Zooming in on major mergers: dense, starbursting gas in cosmological simulations
我们介绍了“插图变焦模拟项目”，它允许研究选定的星系形成的$Λ$清洁发展机制宇宙学的质量分辨率比在母公司大规模流体动力学插图模拟好40倍。在这里，我们专注于在四个宇宙学模拟的主要合并气体的星爆属性。在我们的高分辨率变焦运行中的星系表现出恒星形成的爆发模式，气体消耗的时间尺度比正常的恒星形成模式短10倍。强烈的爆发只存在于最高分辨率的模拟中，暗示分辨率太低是原始的Illustris模拟显示缺乏星暴星系的原因。在我们研究的四个主要合并中，有两个发生了非常明显的恒星形成爆发。高恒星形成率，短气体消耗时间尺度和这些系统的形态非常类似于观察到的核恒星爆发。这是第一次通过自洽宇宙流体动力学模拟而不是使用碰撞过程中设置的孤立星系模型来研究主要合并的样本。我们还研究了碰撞星系的轨道，发现恒星爆发气体优先出现在具有非常高的碰撞速度的迎头合并中。大碰撞参量的碰撞通常不会导致星爆气体的形成。
2016-07-20 astro-ph.GA
MIRI/JWST observations reveal an extremely obscured starburst in the z=6.9 system SPT0311-58
使用MIRI机载JWST，我们提出了中红外亚弧秒成像（MIRIM）和光谱（MRS）的超发光红外系统SPT 0311 -58在z=6.9。MIRI观测与现有的ALMA远红外连续谱和[CII]158 $μ$ m成像进行了比较。虽然ALMA的观测结果显示，在该系统的东部（E）和西部（W）星系中有非常高的恒星形成率（SFR），但H $α$线并没有被探测到。这与探测到的Pa PDMATHAMN线一起，意味着非常高的光学星云消光，其下限为4.2（E）和3.9等（W），甚至更大的5.6（E）和10.0（W）的SED导出值。E星系和W星系的经修正的Pa $α$ SFR分别为383和230 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$。这代表了50%的SFR来自[CII]158 $μ$ m线和红外光的E星系和低至6%的W星系。MIRI的观测揭示了一个星团式恒星结构，每个星团有3到5个$\times$ 10 $^{9}$ M $_\mathrm{\odot}$，导致E星系和W星系的总恒星质量分别为2.0和1.5个$\times$ 10 $^{10}$ M $_\mathrm{\odot}$。在恒星团中的特定SFR范围从25到59 Gyr $^{-1}$，这是3到10倍，在红移6到8的类似质量的星系测量值。总的气体质量分数为$M_\mathrm{gas}$ / $M_*\sim3$，与z=4.5-6的…
2023-02-24 astro-ph.GA
Starbursts and dusty tori in distant 3CR radio galaxies
我们提出了一个完整的紫外到亚毫米光谱的能量分布（SED）的红移范围内的12个3CR射电星系主机$1.0 < z < 2.5$，这都是在远红外探测到的赫歇尔空间天文台的研究。该研究采用了新的光谱化学演化代码PÉGASE.3，并结合最近发表的clusianAGN环面模型。我们揭示了大质量的宿主星系恒星星族的属性，AGN环面光度，以及最近的恒星爆发的属性，这是早期推断在这些对象从他们的红外SED。PÉGASE.3拟合得到了非常明亮的（高达10 $^{13}$ L $_{\odot}$）年轻恒星星族，它们的年龄为数亿年，宿主质量超过10 $^{11}$ M $_{\odot}$。尘埃质量被认为是增加与红移，和一个令人惊讶的相关性-或更好的上信封行为-被发现之间的活动星系核环面光度和星爆光度，揭示了它们相关的尘埃成分。后者始终超过前者一个常数的因素，在一个数量级的范围内的两个数量。
2016-08-02 astro-ph.GA
High Resolution Radio and Optical Observations of the Central Starburst in the Low-Metallicity Dwarf Galaxy II Zw 40
在低质量、低金属丰度和高恒星形成率表面密度的星系中，恒星形成的变化程度并没有得到很好的限制。为了深入了解这些物理条件下的恒星形成，本文估计的电离光子通量，质量和年龄的年轻的大规模集群的中心区域的II Zw 40-原型低金属度矮星暴星系-从无线电连续谱和光学观测。离散的、星团大小的源只占总射电连续辐射的一半;其余的是弥散的。年轻（小于500万年）的中心爆发的恒星形成率表面密度明显超过银河系。在30剑鱼座中，13个源中有3个的电离光子通量（因此质量）大于R136。虽然分离星系质量和金属丰度的影响是困难的，但HII区域的光度函数和II Zw 40中心的内部消光似乎主要是由合并相关的星暴驱动的。相对平坦的HII区光度函数可能是合并过程中ISM压力增加的结果，内部消光类似于其他星暴星系中的尘埃和多孔尘埃。
2013-12-17 astro-ph.GA
Evolution of the Fraction of Clumpy Galaxies at 0.2<z<1.0 in the COSMOS field
利用哈勃空间望远镜/高级巡天照相机在COSMOS领域的数据，我们系统地搜索了0.2<z<1.0的星团，并研究了星团的比例及其演化与恒星质量、恒星形成速率（SFR）和比SFR（SSFR）的关系。在Mstar > 10^9.5 Msun的恒星形成星系中，无论恒星质量如何，星团星系的比例都会随着时间的推移从0.8<z<1.0时的~0.35减少到0.2<z<0.4时的~0.05，尽管在每个红移处，Mstar > 10^10.5 Msun的大质量星系的比例会略低。另一方面，在我们所研究的所有红移范围内，随着SFR和SSFR的增加，cluerous星系的比例都增加。特别是，我们发现，不同的恒星质量的星系之间的分数的SSFR依赖性是相似的，在一个给定的SSFR的分数不依赖于每个红移箱中的恒星质量。星团分数从z~0.9到z~0.3的演化似乎可以用这种分数的SSFR依赖性和恒星形成星系SSFR的演化来解释。在给定的SSFR下的分数似乎也随着时间的推移而减少，但这可能是由于形态学K校正的影响。我们认为，这些结果是理解的引力破碎模型的巨大团块的形成在磁盘星系，其中气体的质量分数是一个至关重要的参数。
2014-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Clumpy Star Formation and AGN Activity in Dwarf-Dwarf Galaxy Merger Mrk 709
在其附近，低金属丰度的矮星暴星系拥有活动星系核（AGN），为研究星系及其超大质量黑洞（BH）的早期演化提供了最好的局部类似物。在这里，我们提出了一个详细的多波长调查的恒星形成和BH活动的低金属丰度矮-矮星系合并Mrk 709。使用哈勃太空望远镜H $α$和连续成像结合凯克光谱，我们确定这两个矮星系可能处于合并的早期阶段（即，他们的第一次通过），并发现了一个壮观的$\sim 10$ kpc长的年轻大质量星团串（$t \lesssim 10$ Myr; $M_\star \gtrsim 10^5~M_\odot$）之间的星系相互作用触发。我们发现，南部星系，Mrk 709 S，正在经历类似于在高红移星系，与多个年轻的星团/团块的恒星质量之间的$10^7$和$10^8~M_\odot$的恒星形成的clusional模式。此外，我们提出了Mrk 709 S中低光度活动星系核的额外证据（由Reines等人在2014年（arXiv：1405.0278）使用无线电和X射线观测首次发现），包括日冕[Fe X]光学发射线的检测。这里介绍的工作提供了一个独特的一瞥到过程的关键层次星系形成和BH的增长在早期宇宙。
2021-03-09 astro-ph.GA
Clumpy star formation and an obscured nuclear starburst in the luminous dusty z=4 galaxy GN20 seen by MIRI/JWST
利用MIRI/JWST对z=4星系GN20进行积分场光谱观测，发现电离气体呈团块状分布，恒星形成率仅为红外值的7.7%，归因于极高消光，核区存在深埋星暴，团块可能构建内盘和核球。
2024-03-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dense Molecular Filaments Feeding a Starburst: ALMA Maps of CO(3-2) in Henize 2-10
我们提出了ALMA CO（3-2）的观测在0.3角秒分辨率的He 2 -10，一个星暴矮星系和可能的高Z星系类似物。被CO（3- 2）追踪的温暖致密气体存在于运动学和空间上不同的云团细丝中。这些暗条没有优先的取向或方向;这可能表明该星系没有演化成盘状星系。丝状体似乎正在为活跃的星暴提供能量;其中一个丝状体的速度场表明，它正在加速冲向一个嵌入的星团。在星暴中，CO（3-2）和射电连续谱的相对强度在十秒差距尺度上变化很大。没有CO（3- 2）团簇与被认为是活动星系核的非热射电源相一致，也没有不寻常的运动学。分子气体的运动学显示出明显的活动，显然与当前的恒星暴增无关。最长的暗条位于星暴东侧，在整个$\approx 0.5$ kpc长度上，其$\sim$ 50~pc宽度上具有明显的半高宽$\sim40$ ~ \kms \切变。剪切的原因尚不清楚。这条细丝在投影上接近于以前在CO（1- 0）中看到的“动态不同”的CO特征。最复杂的区域和最高扰动的气体速度是在一个区域200秒差距以南的星暴。CO（3- 2）发射显示出分子流出，线宽FWZI $\sim$ 120-140 \kms，需要能量$\gtrsim 10^{53} \rm~ erg/s$。目前有{ \it no}候选物作为该流出物的驱动源。
2018-11-01 astro-ph.GA
The Interaction between AGN and Starburst Activity in the Circumnuclear Region of NGC 7469 as Viewed with JWST
利用JWST中红外和ALMA冷分子气体观测，研究赛弗特1星系NGC 7469核周区域的恒星形成，发现活动星系核虽加热气体、驱动外流并破坏小尘埃颗粒，但对冷气体成星能力影响有限，恒星形成主要集中在星暴环且核区效率仍较高。
2023-07-23 astro-ph.GA
Morphological Properties of Lyman Alpha Emitters at Redshift 4.86 in the COSMOS Field: Clumpy Star Formation or Merger?
我们调查的61莱曼α发射器（LAEs）在z = 4.86确定在COSMOS领域的形态学特性，基于哈勃空间望远镜先进的巡天相机（ACS）在F814 W波段的成像数据。在61个LAE中，我们找到了54个LAE的ACS对应物。8个LAE显示双组分结构，平均投影分离为0。“63（z = 4.86时约为4.0千秒差距）。考虑到这些ACS源的模糊性，我们仔细评估了它们的形态学特性，即大小和椭圆率。而其中一些是紧凑的，与PSF半光半径为0的不可区分的。“07（~ 0.45 kpc），其他的明显大于PSF的大小和空间扩展到0。“3（~ 1.9千秒差距）。我们发现，ACS源的椭圆率与尺寸呈正相关，没有大尺寸和圆形的ACS源。我们的蒙特卡罗模拟表明，相关性可以解释为：（1）通过PSF加宽和散粒噪声的变形效应，或（2）源混合，其中两个或多个源与小分离混合在我们的ACS图像和检测作为一个单一的细长源。因此，46个单分量LAE可以包含由具有小空间间隔的双（或多）分量组成的源（即，< 0。“3或1.9千磅/平方英寸）。在较长波长下具有高角分辨率的进一步观察（例如，静止帧波长> 4000 A）是不可避免的，以破译哪种解释是足够的，我们的LAE样本。
2016-01-22 astro-ph.GA
Merger induced clump formation in distant infrared luminous starburst galaxies
虽然在遥远的星系中恒星团块的形成通常归因于引力剧烈的盘不稳定性，但我们在这里表明，主要的合并也代表了形成明亮团块的竞争机制。使用~ 0.1“分辨率的ACS F814 W图像，我们测量了109个主序星（MS）和79个Herschel探测到的星暴（非MS）星系在0.5 < z < 0.9时的星团发射分数，分别代表正常和合并诱导的恒星形成活动。我们还通过目视检查和Gini-M20形态参数识别合并样本。无论采用何种合并标准，在> 99.5%的置信水平下，合并系统的团块分布与正常孤立盘的团块分布不同，前者达到更高的团块值，可达星系总发射的20%。我们确认合并引起的块状增强与新的碰撞星系的气体分数典型的z ~ 0.7的流体动力学模拟。在CANDELS领域的三个恒星爆发的多波长图像支持的年轻性质的团块，这可能是合并的产品，而不是旧的预先存在的结构。最后，对于现有的近红外静止帧光谱的一个子集的19个星爆，我们发现，团块是温和的反相关的合并阶段，减少对最终合并。我们的研究结果可以解释最近ALMA检测到的超亮高Z星暴中的团块，而正常物体是光滑的。这项工作提出了一个问题的作用合并的起源团块在高红移星系一般。
2019-10-03 astro-ph.GA
An Indication of Gas Inflow in Clumpy Star-Forming Galaxies near $z\sim1$: Lower Gas-Phase Metallicities in Clumpy Galaxies Compared to Non-Clumpy Galaxies
本文通过 GNIRS 及 FMOS-COSMOS 光谱比较不同红移团块状与非团块状恒星形成星系，发现团块状星系气相金属丰度系统性更低，支持贫金属气体流入触发团块形成。
2024-10-28 astro-ph.GA
Evidence for a clumpy disc-wind in the star forming Seyfert\,2 galaxy MCG--03--58--007
本文报道了对附近（$z=0.0315$）和明亮（$L_{\rm bol}\sim3\times10^{45}\,\rm erg\,s^{-1}$）星暴-活动星系核Seyfert 2系统MCG-03 - 58 - 007的深同步观测的详细分析结果。从宽带拟合，我们表明，大多数的遮蔽需要建模与环形类型的再处理器，如\texttt{MYTorus} \citep{MurphyYaqoob09}。尽管如此，一个强大的磁盘风的签名仍然是明显的，在较高的能量和所观察到的快速的短期X射线光谱的变化更可能是由一个可变区的高度电离的快风，而不是由中性clusterian介质。我们还检测到的X射线发射从较大规模的气体，从存在的几个软窄发射线的RGS，起源于一个弱的恒星形成活动的贡献，连同一个占主导地位的光电离成分的活动星系核。
2018-12-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
A gravitationally unstable gas disk of a starburst galaxy 12 billion years ago
早期宇宙中的亚毫米明亮星系正在以比银河系高1000倍的速度积极形成恒星。大部分恒星形成于中央1千秒差距区域，其大小与在宇宙恒星形成历史的高峰期发现的巨大静止星系相当，最终成为当今宇宙中巨大椭圆星系的核心。然而，人们对致密星暴核心内部的物理和运动学特性知之甚少，因为解剖它需要比哈勃太空望远镜更高的角分辨率。在这里，我们报告了在z=4.3的最明亮的无透镜亚毫米星系中对气体和尘埃的550秒差距分辨率的观测。我们第一次绘制出了严重尘埃遮蔽的核心内部分子气体的空间和运动学结构。气体的分布是cluerical，而下面的磁盘是旋转支持。利用高质量的分子气体质量表面密度图，我们发现了一个强有力的证据表明，星暴盘是引力不稳定的，这意味着气体的自引力克服了恒星辐射反馈的差旋转和内部压力。观测到的分子气体将在1亿年的时间尺度内被恒星形成所消耗，这与合并的星暴星系相当。我们的研究结果表明，在早期宇宙中最极端的星暴起源于有效的恒星形成，由于在中央2 kpc区域的引力不稳定性。
2018-08-31 astro-ph.GA
Stellar feedback in a clumpy galaxy at $z \sim$ 3.4
巨大的恒星形成区（团块）是$z \approx 1-4$星系的普遍特征。理论预测，如果它们能在超过5000万年的恒星反馈中存活下来，它们可以在星系演化中发挥关键作用。数值模拟表明，团块的生存取决于所采用的恒星反馈配方。迄今为止，对这两个团块的流出强度和气体去除时间表的观测限制仍然不确定。在这种情况下，我们研究了一个线发射星系的红移$z \simeq 3.4$透镜的前景星系团阿贝尔2895。四个大小为$\lesssim$ 280 pc的致密团块，代表团块质量分布的低质量端（恒星质量$\lesssim 2\times10^8\ {\rm M}_\odot$），主导着星系的形态。这些团块可能正在以恒星爆发的方式形成恒星，并且拥有年轻的恒星星族（$\sim$ 1000万年）。Lyman-$α$（Ly $α$）发射线和星云远紫外吸收线的性质表明，存在着全球流出速度为$\sim$ 200-300 km/s的喷射物质。假设检测到的外流是恒星形成反馈的结果，我们推断的平均质量加载因子（$η$）的团块$\sim$ 1.8 - 2.4一致的结果从cluerous星系的流体动力学模拟，假设相对较强的恒星反馈。假设没有气体流入（半封闭箱模型），$η$的估计值表明，流出物排出四个检测到的低质量团块的分子气体储层（$\simeq 7\times 10^8\ \text{M}_\odot$）的时间尺度为$\le…
2021-09-14 astro-ph.GA
Ionization processes in a local analogue of distant clumpy galaxies: VLT MUSE IFU spectroscopy and FORS deep images of the TDG NGC 5291N
我们目前的IFU观察与MUSE@VLT和深成像与FORS@VLT的矮星系最近形成的巨大碰撞HI环周围的NGC 5291。这类TDG天体具有典型的z=1-2富气旋涡星系的特征：气体含量高，相当湍流的星团，没有古老的恒星星族，中等的金属丰度和恒星形成效率。MUSE光谱使我们能够确定深层光学图像所揭示的各种复杂子结构内的物理条件，并以前所未有的空间分辨率仔细检查在这种特定介质中起作用的电离过程。利用强发射线H β、[OIII]、[OI]、[NII]、H α和[SII]结合经验诊断法确定了TDG及其周边地区的星爆年龄、灭绝和金属丰度图。不同的电离机制之间的歧视，使用BPT-样图和冲击加光电离模型。在全球范围内，恒星形成区域内的物理条件是均匀的，特别是均匀的半太阳氧丰度。在小尺度下，衍生的灭绝图显示了狭窄的尘埃带。TDG的周围立即出现具有强[OI]发射线的区域。[OI] /H α比值不能简单地用年轻恒星的光电离或激波模型来解释。在离主星形成的团块更远的地方，观测到一个微弱的弥漫性蓝色连续辐射，这两个都是用深FORS图像和MUSE数据观测到的。它在GALEX探测的紫外区没有明确的对应物。朝向这个区域的叠加光谱没有显示出任何发射线，排除了恒星形成的微弱水平，也没有可能揭示老恒星存在的恒星吸收线。几种假设讨论了这些有趣的功能的起源。
2015-09-29 astro-ph.GA
Clumpy Disk, Interloper, or Merger? Nature of a Distant Galaxy Pair at 5 kpc Projected Separation
University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）；University of California, Riverside（加州大学河滨分校）；California Institute of Technology（加州理工学院）；The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理研究所）
利用JWST和HST多波段成像及Keck光谱数据，研究了一个z~1星系对，发现其由两个红移分别为0.9248和0.9225的星系组成，投影间距约5 kpc，并合触发了星暴活动。
2026-06-23 astro-ph.GA
Molecular Gas Excitation of the Massive Dusty Starburst CRLE and the Main-Sequence Galaxy HZ10 at z=5.7 in the COSMOS Field
利用北方扩展毫米波阵列（NOEMA）对星爆星系CRLE（$z = 5.667$）和主序星星系HZ 10（$z = 5.654$）进行了CO（5 $\rightarrow$ 4）和CO（6 $\rightarrow$ 5）谱线观测。CRLE是宇宙领域中最明亮的$z>5$星暴，HZ 10是目前已知的$z>5$中最富含气体的“正常”星系。我们发现，CO（5 $\rightarrow$ 4）和CO（6 $\rightarrow$ 5）的线光度分别为（4.9 $\pm$ 0.5）和（3.8 $\pm$ 0.4）$\times$ 10 $^{10}$ K km s $^{-1}$ pc $^{2}$的CRLE和上限的$< 0.76$和$< 0.60$ $\times$ 10 $^{10}$ K km s $^{-1}$ pc $^{2}$的HZ 10。CRLE的CO激发似乎与其他$z>5$尘埃恒星形成星系（DSFG）相当。对于HZ 10，这些线光度极限提供了$z > 5$的MS星系的第一个重要限制。我们发现HZ 10中的$L'_{5\rightarrow4}/L'_{2\rightarrow1}$的上限可能与$z\approx 1.5$周围MS星系的平均值相似，这表明具有类似气体激发的MS星系可能在大爆炸后10亿年就已经存在了。对于CRLE，我们确定的H $_2$密度，动力学温度和尘埃温度的基…
2021-12-22 astro-ph.GA
From Mirrors to Windows: Lyman-Alpha Radiative Transfer in a Very Clumpy Medium
莱曼-阿尔法（Ly $α$）是宇宙中最强的发射线，经常被用来探测和研究最遥远的星系。由于Lya是一条共振线，光子通常会在逃逸之前散射;这种散射过程使Ly $α$光谱的解释复杂化，但也编码了大量关于星系中中性气体结构和运动学的信息。因此，模拟Ly $α$线使我们能够研究气体的微小尺度特征，即使是在最遥远的星系中。奇怪的是，观察到的Ly $α$光谱可以用非常简单的均匀几何形状（如膨胀的球壳）成功地建模，而更现实的多相几何形状往往无法重现观察到的光谱。这似乎是自相矛盾的，因为星系中的气体是多相的。在这封信中，我们表明，光谱出现从极端cluerical几何形状与许多云沿视线收敛到简化的，均匀的模型的预测。我们认为，这解决了明显的差异，并可能提供一种方法来研究星系中的气体结构，其尺度远远小于宇宙学模拟或直接（即，空间分辨的）观测。
2016-11-03 astro-ph.GA
RIOJA. A Clumpy Galaxy Assembly at Redshift 6.81 Revealed by JWST
Waseda University（早稻田大学）；University of Tsukuba（筑波大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；The University of Tokyo（东京大学）；Nagoya University（名古屋大学）；Kyoto University（京都大学）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), UT Institute for Advanced Study, The University of Tokyo（东京大学宇宙起源研究核心（WPI）/ 基础宇宙物理学宇宙论前沿中心）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；Chiba University（千叶大学）；Space Telescope Science Institute (STScI)（太空望远镜科学研究所）；Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)（综合研究大学院大学）
RIOJA研究通过JWST揭示红移6.81处的星系组装，发现多个团块可能由合并事件引发恒星形成
2025-12-17 astro-ph.GA
Spatially-resolved chemodynamics of the starburst dwarf galaxy CGCG 007-025: Evidence for recent accretion of metal-poor gas
利用VLT/MUSE光谱研究星暴矮星系CGCG 007-025，发现其金属丰度与恒星形成率反相关，表明贫金属气体吸积触发了近期偏心星暴。
2023-05-10 astro-ph.GA
Early- and late-stage mergers among main sequence and starburst galaxies at 0.2<z<2
我们调查的分数密切对和形态上确定的合并和以上的恒星形成的主序列（MS）在0.2 $\leq z\leq$ 2.0。我们的工作的新颖之处在于使用的非参数形态分类进行解决恒星质量图，减少污染的非相互作用，高红移cluerian星系。我们发现，合并分数迅速上升到$\geq$ 70%以上的MS，这意味着-已经在$z{\gtrsim}1$ -星暴（SB）事件（$Δ_{\rm MS}\geq$ 0.6）几乎总是与一个主要的合并（1：1至1：6质量比）。SB区域中的大多数相互作用星系都是形态扰动的后期合并星系。对分数显示MS偏移的依赖性很小，对比后期合并只在MS的下半部分更普遍。在我们的样本中，MS上的主要合并发生在所有质量${\gtrsim} 10^{10}M_{\odot}$的$\sim$ 5-10%的频率大致相等。MS主要合并分数在$z=0.2$和$z=2$之间大致加倍，形态合并驱动$z{\gtrsim}1$的总体增加。差分红移的相互作用对和形态分类的合并MS上的演化可以调和对和形态扰动的观测时间尺度。观测到的与$Δ_{\rm MS}$的后期合并分数的变化遵循微扰2星形成模式模型，其中任何MS星系都可以经历不同SFR增强的连续体。这表明，恒星爆发-合并不仅与极端事件有关，而且与更温和的爆发有关，这些爆发只是将星系向上散射到MS内，而不是完全将它们提升到MS之上。
2019-06-16 astro-ph.GA
The fraction of clumpy star-forming galaxies in nearby galaxies from CLAUDS and HSC-SSP
The Open University（开放大学）；University of Minnesota（明尼苏达大学）；University of Toronto（多伦多大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）
该研究利用CLAUDS和HSC-SSP数据，通过改进的深度学习框架探测近邻星系的恒星形成团块，测得团块型恒星形成星系占比随红移降低而下降，且与宿主星系恒星质量、sSFR存在特定关联。
2026-09-02 astro-ph.GA
Formation of Massive Galaxies at High Redshift: Cold Streams, Clumpy Disks and Compact Spheroids
我们提出了一个简单的理论框架，在高红移，那里的主要组件和恒星形成发生的大规模星系，并报告的第一个宇宙学模拟，揭示了clujerk磁盘与我们的分析一致。这种演化是由光滑冷流和凝块冷流之间的相互作用、盘的不稳定性和隆起的形成所控制的。强烈的、相对平滑的气流维持着一个不稳定的致密的富含气体的盘。高度湍流和巨大团块的不稳定性，每一个都是盘质量的百分之几，是由盘内的引力相互作用自我调节的。团块在~10个动力学时间内迁移到凸起，或~0.5Gyr。宇宙流补充了正在流失的圆盘，并在稳定状态下将星系团阶段延长到几个千兆亿年，在圆盘半径内的圆盘，凸起和暗物质中具有可比的质量。这些团块以密集的子团块形式形成恒星，其整体吸积速率约为100 Msun/yr，每个团块在约0.5 Gyr内转化为恒星。当团块耗散地聚结成一个紧凑的凸起时，恒星形成盘被扩展，因为进入的气流保持外盘的密度，容易受到不稳定性的影响，并且因为角动量传输。被动球状体为主的星系形成时，流更clusively：外部团块合并成一个巨大的隆起和搅拌盘湍流，稳定磁盘和抑制原位团块和恒星的形成。我们用z~3预测了星系类型的双峰性，包括巨丛恒星形成盘和恒星形成被抑制的球状支配星系。在z~1之后，盘趋于由占主导地位的恒星盘和凸起稳定。大多数高z质量盘很可能最终成为今天的早期星系。
2009-08-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Disk formation and the origin of clumpy galaxies at high redshift
对高红移星系的观测已经揭示了大量的大星团，这些星团正在迅速地形成恒星。它们的形成情况以及它们与当今螺旋的联系仍然是未知的。在这封信中，我们进行自适应网格细化模拟磁盘形成的宇宙学背景下，是无与伦比的质量和空间分辨率。我们发现，所谓的“链星系”和“团簇”是一个自然的结果，早期时代的增强气体吸积从冷密流以及潮汐和冲压压力剥离材料从小合并和卫星。通过与热晕气体的相互作用，这些新吸积的冷气体沉降到一个大的盘状系统中，不一定与较老的恒星成分对齐，经历了碎片化和随后的恒星形成，形成质量范围为10^7-10^9 M_sun的大团块。星系形成是一个复杂的过程，在这个重要的时代，大多数中央重子正在通过一系列不同的机制获得-我们强调，一个快速的质量加载时代需要燃料的碎片发生在大规模的武器在外围扩展磁盘，吸积模式，自然发生在早期时代的层次组装过程。
2009-07-31 astro-ph.GA
The merger-starburst connection across cosmic times
星系合并和星暴活动之间的对应关系在观测和对低红移星系的模拟中得到了很好的证实。然而，相互作用的性质和所涉及的星系的演化表明，星系对合并事件的星暴反应可能在宇宙时间内有所不同。使用VINTERGATAN宇宙放大模拟银河系般的星系，我们在这里表明，星爆，即情节的快速恒星形成，与潮汐压缩的发生，本身引起的合并。然而，只有在星系盘形成后，这种压缩才会变得足够强大，从而引发恒星暴增。因此，星暴事件只能在星系演化的精确阶段发现，在盘形成之后，直到最后一次大合并。由于耗尽时间量化了瞬时的恒星形成活动，而比恒星形成率涉及过去活动的综合结果（通过恒星质量），星暴事件不一定与升高的比恒星形成率相一致。这意味着并非所有的星暴星系都是星系形成主序列之上的异常值。
2022-09-08 astro-ph.GA
AGN outflows trigger starbursts in gas-rich galaxies
最近的数值模拟结果表明，活动星系核反馈对宿主星系的影响可能是正的，也可能是负的。在贫气体阶段的晚期，活动星系核的反馈将气体吹走，终止了恒星的形成。然而，在富含气体的阶段，活动星系核流出物通过过度压缩冷的致密气体而触发恒星形成，从而对它们的宿主提供正反馈。在本文中，我们研究这种活动星系核触发的星暴效应。我们表明，恒星形成率在爆发增加，直到恒星形成反馈抵消本地活动星系核外流压缩。在全球范围内，这预示了盘星系L_* \propto L_{AGN} ^{5/6}中活动星系核和星暴辐射热光度之间存在着强的近似线性统计相关。这种相关性是统计上的，因为活动星系核活动可能在短时间尺度上（短至几十年）波动，而且活动星系核可能关闭，但它对宿主的影响可能持续到活动星系核驱动的外流离开宿主，这可能是活动星系核活动持续时间的10倍。这个关系式前面的系数取决于星系中冷气体的聚集程度和形态。“最大星暴”发生在方位角均匀的气体盘中，对于典型的类星体，我们导出了L_* \sim的上限值比L_{AGN}大50倍。当冷气体分布较致密时，星暴的光度会降低。我们还认为，类似的活动星系核-emerrred恒星爆发是可能的主机的所有几何形状，包括在星系合并，活动星系核被激活。最后，我们注意到，由于活动星系核活动阶段的持续时间很短，活动星系核对星爆的加速影响可能比同时观测活动星系核和星爆所建议的要普遍得多。
2013-06-04 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
Constraining the Active Galactic Nucleus and Starburst Properties of the IR-luminous Quasar Host Galaxy APM 08279+5255 at Redshift 4 with SOFIA
利用平流层红外天文台（SOFIA）/HAWC+和斯皮策空间望远镜红外光谱仪（IRS）对z=3.9114的类星体/星暴复合系统APM 08279+5255进行了远红外测光和红外光谱测量。我们分解的IR到无线电光谱能量分布（SED），采样在51个波段，使用（i）一个模型，包括两个温度修改的黑体（MBB）和无线电幂律和（ii）一个半解析模型，它也占从cluapertorus发射。后者更现实，但需要一个良好的采样SED，尽可能在这里。在前一个模型中，我们发现热尘埃和冷尘埃成分的温度分别为T_warm = 296^17_15 K和T_cold = 110^3_3 K。这个模型表明，冷尘埃成分占主导地位的FIR能量预算（66%），但只有17%的总红外光度。基于环面模型，我们推断出APM 08279+5255的倾角为i=15^8_8度，并存在硅酸盐辐射，这与APM 08279+5255的第1型活动星系核的性质是一致的。考虑到环面对远红外区光度的贡献，我们发现透镜校正后的恒星形成速率为SFR= 3075 x（4/mu_L）Msun yr^-1。我们发现，中央类星体贡献了30%的远红外光度，但占主导地位的总红外光度（93%）。30%的校正与以前工作中报道的90%相反。此外，从环面模型推断出的红外光度高出两倍。这些差异突出了采用物理激励模型来正确解释高z类星体中红外辐射的重要性，SOFIA/HAWC+…
2019-03-21 astro-ph.GA
Integral Field spectroscopy of two HI rich E+A galaxies
大约有一半的附近的E+A星系，随后与21厘米的观测有可检测的HI发射。这些星系的光谱显示出强烈的后星爆恒星星族，但没有光学发射线，这意味着恒星的形成是不进行的，尽管存在显着的气体水库。在Zwaan等人（2013）最近的样本中，我们已经获得了六个E+A星系中两个最明亮和最近的21厘米HI发射的积分场光谱跟踪观测。在两个星系的中心区域，观测结果与星暴后几乎没有辐射的人口一致。然而，在中心区域之外，两个星系都有很强的光学发射线，呈团块状或结节状分布，表明正在进行恒星形成。我们的结论是，在这两种情况下，缺乏恒星形成的证据，而一个大的气体质量存在的光学光谱的存在可以解释的光圈效应，在选择附近的E+A星系使用单纤维光谱，探测只有星系核心。
2014-06-24 astro-ph.GA
Kinematics, Structure, and Mass Outflow Rates of Extreme Starburst Galactic Outflows
本文利用 Keck/HIRES 高分辨率光谱研究 14 个高红移极端星暴星系，刻画其冷气体外流的运动学与结构，并推断出高达约 50–2200 M⊙ yr^-1 的质量外流率，表明星暴星系可大量抛射冷气体并显著影响其后续演化。
2023-03-13 astro-ph.GA
Relationship between star formation rate and black hole accretion at z=2: The different contributions in quiescent, normal and starburst galaxies
我们研究了$1.5<z<2.5$星系中黑洞吸积率（BHAR）和恒星形成率（SFR）的协同演化，与以往的研究相比，$1.5<z<2.5$星系显示出更大的恒星形成特性的多样性.我们结合X射线堆积和远红外测光的恒星质量有限的样本正常恒星形成，星爆和静止/淬火星系在宇宙领域。我们证实了正常恒星形成星系的BHAR（即X射线光度，L_X）和恒星质量（M*）之间存在很强的相关性，尽管发现了比以前报道的更陡峭的关系。我们发现，星爆显示BHAR的3倍增强相比，正常的SF星系（对SFR的6个过剩的因素），而宁静显示在给定的质量的一个因素5.5赤字。一种可能的解释是，恒星暴阶段与宇宙学相关的BH增长并不一致，或者恒星暴引发的合并在提高SFR方面比BHAR更有效。与基于小样本的研究相反，我们发现主序星星系的BHAR/SFR比不是质量不变的，而是弱标度为M*^（0.43 \pm 0.09}，这意味着在$z\sim2$质量更大的星系中BH增长更快。此外，在星暴期间BHAR/SFR比MS星系低2倍，这与流体动力学模拟的星系合并过程中L_X/SFR突然增强的预测不一致。最后，我们估计宇宙在$z\sim2$的吸积密度大部分与正常的恒星形成系统有关，只有6（+/-1）%和11（+/-1）%分别与星暴和静止星系有关。
2015-01-19 astro-ph.GA
COSMOS-Web: The Role of Galaxy Interactions and Disk Instabilities in Producing Starbursts at z<4
基于 COSMOS-Web 的 387 个星系样本，研究 z<4 星暴成因，发现相互作用星系比例在星暴中增加且与恒星形成效率弱相关，而孤立团块盘星系比例显著增加并与恒星形成效率直接相关，表明盘不稳定性长期维持高效率是多数星暴星系质量增长的主要机制。
2025-01-03 astro-ph.GA
The Clumpy Structure Of Five Star-bursting Dwarf Galaxies In The MaNGA Survey
本文基于MaNGA巡天数据，利用FADO软件分析五个星暴矮星系的恒星形成历史空间分布，发现其年轻恒星族群存在显著团块，且宿主星系性质介于矮椭圆星系与矮不规则星系之间。
2023-11-27 astro-ph.GA
The Molecular Clouds Fueling a 1/5 Solar Metallicity Starburst
使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列，我们已经取得了第一个高空间和光谱分辨率的观测分子气体和尘埃的原型蓝色致密矮星系II Zw 40。CO（2-1）和CO（3-2）的辐射呈团块状分布于整个中心恒星形成区。八个分子云中只有一个与恒星形成有关。连续光谱能量分布主要由自由-自由和同步辐射控制：在870 $μm$，只有50%的辐射来自尘埃。我们推导出一个CO到H $_2$转换因子的几种方法，包括一个新的方法，使用简单的photosdissocation模型和解决CO线强度测量得出的关系，唯一预测$α_{CO}$为一个给定的金属丰度。我们发现CO到H的$_2$转换因子是银河系的4到35倍（18.1到150.5 M $_\odot$ /（K km/s pc $^2$））。分子气体的恒星形成效率至少比正常旋涡星系高10倍，这可能是由于II Zw 40的爆发主导的恒星形成历史，而不是固有的更高效率。II Zw 40内的分子云类似于其他强相互作用系统中的分子云，如超新星：总体而言，它们具有高的尺寸线宽系数和分子气体表面密度。这些性质似乎是由于高分子气体的表面密度产生在这个合并系统，而不是增加外部压力。总的来说，这些结果描绘了一幅II Zw 40作为一个复杂的，快速发展的系统，其分子气体性质是由大规模的气体冲击从其正在进行的合并占主导地位。
2016-09-02 astro-ph.GA
Relation between colour gradient and central asymmetric features for post-starburst galaxies at $z \sim 0.8$
本研究探究了COSMOS场中星暴后星系颜色梯度与中心不对称特征的关系，发现高不对称性且尺寸极小的PSBs可能源于富气主并合引发的核星暴，而低不对称性PSBs的起源则可能不同。
2025-08-12 astro-ph.GA
Shutting down or powering up a (U)LIRG? Merger components in distinctly different evolutionary states in IRAS 19115-2124 (The Bird)
我们提出了新的SINFONI近红外积分场单元（IFU）光谱和SALT光学长缝光谱特征的历史附近合并的发光红外星系，被称为鸟（IRAS 19115 -2114）。IFU数据立方体的近红外线比图和SALT光谱的恒星星族拟合现在允许在我们以前的自适应光学数据中发现的三重系统上的恒星形成（SF）的年代测定。在线比诊断图中，不同的分量分离得非常清楚。一个离核的纯恒星爆发占了鸟的SF的60-70%，年龄为4-7百万年，并且有相当恒定的潜在恒星星族长期恒星形成的迹象。相比之下，质量最大的核心在超过4000万年的恒星暴增年龄时被淬灭，并显示出活动星系核活动的萌芽迹象。次级质量核处于中间阶段。这两个主要的组成部分都有一些较老的恒星，这与1 Gyr前第一次相遇时触发的星暴相一致。对这段历史最简单的解释是三重合并，其中强烈的恒星形成成分后来加入。我们检测不同阶段的多种气体流动。“鸟”号提供了一个在同一系统中见证星系演化的多个阶段的机会; SF的触发和淬灭，以及AGN活动的早期出现。它也作为一个警示说明解释的观测与较低的空间分辨率和/或没有红外数据。在高红移的情况下，这个系统看起来就像是一个隐藏着关键部分的恒星暴，有被误解的危险。
2017-01-04 astro-ph.GA
Fraction of Clumpy Star-Forming Galaxies at $0.5\leq z\leq 3$ in UVCANDELS: Dependence on Stellar Mass and Environment
本研究提出新的团块识别方法，基于UVCANDELS等数据发现高红移星系团块占比随红移升高、低质量星系占比更高，且无显著环境依赖，支持盘不稳定性碎裂为团块主要形成机制。
2023-05-15 astro-ph.GA
Clumpy Galaxies in CANDELS. I. The Definition of UV Clumps and the Fraction of Clumpy Galaxies at 0.5<z<3
虽然巨大的恒星团块对星系形成和演化至关重要，但团块的最基本人口统计仍然不确定，主要是因为团块的定义尚未得到彻底讨论。在本文中，我们研究了恒星形成星系（SFG）中0.5<z<3的团块的基本人口统计学，使用我们提出的物理定义，即UV亮团块是离散的恒星形成区域，单独贡献超过8%的星系静止帧UV光。当考虑物理空间分辨率和宇宙学变暗时，这种方式定义的团块比附近大型螺旋星系的HII区域要亮得多，无论是单独的还是混合的。在此定义下，我们测量了包含至少一个偏心团块的SFG的比例（Fclu）以及团块对CANDELS/GOODS-S和UDS场中SFG的静止帧UV光和恒星形成率的贡献，其中我们的质量完全样本由3239个轴比q>0.5的星系组成。Fclu的红移随星系质量（M*）的变化而变化。低质量（log（M*/Msun）<9.8）星系在z~3.0到z~0.5之间保持几乎恒定的约60%的Fclu。中等质量星系和大质量星系的Fclusivity从z~3.0时的55%分别下降到z~0.5时的40%和15%。我们发现：（1）由剧烈的盘不稳定性预测的盘稳定化趋势与大质量星系的Fclu趋势相匹配;（2）考虑到现实的可观测时间尺度，小合并是中等质量星系在z<1.5时Fclu趋势的一个可行解释;（3）大合并不太可能是所有质量星系在z<1.5时Fclu趋势的原因。团簇对SFG的静止坐标系紫外光的贡献在所有红移处都显示出l…
2015-02-11 astro-ph.GA
Central Concentration of Asymmetric Features in Post-starburst Galaxies at $z \sim 0.8$
我们在宇宙场的$0.7<z<0.9$上对后星暴星系（PSB）进行了形态分析。我们采用星族合成模型拟合了COSMOS 2020星表中具有$i<24$的天体的紫外到中红外多波段光度学，并选择了94个具有高比恒星形成率（SSFR）的星系，这些星系的比恒星形成率（SSFR）超过$10^{-9.5}$ yr $^{-1}$，1000百万年前的观察和一个数量级较低的SSFR在最近的321百万年。我们设计了一个新的非参数形态指数，量化浓度的不对称特征，$C_{A}$，并测量它以及浓度$C$和不对称$A$的哈勃空间望远镜/高级相机的调查$I_{\rm F814W}$波段图像。虽然相对较高的$C$和较低的$A$值与静止星系而不是恒星形成星系相似，但我们发现PSB显示出系统性的$C_{A}$值高于静止星系和恒星形成星系; 36%的PSB具有$\log{C_{A}} > 0.8$，而只有16%（2%）的静止（恒星形成）星系显示出如此高的$C_{A}$值。具有高$C_{A}$的PSB具有相对低的整体不对称性$A \sim 0.1$，但在中心附近显示出显著的不对称特征。在观测之前的3.21 - 1000亿年，具有高$C_{A}$的PSB的比例随着SSFR的增加而增加，而不是剩余的正在进行的恒星形成。这些结果和它们的高表面恒星质量密度表明，这些星系在不久的过去经历了一次核恒星爆发，而导致这种恒星爆发的过程可能…
2022-12-13 astro-ph.GA
Non-linear violent disc instability with high Toomre's Q in high-redshift clumpy disc galaxies
我们利用放大宇宙学模拟研究了在高红移星系$z=1$ -$5$中剧烈盘不稳定性的性质。我们模拟的星系并不处于Toomre不稳定性中假设的理想状态，即孤立的，均匀的旋转圆盘中的线性波动。在那里，不稳定性的特征是$Q$参数低于1，并且当圆盘较厚时更低。相反，高红移盘受到高度扰动。在很长一段时间内，它们由非线性扰动、致密的块状物和扩展的结构组成，在块状物之间的区域形成新的块状物。这是因为银河系经常受到外部扰动。我们计算本地的，两个组件的$Q$参数的气体和恒星，平滑的$\sim1~{\rm kpc}$规模捕捉团块的$10^{8-9}~{\rm M}_\odot$。$Q<1$区域由于那里的高表面密度而局限于塌陷的团块，而团块间区域显示出显著高于1的$Q$。追溯到他们的相对光滑的拉格朗日补丁的团块，我们发现，$Q$之前的团块形成通常范围从一个单位到几个。这与标准Toomre不稳定性的预期不同。我们讨论了高$Q$团块形成的可能机制，例如快速湍流衰减导致小团块的合并，非轴对称不稳定性，或团块形成诱导的非线性扰动在磁盘中的增长。另外，高$Q$非线性扰动可能是由外部扰动，如合并和反向旋转流刺激。高$Q$可能代表湍流的过度压缩模式，可能由潮汐相互作用引起。
2015-12-05 astro-ph.GA
(Sub)millimetre interferometric imaging of a sample of COSMOS/AzTEC submillimetre galaxies IV. Physical properties derived from spectral energy distributions
我们研究了COSMOS中1.1 mm选定的、限通量的、干涉测量跟踪的SMG样品的物理性质。我们使用的MAGPHYS代码，以适应16个目标SMG的多波长（UV无线电）的SED。我们还使用三个不同的无线电频段（325 MHz，1.4 GHz和3 GHz）构建了SMG的纯无线电SED。此外，由于我们样本中的两个SMG AzTEC 1和AzTEC 3受益于先前的CO线观测，我们更详细地研究了它们的特性。我们发现，63%的目标SMG位于星系主序星以上，超过3倍，因此是恒星暴增。将我们以前测量的目标SMG的3GHz射电尺寸与目前的恒星质量估计进行了比较，发现z> 3 SMG与z~2致密静止星系（cQG）的质量尺寸关系相当一致。中位IR-无线电相关参数被发现是q = 2.27，这是低于本地测量（中位数q = 2.64）。发现AzTEC 1具有亚爱丁顿SFR表面密度（因子为2.6），而AzTEC 3似乎是爱丁顿限制的星爆。这两个高Z SMG中的气藏将分别在当前SFR下仅在约8600万年和1900万年内耗尽。我们的SMG与同样明亮的ALESS SMG的基于MAGPHYS的特性的比较表明，这两个种群具有相当相似的物理特性，包括q参数。一个暗示的负相关性之间的3 GHz的大小和starburstiness的水平，因此宇宙射线电子在更紧凑的星爆可能更容易自由的吸收。一些衍生的低和高q值（与当地中值相比）可…
2016-09-05 astro-ph.GA
The UV-brightest Lyman continuum emitting star-forming galaxy
我们发现了J 0121 +0025，这是一个非常明亮的年轻恒星形成星系（M_UV =-24.11，log [L_Lya / erg s^-1] = 43.8），z = 3.244，显示出丰富的莱曼连续统（LyC）泄漏（f_esc，abs ~ 40%）。高信噪比休息帧紫外光谱与大加那利望远镜揭示了一个很高的意义（7.9 σ）排放低于莱曼极限（<912 A），通量密度水平f_900 A = 0.78 +/- 0.10 uJy，OVI 1033 A风线中有强P-Cygni，NV 1240 A和CIV 1550 A表明星暴的年龄较年轻（<1000万年）。光谱中有丰富的恒星光球特征，因此在这些波长上AGN的重要贡献被排除在外。低电离ISM吸收线也被检测到，但很弱（EW 0 ~ 1A），并显示出大的剩余强度，这表明气体具有非统一的覆盖分数或高度电离ISM的cluronical几何形状。前景和活动星系核污染对LyC信号的贡献是不太可能的。斯皮策/IRAC 4.5微米的深度光学成像显示，J 0121 +0025的光谱能量分布主要由年轻恒星暴的辐射决定，log（M*/Msun）= 9.9 +/- 0.1，SFR = 981 +/- 232 Msun yr^-1。J 0121 +0025是恒星形成星系群中已知最强大的LyC发射体。这种明亮的年轻恒星爆发泄漏LyC辐射的发现表明，很大一部分LyC光子可以…
2021-08-13 astro-ph.GA
Evolution of the cold gas properties of simulated post-starburst galaxies
星暴后的星系通常被认为是一个过渡族群，在最近的一次猝灭事件后，正在前往红色序列。尽管如此，最近的观测表明，这些物体通常具有大量的冷分子气体。在本文中，我们研究了恒星形成气体的性质的一个大样本的后星爆星系的宇宙学，流体动力学EAGLE模拟选择。这些天体在光谱上和空间密度、恒星质量分布和大小方面都类似于观测到的大质量星暴后星系。我们发现，绝大多数的模拟后星爆星系有显着的气体水库，与恒星形成的气体质量的~10 $^9$ M $_{\odot}$，在良好的协议与观测样品中看到的。模拟再现了观测到的恒星暴后星系群气体部分的时间演化，平均星系在6亿年内就失去了90%的恒星形成星际介质。各种各样的气体消耗/损失过程是造成这种快速演化的原因，包括合并和环境影响，而活动星系核只起次要作用。恒星暴后星系气体部分的快速演化伴随着恒星形成效率的明显下降，这是由于致密气体部分的减少。我们预测，即将到来的ALMA观测的气体水库的低红移后星暴星系将表明，分子气体通常是紧凑的，并扰乱了运动学，反映了破坏性的性质的许多进化途径，建立了后星暴星系人口。
2019-01-15 astro-ph.GA
The Implications of Extreme Outflows from Extreme Starbursts
星际紫外线吸收线提供了有关星系外流性质的重要信息。在本文中，我们扩大我们的样本，包括一个罕见的人口与异常高的外流速度的星爆驱动的星系外流的系统特性，以增强我们以前的分析。原则上，这可能是一种与更典型的外流有质的不同的现象。然而，我们发现，相反，这些恒星爆发在于，或沿着外推，由我们以前研究的更典型的系统所定义的趋势。我们利用这个新的样本提供的宽动态范围来确定流出速度与星系恒星质量（M*），圆周速度，恒星形成率（SFR），SFR/M* 和SFR/面积的标度关系。我们认为，这些结果可以容纳在一般的解释框架内，我们以前主张，其中人口的环境星际或环银河系云加速的重力和动量通量的综合力量从星爆。我们表明，这个简单的物理图像是一致的，在典型的恒星形成的星系和光谱显示流入这样的星系的星系流出的强烈的宇宙学演化。我们还提出了简单的参数化这些结果，可以实现在理论模型和星系演化的数值模拟。
2016-03-09 astro-ph.GA
Low-redshift analogues of cosmic noon galaxies as laboratories for clumpy star formation
分析了18个低红移超紧凑紫外亮星系的恒星形成团块特性，发现其动力学质量高于气体质量，并证明高红移团块因聚集和低分辨率显得更大，强调了低红移观测对锚定早期研究的重要性。
2025-07-15 astro-ph.GA
First results from the JWST Early Release Science Program Q3D: Ionization cone, clumpy star formation and shocks in a $z=3$ extremely red quasar host
本研究利用 JWST/NIRSpec IFU 观测 z=2.94 极红类星体宿主，揭示其电离锥、大角度外流激波、高密度团块状星暴及近爱丁顿活动的协同演化。
2023-07-25 astro-ph.GA
The galaxy starburst/main-sequence bimodality over five decades in stellar mass at z ~ 3-6.5
我们研究了大约五十年来恒星质量（5.5 <~ log 10（M*/Msun）<~ 10.5）z ~ 3-6.5处恒星形成星系的恒星质量（M*）和恒星形成率（SFR）之间的关系。这种前所未有的覆盖范围是可能的，这要归功于对空白非透镜场（COSMOS/SMUVS）和星团透镜场（哈勃前沿场）的联合分析，这使我们能够达到非常低的恒星质量。以前的工作揭示了在SFR-M* 平面上存在一个明显的双峰性，在z ~ 4-5处有一个恒星形成主序星和一个星暴云。在这里，我们表明，这种双峰扩展到所有的恒星形成星系，是有效的，在整个红移范围z ~ 3-6.5。我们发现，在这些红移下，恒星爆发至少占所有M* >~ 10^9 Msun的恒星形成星系的20%，并在z=4-5时达到40%的峰值。更重要的是，在这些红移的总SFR预算的60%至90%包含在星暴星系中，这表明在高红移时，恒星形成的星暴模式占主导地位。几乎所有log 10（M*/Msun）<~ 8.5的低恒星质量恒星爆发的年龄都与恒星爆发事件的典型时间尺度相当，这表明这些星系正处于形成过程中。有趣的是，星系形成模型未能预测星暴/主序星双峰和星暴的整体，这表明星暴现象可能是由物理过程发生在较小的尺度比这些模型探测。
2022-03-21 astro-ph.GA
Formation of Substructure in Luminous Submillimeter Galaxies (FOSSILS): Evidence of Multiple Pathways to Trigger Starbursts in Luminous Submillimeter Galaxies
SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies)（综合研究大学院大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；Hokkai-Gakuen University（北海学园大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；University of Massachusetts Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）；Nagoya University（名古屋大学）
本研究通过JWST与ALMA观测3个高红移明亮SMG，发现其形态异质，揭示高红移明亮SMG恒星爆发触发存在多路径物理机制。
2026-08-19 astro-ph.GA
A population of intermediate-mass black holes in dwarf starburst galaxies up to redshift=1.5
我们研究了从COSMOS巡天中抽取的$\sim$ 50，000矮星暴和晚型星系的样本，目的是调查核吸积黑洞（BH）的存在，这些黑洞是超大质量黑洞在早期宇宙中生长的种子。我们将样品分为五个完整的红移箱$z=1.5$和执行X射线叠加分析使用\textit{Chandra} COSMOS-Legacy调查数据。在去除了X射线双星和热气体对X射线叠加发射的贡献后，我们仍然发现在五个红移仓中存在X射线过剩，这可以用核吸积黑洞来解释。这种X射线过量对于$z<0.5$更为显著。在较高的红移，这些活动星系核可能会遭受轻微的遮蔽，正如其硬度比的分析所示。软带中的平均核X射线光度在10 $^{39}-10^{40}$ erg·s $^{-1}$的范围内。假设源以$\geq$ 1\%爱丁顿速率吸积，它们的BH质量将是$\leq$ 10 $^{5}$ M $_{\odot}$，因此处于中等质量BH区域，但它们的质量将小于BH-恒星质量关系所预测的质量。如果源遵循BH质量和恒星质量之间的相关性，则它们的次爱丁顿吸积速率为$\sim$ 10 $^{-3}$，BH质量为1-9 $\times$ 10 $^{5}$ M $_{\odot}$。因此，我们的结论是，人口的中等质量黑洞存在于矮星暴星系，至少高达$z$ =1.5，虽然他们的检测超出本地宇宙是具有挑战性的，由于他们的低光度和轻度的遮蔽，除非深调查。
2016-01-18 astro-ph.GA
Clumpy high-z galaxies as a testbed for feedback-regulated galaxy formation
利用有限质量模式下的GASOLINE2 SPH程序和拉格朗日无网格程序GIZMO，研究了$z > 1$大质量富气星系盘碎裂对反馈模型和流体动力学方法的依赖性。我们比较非宇宙学星系盘运行与标准的冲击波超新星（SN）的反馈，它引入延迟冷却，以驱动风，并运行与新的超级气泡SN反馈，自然产生风的详细物理建模SN驱动的气泡，并导致有效的自我调节的恒星形成。我们发现，与冲击波反馈，大质量的恒星形成团块的形式在可比的数量和非常相似的质量在GASOLINE2和GIZMO。典型的质量在$10^7-10^8 M_{\odot}$范围内，比以前的大多数作品都要低，而质量超过$10^9 M_{\odot}$的巨型团块非常罕见。相反，在超级气泡反馈的情况下，大质量的束缚恒星形成团块不会形成，因为星系从来没有经历过剧烈的盘不稳定阶段。只有零星的，未束缚的恒星形成超密度持续只有几十万年的可能出现，这是由大质量的卫星同伴的扰动触发的。我们的结论是，有一个严重的紧张局势之间的解释，在$z > 1$观察到的大质量恒星形成团块主要是由于磁盘碎片驱动的引力不稳定性和反馈调节星系形成的流行观点。因此，盘稳定性和恒星形成效率之间的联系应该被视为星系形成理论的一个关键试验场。
2016-06-21 astro-ph.GA
ALMA Confirmation of an Obscured Hyperluminous Radio-Loud AGN at $z=6.853$ Associated with a Dusty Starburst in the 1.5 deg$^2$ COSMOS Field
我们提出了在1.5度$^2$宇宙场中发现的$z_\mathrm{phot}=6.83\pm0.06$处的一个严重模糊的射电大声（$L_{1.4\ \mathrm{GHz}}=10^{25.4}$ W Hz $^{-1}$）活动星系核候选者的6波段ALMA观测结果。ALMA数据显示，探测到异常强烈的[CII]158 $μ$ m（$z_\mathrm{[CII]}=6.8532$）和来自该天体（COS-87259）的底层尘埃连续发光，其中[CII]线光度、线宽和158 $μ$ m连续发光度与$z\sim7$亚毫米星系和类星体宿主相当。158 $μ$ m的连续探测表明，$9\times10^{12}$ $L_\odot$的总红外光度与相应的非常大的遮蔽恒星形成率（1300 $M_\odot$ /年）和尘埃质量（$2\times10^9$ $M_\odot$）。在VIRCam和IRAC测光之间看到的强烈间断可能表明COS-87259是一个具有$M_\ast\approx1.7\times10^{11}$ $M_\odot$的超大质量再电离星系。此外，MIPS、PACS和SPIRE的探测结果表明，该天体拥有一个活动星系核，它被严重遮蔽（$τ_{_{\mathrm{9.7μm}}}=2.3$），辐射热光度约为$5\times10^{13}$ $L_\odot$。如此高的活动星系核光度表明，如果…
2023-01-23 astro-ph.GA
The impact of cosmic filaments on starburst galaxies across cosmic times
Observatoire Astronomique de Strasbourg, UMR 7550, CNRS, Université de Strasbourg（斯特拉斯堡天文台，法国国家科学研究中心，斯特拉斯堡大学）；Institut d’Astrophysique de Paris, UMR 7095, CNRS, Sorbonne Université（巴黎天体物理研究所，法国国家科学研究中心，索邦大学）；SRON Netherlands Institute for Space Research（荷兰空间研究所）；Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen（格罗宁根大学卡普坦天文研究所）；European Space Agency/ESTEC（欧洲空间局/欧洲空间研究与技术中心）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）；Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM（艾克斯-马赛大学，法国国家科学研究中心，法国国家太空研究中心）；The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Department of Physics, University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校物理系）；Cosmic Dawn Center (DAWN)（宇宙黎明中心）；Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, Durham University（杜伦大学物理系计算宇宙学研究所）
利用SIMBA模拟和COSMOS观测数据，研究爆发式恒星形成星系、主序星系和熄灭星系相对于宇宙纤维结构的距离随红移的演化，发现爆发式星系在高红移时更靠近纤维，低红移时更远离，与模拟一致。
2026-06-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Simulated vs. observed UV emission at high redshift: a hint for a clumpy ISM?
我们讨论了来自MareNostrum High-z宇宙的5< z < 7之间的静止帧UV发射，这是一个用超过20亿个粒子完成的SPH模拟。星系形成的宇宙学模拟通常高估了在高红移的紫外重构框架光度函数，无论是在亮端还是暗端。在这封信中，我们探讨了一个尘埃衰减模型，其中一个更大的消光适用于恒星人口年轻于给定的年龄，模仿的效果，clusified星际介质。我们表明，这种情况下，适合合理的紫外线光度函数和紫外线连续斜率来自观测。该模型假设一个大的遮蔽的恒星年龄小于25万年的气体云，他们应该嵌入在他们的形成时间。我们发现，在这些云的光学深度应该是30和100倍之间大于均匀的星际介质的部分的平均光学深度。这些值比在本地星系中估计的大一个数量级。因此，我们的结论是，如果我们考虑一个尘埃消光模型的基础上的cloudite环境在高红移的假设，LambdaCDM预测的高Z紫外线发射可以容纳目前的观测。
2009-12-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
