0<z<4.0和1.5<z<2.0)星系的形态和恒星性质的综合演化。我们在J和H过滤器中对他们的图像进行鼓盘分解,从使用HST/WFC 3获得的3DHST遗产调查。结合形态信息与恒星的性质,我们提供了一个详细的说明的形成/生长的磁盘和球状体周围z~2。2-组分(凸起+盘)系统的分数从z>2时的~46%增加到z<2时的~70%,补偿了纯盘和纯球状体数量的下降。我们在主序上的全部样本的所有静态异常值都是2分量系统,属于较低的红移范围(z<2)。2-组分系统的恒星质量增加一倍,其SFR减少相同的因素,表明参与形态转变的机制也是导致其恒星形成活动淬灭的原因。有趣的是,虽然从z>2到z<2,纯圆盘的大小(~2.5倍)和质量(~5倍)显著增加,但纯球体保持大致相同的值。此外,虽然隆起承载盘见证了规模长度的扩张(~1.3倍),但它们的隆起大小以及隆起与总光的比率没有看到任何演变,这表明z~2主要是一个盘形成时期。
2019-05-21 astro-ph.GA
GECKOS: Turning galaxy evolution on its side with deep observations of edge-on galaxies
GECKOS 是一项 ESO VLT/MUSE 大型计划,利用35个近邻侧向盘星系的积分场光谱数据,研究厚盘组装、化学动力学与内外流,以推广银河系考古方法。
2023-05-31 astro-ph.GA astro-ph.IM
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): The sSFR-M* relation part I - $σ_{\mathrm{sSFR}}$-M* as a function of sample, SFR indicator and environment
最近的一些研究提出,沿恒星形成速率-恒星质量关系($σ_{\mathrm{sSFR}}$ -M $_{*}$)的色散是由反馈过程驱动的恒星形成历史(SFH)变化的指示。他们发现了一个“U”形的色散,并将低质量和高质量恒星的散射增加分别归因于恒星和活动星系核的反馈。然而,测量$σ_{\mathrm{sSFR}}$和$σ_{\mathrm{sSFR}}$ -M $_{*}$关系的形状是有问题的,并且可以根据所选择的样品、所选择的被动/恒星形成系统的分离以及推导恒星形成速率的方法($i.e.$ H $α$发射与光谱能量分布拟合)而显著变化。因此,从$σ_{\mathrm{sSFR}}$的测量中得出的任何天体物理学结论都必须考虑这些依赖性。在这里,我们使用的星系和质量大会调查,探讨如何$σ_{\mathrm{sSFR}}$变化与SFR指标的各种选择盘状的“主序星”恒星形成的星系,包括颜色,恒星形成率,视觉形态,膨胀总质量比,Sérsic指数和混合建模。我们发现,无论样本选择和/或SFR指标,沿sSFR-M $_{*}$关系的分散遵循“U”形分布。这表明形状是物理的,而不是样品选择或方法的人为因素。然后,我们比较了$σ_{\mathrm{sSFR}}$ -M $_{*}$的关系,以国家的最先进的流体动力学和半解析模型,并发现与我们的观测结果很好的协议。最后,我们发现,对于卫星群,由于中间恒星…
2018-11-08 astro-ph.GA
A panchromatic spatially-resolved analysis of nearby galaxies -- I. Sub-kpc scale Main Sequence in grand-design spirals
本文分析了盘状星系(即主序星,MS)中恒星质量(M $_{\star}$)与恒星形成率(SFR)之间的空间分辨关系。所研究的样本包括八个邻近的正面大设计螺旋,例如高红移的后代,旋转支持的恒星形成星系。我们利用从紫外到远红外的23个波段的光度信息,从公开的DustPedia数据库中构建0.5-1.5 kpc亚银河尺度上恒星质量和恒星形成率的空间分辨地图,通过执行光谱能量分布拟合程序,该程序考虑了观测到的和遮蔽的恒星形成过程,在星系内部环境(凸起,旋臂,外围)的广泛范围内。对于超过3万个物理单元,我们导出了磁盘的每单位面积的局部空间分辨MS的定义,$\log(Σ_{SFR})$ = 0.82 log $(Σ_{*})$-8.69。这与使用H $α$线发射作为SFR示踪剂基于光学IFU的大部分近期结果一致。我们的工作扩展了在M $_{\star}$和SFR表面密度的较低灵敏度下的分析,高达因子$\sim$ 10。MS关系在不同的空间尺度上的自洽性,从亚星系到星系,以及与高红移星系获得的重新标度的相关性,清楚地证明了它的普遍性。
2020-02-11 astro-ph.GA
Does black-hole growth depend fundamentally on host-galaxy compactness?
在观测上已经发现了中心黑洞(BH)生长和宿主星系致密性之间的可能联系,这可能为BH-星系的共同演化提供了见解:致密星系可能由于其高质量尺寸比而在其中心具有大量气体,并且模拟预测高中心气体密度可以促进BH吸积。然而,目前还不清楚黑洞的增长是否与宿主星系的致密性有根本的关系,这是由于致密性、恒星质量($M_\bigstar$)和恒星形成率(SFR)之间的观测简并。为了打破这些简并,我们进行了系统的偏相关研究,调查的依赖样本平均BH吸积率($\rm \overline{BHAR}$)的主机星系的紧凑性,由表面质量密度,$Σ_\rm e$,或投影中心表面质量密度在1千秒差距,$Σ_1$。我们利用8842个星系与H < 24.5在五个坎德尔领域在z = 0.5-3。我们发现,$\rm \overline{BHAR}$并不显着依赖于紧凑性时,控制SFR或$M_\bigstar$之间的膨胀占主导地位的星系和星系,不占主导地位的膨胀,分别。然而,当测试仅限于z = 0.5-1.5的恒星形成星系时,我们发现$\rm \overline{BHAR}$ - $Σ_1$关系并不只是初级$\rm \overline{BHAR}$ - $M_\bigstar$关系的次级表现,这可能表明BH生长与星系中心1 kpc内的气体密度之间存在联系。
2019-09-13 astro-ph.GA
Introducing galactic structure finder: the multiple stellar kinematic structures of a simulated Milky Way mass galaxy
本文首次将高斯混合模型应用于NIHAO高分辨率星系的归一化角动量和结合能的恒星运动学空间,将恒星分离成多个分量。我们使用模拟的银河系类似物,其恒星组成主机:薄和厚的光盘,经典和伪凸起,和恒星晕的方法。这些恒星结构的性质在大小、形状和旋转支持方面与观测预期吻合得很好。有趣的是,这两个运动盘表面的质量密度分布集中比指数,而凸起和恒星晕是纯粹的指数。我们追溯时间的拉格朗日质量的每一个组成部分分别研究他们的形成历史。在z~3和晕维里化的终点z~1.3之间,所有的分量都失去了一小部分角动量。经典的隆突损失最大(约95%),薄盘损失最小(约60%)。两个球丘都在高红移的位置形成了恒星,而薄盘的形成率约为98%,但在最后的11 Gyr内,SFR恒定在1.5 M $_{\rm\odot}$ /年$^{\rm-1}$。吸积星(占恒星总质量的6%)主要合并到厚盘或恒星晕中,它们分别占其质量的8%和45%。我们的分析管道可在https://github.com/aobr/gsf上免费获得。
2018-04-23 astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: The Roles of AGNs and Dynamical Processes in Star Formation Quenching in Nearby Disk Galaxies
我们研究如何在低红移盘星系的恒星形成(SF)淬火积分场光谱。我们选取了131个恒星质量大于$\rm 3\times10^{10}M_\odot$,且具有来自MaNGA DR 13的空间分辨光谱的正面螺旋星系。我们将样本分为四个组的基础上的偏移量的全球特定的恒星形成率(SFR)的恒星形成的主要序列和堆叠的径向配置文件的恒星质量和SFR。通过比较静止盘星系和恒星形成盘星系的堆积轮廓,我们发现,全球SFR的减少是由于在所有半径的SF的抑制,但从中心到外部区域的内部-外部模式的下降更显着。由于全球特定的SFR减少,中央恒星质量,部分盘星系托管恒星酒吧,和活动星系核(AGN,包括LINER和Seyferts)都增加,表明动力学过程和AGN反馈可能是贡献者的内向外淬火的SF在本地宇宙。然而,如果我们只包括Seyferts,或活动星系核与${\rm EW(Hα)>3Å}$,活动星系核的分数增加的趋势与全球sSFR减少消失。因此,如果活动星系核的反馈是有助于淬火,我们怀疑它在低光度活动星系核模式,如更被动的盘星系的大凸起质量的增加所示。
2019-01-02 astro-ph.GA
Integral field spectroscopy of nearby QSOs II. The molecular gas content and condition for star formation
本文给出了14个低红移类星体的单碟CO(1-0)和CO(2-1)观测结果。结合光学积分场光谱,我们研究了冷气体含量与恒星形成率(SFR)和黑洞吸积率的关系。14例中8例检出CO(1-0),11例中7例检出CO(2-1)。大多数盘主导的类星体揭示气体分数和耗尽时间以及匹配正常的恒星形成系统。两个富含气体的主要合并显示出明显的星爆特征,具有高于平均水平的气体分数和较短的耗尽时间。膨胀为主的类星体主机主要是未检测到的CO(1-0),这对应于,平均而言,较低的气体分数比盘为主的同行。然而,它们的SFR意味着比平均耗尽时间更短,恒星形成效率更高。在我们的样本中,通过移除冷气体的负类星体反馈似乎起着可以忽略的作用。结合文献样本,我们发现了盘主导类星体的黑洞吸积率与分子气体总含量之间的变化趋势。我们解释这是一个上信封的核活动,这是很好地代表了总的和环核气藏可供吸积之间的比例关系。膨胀为主的类星体显着不同的标度关系,并出现不相关的总分子气体含量。这可以通过更致密的气藏、通过流出物从气包中喷出或不同的ISM相组成来解释。
2017-05-11 astro-ph.GA
Multi-Wavelength View of Kiloparsec-Scale Clumps in Star-Forming Galaxies at z~2
本文用多波长宽带测光方法研究了恒星形成星系中z~2处千秒尺度团块的性质。在Hubble超深场,利用HST/WFC 3和ACS的高分辨率图像,我们可以分辨z~2星系在静止坐标系UV和光学波段的kpc尺度的结构,并探测到暗端的团簇。通过拟合空间分辨七波段(BVizYJH)光谱能量分布的模型测量团块的物理性质。平均而言,这些团块是蓝色的,并且具有与其宿主星系的漫射成分相似的中值静止帧UV-光学颜色,但团块的颜色有很大的散射。虽然恒星形成率(SFR)-恒星质量关系的星系是由弥漫成分占主导地位,块出现的区域增强特定的SFR,单独贡献约10%和50%的SFR的主机星系。然而,团块对静止坐标系UV/光学光度和恒星质量的贡献较小,通常单独为百分之几,合在一起约为20%。平均而言,团块是年轻的0.2德克斯和密集的8倍,比弥漫性成分。团簇的性质有明显的径向变化,在这个意义上,中央团簇比外围团簇更红,更老,更明亮,密度更大,在形成恒星时更不活跃。我们的研究结果与一种广泛持有的观点基本一致,即团块是通过富含气体的湍流盘中的引力不稳定性形成的,最终会向银河系中心迁移并合并成凸起。在我们的样本中,大约40%的星系包含一个巨大的团块,可以被识别为原凸起,这似乎与这种凸起形成的情况定性一致。
2012-08-15 astro-ph.CO astro-ph.GA