Ultra-diffuse galaxies in the EAGLE simulation
Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学 Kavli天体物理研究所);Key Laboratory for Computational Astrophysics, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台计算天体物理学重点实验室);Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, University of Durham(杜伦大学物理学院计算宇宙学研究所);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天体物理前沿研究院);School of Physics and Microelectronics, Zhengzhou University(郑州大学物理与电子学院)
EAGLE模拟揭示超稀疏星系的形成机制,发现其本质为矮星系,并探讨了其形成与潮汐效应的关系。
2025-11-27 astro-ph.GA
The galaxy morphology-density relation in the EAGLE simulation
星系的光学形态与星系环境密切相关,早型星系的比例随着星系密度的增加而增加。在这项工作中,我们提出了第一个分析的星系形态密度关系的宇宙流体动力学模拟。我们使用一个卷积神经网络,观察到的星系,进行视觉形态分类的星系恒星质量$M_\ast > 10^{10} \, \mathrm{M}_\odot$在EAGLE模拟成椭圆形,透镜状和晚型(螺旋形/不规则)类。我们发现EAGLE再现了星系的形态-密度和形态-质量关系。使用模拟,我们发现导致观察到的形态-密度关系的三个关键过程:(i)在高密度环境中通过气体剥离将盘状主导星系从晚型(螺旋)转变为透镜状星系,(ii)在低密度环境中通过合并诱导的黑洞反馈形成透镜状星系,(iii)高质量星系的比例增加,通常是椭圆星系,星系密度更高。
2022-12-16 astro-ph.GA
The age gradients of galaxies in EAGLE: outside-in quenching as the origin of young bulges in cluster galaxies
许多星系团中的盘状星系被发现有类似年龄或比周围盘状星系更年轻的凸起,与类似形态的场星系及其预期的由内而外的形成不一致。我们使用EAGLE模拟来测试场和星系团中这种差异的潜在起源。我们发现,与观测结果一致,平均而言,在模拟中的盘主导的场星系有较老的内部区域,而类似的星系群和星系团有类似的年龄或年轻的内部区域。这种环境差异是星系团星系由外向内淬火的结果。在星系团/星系团坍缩之前,具有特定质量和形态的星系在其特定的恒星形成率(sSFR)剖面上表现出类似的演化。在坍缩后,由于星际介质的剥离,星系团和星系团的外部sSFR显著降低,而中央sSFR保持与场星系相似。相反,场盘星系通常保留径向增加的sSFR配置文件。因此,场星系继续发展负的年龄梯度(年轻的盘),而团星系则发展正的年龄梯度(年轻的凸起)。
2022-01-10 astro-ph.GA
The dearth of difference between central and satellite galaxies II. Comparison of observations with L-GALAXIES and EAGLE in star formation quenching
正如我们在第一篇论文中所证明的,只要控制恒星质量,中心星系和卫星星系的猝灭分数作为晕质量的函数是非常相似的。这同样适用于淬火分数作为中心速度色散的函数,这是密切相关的黑洞质量,只要一个控制恒星和晕质量。在这里,我们使用模拟星系目录构建从最新的半解析模型,L-GALAXIES,和最先进的流体动力学模拟,鹰,调查这些模型是否可以重现数据中看到的趋势。我们还检查了用于识别中心和卫星的组查找器如何影响我们的结果。我们发现,L-GALAXIES未能再现的趋势。预测的中心星系淬灭率随$10^{12.5}h^{-1}M_{\odot}$周围晕质量和$\sim10^{6.5}M_{\odot}$周围黑洞质量的增加而急剧增加,而预测的卫星星系淬灭率随晕质量和黑洞质量的增加而逐渐增加。相比之下,EAGLE中的中心和卫星遵循与数据中所见几乎相同的趋势。我们讨论了反馈过程如何调节星系淬火的影响,我们的结果。
2018-07-21 astro-ph.GA
Correlations between mass, stellar kinematics and gas metallicity in EAGLE galaxies
EAGLE模拟的星系中恒星形成气体的金属丰度随着恒星质量的增加而增加。在这里,我们调查周围的这种关系的散射是否与形态和/或恒星运动学。在红移$z=0$处,当恒星质量低于$M_\star\approx 10^{10}~{\rm M}_\odot$时,具有更多旋转支持的星系平均具有较低的金属丰度。这种趋势在$M_\star$值较高时发生逆转,此时长扁星系的金属丰度通常较低。随着红移的增加,转动支撑和金属丰度之间的趋势在低恒星质量时变得较弱,但在高恒星质量时更为明显。我们认为,恒星运动学的金属丰度的第二依赖是另一种表现形式的金属丰度和恒星形成率在给定的恒星质量之间的反相关性。在低质量下,这种趋势似乎是由星系不同的恒星形成历史和恒星反馈驱动的。在高质量时,来自活动星系核和星系合并的反馈起着主导作用。
2020-05-11 astro-ph.GA
The relation between galaxy morphology and colour in the EAGLE simulation
在EAGLE宇宙流体动力学模拟中,我们研究了星系的运动学形态、内禀色和恒星质量之间的关系。我们计算了3562个恒星质量大于$10^{10}M_{\odot}$的星系在z=0时的内禀u-r色,并测量了它们在有序共转中所投入的动能比例。我们进行视觉检查的gri复合图像,发现我们的运动形态与视觉形态强烈相关。鹰产生的星系群的形态与色质图中的位置密切相关,红色序列主要由椭圆星系组成,蓝色云由盘星系组成。卫星星系比中心星系更有可能出现在红色序列上,并且对于卫星星系来说,红色序列在形态上更加多样化。这些结果表明,质量,内在的颜色和形态之间的联系产生的星系形成模型,再现所观察到的星系质量函数和大小。
2017-04-20 astro-ph.GA
The oxygen abundance gradients in the gas discs of galaxies in the EAGLE simulation
我们使用EAGLE模拟来研究z=0时恒星质量范围[10^9.5,10^10.8]Mo内星系气体盘的氧丰度梯度。估计的中值氧梯度为-0.011(0.002)dex kpc^-1,比观测值要浅。当考虑所有星系时,没有发现模拟的盘氧梯度和星系恒星质量之间的明显趋势。然而,氧梯度显示出明确的相关性与气体盘的大小,使浅丰度斜率被发现增加气体盘的大小。正氧梯度检测到约40%的分析气体盘,在低质量星系的频率略高。具有安静合并历史的星系团显示氧梯度和恒星质量之间的正相关,因此质量更大的星系倾向于具有更浅的金属丰度梯度。在高恒星质量的情况下,在低密度区域有更大比例的旋转主导星系。在低恒星质量,非合并星系显示出大量的各种各样的氧梯度和形态。在非合并星系的盘氧梯度的归一化的有效半径删除的趋势与恒星质量。相反,经历合并的星系显示出氧梯度和恒星质量之间的弱关系。此外,分析的EAGLE光盘显示没有明确的依赖于当地环境的氧气梯度,与目前的观测结果一致。
2018-06-12 astro-ph.GA
Drivers of asymmetry in synthetic H I emission-line profiles of galaxies in the EAGLE simulation
我们研究的形状空间集成H I发射线轮廓的星系在EAGLE模拟使用三个单独的措施配置文件的不对称性。我们表明,EAGLE星系的气体分数和恒星质量的子集是一致的,在xGASS调查也有类似的H I线不对称性。具有对称H I线轮廓的中央星系通常对应于旋转支撑的H I和恒星盘,但具有不对称线轮廓的中央星系可能对应于或可能不对应于色散主导的系统。对称的氢发射线的星系,平均而言,更丰富的气体比那些不对称的线,也表现出系统的差异,在其特定的恒星形成率,这表明恒星或活动星系核反馈产生的湍流可能是一个因素,有助于氢线不对称。线的不对称性也与星系的主暗物质晕的动力学状态密切相关:较老、较松弛的晕比非松弛的晕更对称。在固定的晕质量,不对称的中心往往被包围的大量subhaloes比对称的同行,也经历了更高的气体吸积和流出率。在固定的恒星质量,中央星系,平均而言,更多的对称H I发射线比卫星;对于后者,冲压压力和潮汐剥离的不对称性的重要来源。
2021-12-29 astro-ph.GA
Using the EAGLE simulations to elucidate the origin of disc surface brightness profile breaks as a function of mass and environment
我们分析了盘状星系在EAGLE模拟中的表面亮度轮廓,以研究星系质量和环境对星系轮廓类型的影响。在观测工作之后,我们根据星系盘表面亮度分布将模拟星系分为单指数分布(I型)、截断分布(II型)和反截断分布(III型)。与以前的观测和理论工作相一致,我们发现II型盘是由截断的恒星形成盘引起的,它驱动了恒星星族中的径向梯度。相比之下,III型轮廓来自星系合并,扩展的恒星形成盘或后期形成的陡峭的内部盘。我们发现,EAGLE模拟定性地再现了观测到的趋势之间的配置文件类型的频率和星系的质量,形态和环境,如III型星系的比例增加与星系质量,和II型星系的比例增加与哈勃类型。我们调查了较低的发病率的II型星系的星系团,发现,在一个惊人的相似性观察到的星系,几乎没有S 0类星系的星系团有II型配置文件。类似地,II型配置文件的盘占主导地位的星系团的分数显着减少相对于场星系。场星系和团星系之间的这种差异是由恒星形成猝灭造成的。在进入星系团后停止恒星形成,II型星系的年轻恒星星族简单地消失,留下I型星系。
2021-10-08 astro-ph.GA
A large difference in the progenitor masses of active and passive galaxies in the EAGLE simulation
星系的累积数密度匹配是一种在观测上将后代星系与其典型的高红移的主要祖先联系起来的方法,从而评估星系性质的演化。这种方法的准确性是有限的,由于星系合并和分散的恒星质量增长历史中的个别星系。Behroozi等人(2013年)介绍了一种改进的方法,基于观测星系的丰度与Bolshoi暗物质模拟的匹配。EAGLE宇宙学流体模拟非常适合于测试这种方法,因为它再现了观测到的星系恒星质量函数和被动分数的演化。我们发现与Behroozi et al.(2013)的方法对于z = 0星系的主要祖先的完整样本是一致的,但我们也发现了对当前恒星形成率的强烈依赖。恒星质量高达10^10.75兆太阳的被动星系与相同质量的活动星系具有完全不同的中位质量历史。如果我们只选择中心星系,这种差异仍然存在。这意味着累积数密度方法应该分别应用于主动星系和被动星系。即使这样,典型的z = 0星系的主要祖先在z = 2时的恒星质量已经跨越了两个数量级。
2016-07-14 astro-ph.GA
Constraints on galactic outflows from the metallicity-stellar mass-SFR relation of EAGLE simulation and SDSS galaxies
恒星反馈驱动的外流调节恒星的形成和星系的化学富集,但星系性质的质量外流率的基本依赖仍然在很大程度上是未知的。利用SDSS在$z{=}0$观测到的金属度-恒星质量-SFR关系,我们发展了一个简单而全面的非平衡化学演化模型~(NE-CEM)来约束外流的质量加载因子$η$。我们的NE-CEM通过明确跟踪恒星形成和质量加载的历史来预测化学富集。探索EAGLE模拟后,我们发现一个紧凑而灵活的模型,准确地描述了星系的平均恒星形成历史。将一种新的$η$的化学测量方法应用于EAGLE,我们发现$η$可以通过它对恒星质量和比SFR的依赖性参数化为$\logη\propto M_*^αs{\mathrm{SFR}}^β$,EAGLE中有$α{=}{-}0.12$和$β{=}0.32$.我们的化学推断$η$同意非常好的运动学测量米切尔等人。经过广泛的测试与EAGLE,我们应用NE-CEM贝叶斯分析的SDSS数据,产生一个严格的约束$\log(η/0.631)=0.731{\pm}0.002\times(M_*/10^{9.5}M_{\odot})^{-0.222\pm0.004} (s{\mathrm{SFR}}/10^{-9.5}yr^{-1})^{0.078\pm0.003}$,在良好的协议与下桶测量。我们的最佳拟合NE-CEM不仅精确地描述了$z{=}0$处的金属度-恒星质量-SFR关系,而且成功…
2023-03-12 astro-ph.GA
Observing EAGLE galaxies with JWST: predictions for Milky Way progenitors and their building blocks
我们目前的预测,来自EAGLE LCDM宇宙流体动力学模拟,预计将在高红移的詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)检测到的星系的丰度和属性。我们认为星系人口作为一个整体,并专注于子人口的银河系(MW)的类似物,被定义为星系的吸积历史类似的MW的,也就是说,星系进行了合并类似的盖亚-土卫二-香肠(GES)事件,并包含一个类似的大麦云(LMC)卫星的今天。在红移z=2-8的范围内,考虑到尘埃遮蔽和不同的曝光时间,我们推导出了JWST NIRCam通带中所有EAGLE星系的光度函数。对于$T=10^5$ s的曝光时间,在大多数条带中可观察到早至z~6的平均MW祖细胞,并且对于GES和LMC祖细胞,这分别变为z~5和z~4。GES和LMC类似物的祖细胞平均比MW祖细胞在大多数红移处暗约2和约1等。它们在任何时候都位于未来MW宿主的平均约60和约30角秒内,因此将出现在JWST NIRCam的视野内。我们的结论是,星系类似的主要祖的MW和其主要吸积组件应与JWST观测超过红移2,提供了一个新的和独特的窗口,在研究我们自己的星系的形成历史。
2022-12-05 astro-ph.GA
Colours and luminosities of z=0.1 simulated galaxies in the EAGLE simulations
我们计算的颜色和红移z = 0.1星系的光度从EAGLE模拟套件使用GALAXEV人口合成模型。我们考虑到在出生云和弥漫ISM使用两个组件的屏幕模型,以下的处方Charlot和秋天的尘埃遮蔽。我们比较模型中的尘埃光学厚度是恒定的模型,它取决于气体金属丰度,气体分数和方向。更复杂的模型的鹰星系的颜色与观察到的星系的颜色大致一致。特别是,EAGLE产生了一个红色的被动星系序列和一个蓝色的恒星形成星系云,每个星系群中大约有正确的星系比例,并且g-r颜色在观测到的0.1星等之内。从紫外到近红外波长的光度函数与观测值不同,其水平与彼得罗相和Kron光度孔径之间的选择所导致的系统偏移相当。尽管总体上一致,但与观察结果存在明显差异。EAGLE星系的蓝色云延伸到比数据更高的光度,与大质量EAGLE星系中被动部分的适度低估一致。与观测结果相比,明亮的蓝色星系也适度过剩。与观察到的颜色分布的协议的整体水平表明,鹰星系在z = 0.1的年龄,金属丰度和水平的遮蔽,是可比的观察到的星系。
2015-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The EAGLE simulations: atomic hydrogen associated with galaxies
在星系形成的EAGLE模拟中,我们研究了与星系有关的氢原子的性质。EAGLE的反馈参数进行了校准,重现恒星质量函数和星系的大小在$z=0.1$,我们评估这种校准是否也产生现实的HI属性。我们估计的自屏蔽密度与拟合函数校准使用辐射输运模拟,并校正分子氢的经验或理论关系。“标准分辨率”模拟系统地低估了HI柱密度,导致低质量($M_\star < 10^{10}M_\odot$)星系的HI不足和所观察到的HI质量函数的再现性差。这些缺点在EAGLE模拟中基本上是不存在的,EAGLE模拟的质量(空间)分辨率提高了8(2)倍,其中星系的HI质量从$z=1$到$0$的演化比标准分辨率模拟更温和。最大体积的模拟再现所观察到的集群HI系统,其依赖于HI丰富。在固定的$M_\star$,星系获得更多的HI在模拟与更强的反馈,因为它们成为与更多的质量晕和更高的下降率。它们在模拟中获得较少的HI,具有更高的恒星形成效率,因为平衡下落速率所需的恒星形成和反馈是由较小的气藏产生的。模拟表明,当今星系的HI主要是通过$z\simeq1$上电离的星系际气体的平滑吸积(后来发生自屏蔽)来获得的,并且只有一小部分是由先前通过反馈强烈加热的气体的重新结合所贡献的。HI的储存库是高度动态的:与$40$星系相关的HI中,有超过10%被转化为恒星或被$z=0$喷射出去。
2016-11-01 astro-ph.GA
EAGLE-Auriga: effects of different subgrid models on the baryon cycle around Milky Way-mass galaxies
现代流体动力学模拟再现了真实宇宙的许多性质。这些模拟对各种物理过程进行建模,但由于分辨率的限制,其中许多都是使用“次网格模型”进行的。虽然不同的次网格模型已经成功地模拟了超新星(SNe)反馈对星系性质的影响,但仍然不清楚这些不同的实现方式是否以及在多大程度上影响了可观测的晕气体性质。在这项工作中,我们使用“放大”宇宙学初始条件的两个卷选择类似的本地集团(LG)演变的御夫座和鹰星系形成模型。虽然两个模拟中的次网格物理模型再现了$L^\star$星系的真实恒星成分,但它们表现出不同的气体性质。也就是说,御夫座预言银河系(MW)几乎是重子封闭的,而鹰则认为只有一半的重子存在于晕内。此外,EAGLE预言这种重子缺陷延伸到LG,($r \leq 1 \mathrm{~Mpc}$)。EAGLE中的重子缺陷可能是由于在高红移时的SNe反馈,这会产生具有高覆盖分数和径向速度的晕宽外流,这两者都会喷射重子并显着阻碍宇宙气体吸积。相反,在御夫座,气体吸积几乎不受反馈的影响。这些差异似乎是从SNe到气体的不同能量注入方法的结果。我们的结果表明,类星体吸收线和快速射电暴色散措施可以约束这两个制度与未来的观测。
2021-06-16 astro-ph.GA
Connection between feedback processes and the effective yields of EAGLE galaxies
本研究利用EAGLE宇宙流体动力学模拟检验超新星与活动星系核的不同反馈模型,分析有效产额追踪反馈对星系标度关系影响的能力,深化对反馈过程与星系演化关联的理解。
2024-07-10 astro-ph.GA
Size evolution of normal and compact galaxies in the EAGLE simulation
我们提出的星系大小的演变,从红移2到0,积极的恒星形成和被动星系的宇宙流体动力学1003 cMpc 3模拟的EAGLE项目。我们发现,大小增加与恒星质量,但这种关系减弱与增加红移。分离星系的恒星形成活动,我们发现,被动星系通常小于活跃星系在固定的恒星质量。这些趋势与观测中发现的趋势一致,预测和观测到的尺寸-质量关系之间的一致性水平在z < 1时为0.1 dex,在红移1至2时为0.2-0.3 dex。我们使用模拟来比较单个星系的演化与整个星系群的演化。虽然主动星系的大小-恒星质量关系的演化为单个星系的演化提供了一个很好的替代,但由于被动星系的数量密度不断变化,单个被动星系的演化并不能很好地用观测到的大小-质量关系来表示。对z \approx 2星系的观测揭示了大量的大质量红色致密星系,它们在z \approx 1以下耗尽。我们发现,类似的人口自然形成的模拟。将这些星系与它们的z = 0的后代进行比较,我们发现所有紧凑星系的大小都会由于高红移恒星向外迁移而增加。大约60%的致密星系由于新的恒星形成和/或合并而进一步增大。
2015-10-19 astro-ph.GA
Observed structural parameters of EAGLE galaxies: reconciling the mass-size relation in simulations with local observations
我们使用模拟图像的$z=0.1$星系在100 Mpc的EAGLE模拟建立的大小和形态之间的差异推断的恒星质量分布和光学光分布。使用的光学,$r$ -波段的图像构建了一个辐射转移的方法来考虑尘埃的影响,我们测量星系结构参数通过拟合Sérsic模型的图像与Galfit。我们发现,导出的$r$带半光半径系统地不同于恒星的半质量半径,因为$r$带的大小通常是0.1德克斯大,并可以偏离多达$\approx0.5$德克斯。这种大小差异的大小在很大程度上取决于星系内的尘埃衰减和恒星形成活动,以及所使用的测量方法。因此,我们表明,$r$带的大小显着提高模拟和观察到的恒星质量-尺寸关系之间的协议:恒星形成和静止的星系在鹰通常只是略大于观测到的GAMA调查(0.1德克斯),和当地的质量-尺寸关系的斜率和分散再现以及为两个人口。最后,我们还比较了从GAMA测量得到的形态,发现太少的鹰星系有光剖面是类似于本地早型星系($n\sim 4$的Sérsic指数)。尽管在模拟的星系中存在大量的三轴系统,但表面亮度和恒星质量密度分布往往更接近指数盘($n\sim1-2$)。我们的研究结果强调,需要使用常见的观测方法来测量模拟星系的大小和形态,以便与观测进行有意义的比较。
2021-12-02 astro-ph.GA
Massive Low Surface Brightness Galaxies in the EAGLE Simulation
在EAGLE流体动力学宇宙学模拟中,利用$M_{*} > 10^{9.5} \mathrm{M_{\odot}}$研究了低表面亮度星系(LSBG)的形成和性质。星系表面亮度取决于恒星质量表面密度和质光比($M/L$)的组合,因此低表面亮度与星系角动量(低表面密度)和低比恒星形成率(高$M/L$)密切相关。这驱动了大多数其他观测到的表面亮度和星系属性之间的相关性,例如大多数LSBG具有低金属丰度的事实。我们发现LSBG比高表面亮度星系(HSBG)更孤立,与观测结果一致,但这种趋势完全是由LSBG不太可能是近距离卫星的事实驱动的。大部分的LSBG是一致的形成的情况下,具有最高角动量的星系是那些最近形成的大部分恒星从一个气体水库共同旋转的高自旋暗物质晕。然而,EAGLE中最扩展的LSBG盘,其大小与观测到的巨型LSBG相当,是通过合并建立的。这些星系被发现居住在暗物质晕与更高的自旋在其内部区域($<0.1r_{200c}$),即使排除重子物理学的影响,考虑匹配晕从暗物质只有模拟相同的初始条件。
2020-09-02 astro-ph.GA
Azimuthal variations of oxygen abundance profiles in star-forming regions of disc galaxies in the EAGLE simulations
探索星系盘中恒星形成区域化学丰度的空间分布,为理解调节恒星形成活动和星系化学富集的物理过程的复杂相互作用提供了线索。我们研究了在$z=0$进行的“地球演化与组装及其环境”(EAGLE)项目中的最高数值分辨率的归一化氧丰度剖面的方位角变化。我们用年轻的恒星星族来追踪恒星形成区的丰度。从位于中心的观测者沿不同的视线估算了氧的分布,EAGLE圆盘的平均方位角变化对于斜坡为$\sim 0.12 \pm 0.03$ ~dex~ $R_{\rm eff}^{-1}$,对于零点为$\sim 0.12 \pm 0.03$ ~dex,与以前的工作一致。沿随机方向测量的金属丰度梯度与通过在整个盘上取平均值确定的梯度相关,尽管具有较大的分散度。我们发现一个轻微的趋势,更高的方位角的变化,在磁盘组件的低恒星形成和膨胀为主的星系。我们还调查了比平均金属丰度剖面更高和更低的富集水平的恒星星族的金属丰度剖面,我们发现,具有高金属丰度的高恒星形成区域往往具有比整体金属丰度梯度略浅的金属丰度斜率。模拟的方位角变化的鹰盘是在全球范围内的协议与观测,虽然各种各样的金属丰度梯度将鼓励进一步探索的金属混合的数值模拟。
2019-12-12 astro-ph.GA
Using EAGLE simulations to study the effect of observational constraints on the determination of HI asymmetries in galaxies
我们调查的观测约束,如信噪比,分辨率和柱密度水平的HI形态不对称性($\mathrm{A}_\mathrm{mod}$)和HI全球配置文件($\mathrm{A}_\mathrm{flux}$)不对称指数的噪声的影响。使用模拟星系的EAGLE模拟,我们找到了一个最佳的组合的观测约束,所需的强大的测量的$\mathrm{A}_\mathrm{mod}$值的星系:一个列密度阈值为$5\times10^{19}cm^{-2}$或更低的最小信噪比为3和一个星系解决了至少11束。我们还使用模拟星系的$\mathrm{A}_\mathrm{flux}$值上的噪声的影响进行调查,并得出结论,全球配置文件的信噪比大于5.5是需要实现一个强大的测量不对称性。我们研究了$\mathrm{A}_\mathrm{mod}$和$\mathrm{A}_\mathrm{flux}$指数之间的关系,发现它们是不相关的,这意味着$\mathrm{A}_\mathrm{flux}$值不能用来预测星系的形态不对称性。
2022-05-02 astro-ph.GA
The distribution of stellar orbits in Eagle galaxies -- the effect of mergers, gas accretion, and secular evolution
本研究利用Eagle模拟分析星系恒星轨道分布,发现年轻恒星在薄盘、年老恒星在热轨道,且逆旋转轨道主要源于干合并或高度错位气体吸积,揭示了合并历史对星系内部动力学的影响。
2023-10-10 astro-ph.GA
History of the gas fuelling star formation in eagle galaxies
理论预测,宇宙气体吸积在星系中恒星形成的过程中扮演着重要的角色。然而,在解释观测结果时仍然缺乏对吸积过程的详细描述。利用最先进的宇宙流体动力学模拟eagle,我们计算了由于吸积过程的随机性而在星系盘中产生的化学不均匀性。在低质量系统和大质量星系的外围,低金属丰度区域与增强的恒星形成有关,这一趋势在大质量星系的中心逆转。这些预测与MaNGA巡天观测到的本星系旋涡星系中恒星形成率面密度与金属丰度之间的关系相一致。然后,我们分析了在两个关键时期产生恒星的气体的起源,z simeq 0和z simeq 2。主要贡献来自于在恒星形成前约1 Gyr就已经存在于星系中的气体,其中一部分来自于外部气体,在高红移时更大。吸积的气体可能来自主要和次要的合并,但也可能是引力未结合的气体,以及来自与暗星系的合并(即,其中超过95%的重子质量处于气体中的晕)。我们给出了这些气体源的相对贡献作为恒星质量的函数(8 < log Mstar < 11)。即使在z = 0时,一些低质量星系在最后一个Gyr期间与暗星系合并,形成了其总恒星质量的重要部分。
2021-06-04 astro-ph.GA
On the variation in stellar $α$-enhancements of star-forming galaxies in the EAGLE simulation
星系中$α$ -元素与铁元素的比值包含了关于恒星形成历史的宝贵信息,因为它们的富集发生在不同的时间尺度上。星系中恒星的化石记录大多是在被动星系中被发掘出来的,因为恒星形成星系的光主要是由年轻恒星组成的,这些恒星的大气吸收特征要弱得多。在这里,我们使用最大的参考宇宙学模拟的EAGLE项目调查恒星$α$ -增强恒星形成星系之间的变化的起源在$z=0$,以及它们对综合光谱的影响。复合恒星星族中的$α$增强的定义是模糊的。我们阐明两个定义-被称为“平均”和“银河”$α$ -增强-更详细。当恒星快速形成时,一个恒星形成星系的“平均”$α$增强值很高,而一个“星系”$α$增强值很高的星系通常有一个延迟的恒星形成历史。我们发现,镁和铁的吸收线强度与$α$增强的变化相关。这些相关性对于“银河系”$α$增强是最强的。然而,我们发现,这些主要是由其他的影响,这是交叉相关的$α$增强,如在轻加权年龄的变化。这使得在恒星形成星系中恢复$α$增强的工作变得非常复杂。的模糊性是不严重的被动星系,我们证实,在这些星系的光谱变化是由可测量的变化$α$ -增强。我们认为,这种更复杂的耦合之间的$α$ -增强和恒星形成的历史可以指导新的观测恒星形成星系的解释。
2021-11-11 astro-ph.GA
Reproducing the Universe: a comparison between the EAGLE simulations and the nearby DustPedia galaxy sample
我们比较了模拟星系和观测星系在低红移时的光谱能量分布(SED)和推断的物理性质。我们利用紫外亚毫米模拟通量~7000 z=0星系的EAGLE宇宙学模拟套件,来自使用辐射转移代码SKIRT。我们将这些与来自附近星系的DustPedia样本的~800个在紫外线亚毫米范围内观测到的星系进行比较。为了获得全局属性,我们一致地将SED拟合代码CIGALE应用于两个数据集,使用相同的约8000万个模型。这种比较的结果显示,无论是在SED和衍生的物理性质,与一些差异的模拟和观察之间的总体协议。的光学和远红外制度,以及全球排放的基础上的缩放关系,弥漫的尘埃和恒星质量,显示出高度的一致性。然而,与观测结果相比,EAGLE星系的中红外通量被高估,而远紫外域的衰减不够。我们将这些差异归因于样本之间星系数量差异的组合,以及EAGLE-SKIRT后处理配方中恒星形成区域的次网格处理的局限性。我们的研究结果表明,详细的辐射转移计算和一致的比较的重要性,并提供改进的数值模型的建议。
2020-03-27 astro-ph.GA
Angular momentum evolution of galaxies in EAGLE
我们使用EAGLE宇宙流体动力学模拟套件来研究星系的特定角动量$j$,目的是(i)调查固定质量下$j$大范围变化背后的物理原因,以及(ii)研究简单的理论模型是否可以解释$j$演化的看似复杂和非线性的性质。我们发现,$j$的恒星,$j_{\rm stars}$,和重子,$j_{\rm bar}$,是强烈相关的恒星和重子的质量,分别与散射高度相关的形态代理,如气体分数,恒星浓度,(u-r)的固有颜色,恒星年龄和速度色散的圆速度比。我们与$z=0$的观测结果进行了比较,发现非常一致。我们发现,$j_{\rm bar}$遵循理论预期的等温塌陷晕下的特定的角动量守恒在$\approx 50$ %,而旋转支持星系的子样本同样很好地描述了一个简单的模型,其中磁盘的角动量是刚刚足以维持边缘稳定的磁盘。我们提取了EAGLE星系的恒星自旋参数演化轨迹,发现它们的$j_{\rm stars}$在$z=0$的命运敏感地依赖于它们的恒星形成和合并历史。从这些轨道,我们确定了两个不同的物理通道背后的低$j_{\rm stars}$星系在$z=0$:(i)星系合并,和(ii)早期恒星形成淬火。后者可以产生低$j_{\rm stars}$和早型形态的星系,即使在没有合并。
2016-10-10 astro-ph.GA
The evolution of barred galaxies in the EAGLE simulations
利用EAGLE流体动力学模拟中的$M_\star > 10^{10} M_\odot$方法,对3,964个星系及其前身星系的形态进行了研究,从红移$z=1$到$z=0$,重点研究了棒分数的红移演化。我们应用两个卷积神经网络(CNN)对红移中的10个快照中的35,082个合成G波段图像进行分类。我们确定星系的酒吧或unbarred,同时也将每个样本分为四种形态类型之一:椭圆形(E),透镜状(S 0),螺旋(SP),和不规则/杂项(IrrM)。我们发现,在$z = 0.0$至$z = 0.5$(32%至33%)之间,棒分数大致恒定,然后一般下降至26%至$z = 1$。在螺旋星系中棒的比例最高,从$z = 0$的49%到$z = 1$的39%。S 0中的条形分数较低,范围为22%至18%,杂项类别的值相似。不到5%的椭圆星系被归类为横斑星系。我们发现在低质量星系($M_\star \leq 10^{10.5} M_\odot$)中棒分数最高。通过对每个快照中星系演化的跟踪,我们发现一些棒星系经历了棒的产生、破坏和再生,平均棒寿命为2.24 Gyr。我们进一步发现,酒吧破坏的发生率更普遍地与主要合并,而轻微的合并和增生是酒吧的创建和破坏。
2021-12-24 astro-ph.GA
It's not easy being green: The evolution of galaxy colour in the EAGLE simulation
我们在EAGLE宇宙流体动力学模拟中研究了星系内禀u-r颜色的演化,结果表明该模拟很好地再现了观测到的红移z=0.1色星等分布。在恒星质量固定的情况下,恒星形成星系(“蓝云”)的u-r中值从z=2到0变红了1等,因为它们的特定恒星形成率随着时间的推移而降低。红色序列在z=1附近开始形成,这是由于暗端的低质量卫星星系的猝灭,以及亮端的活动星系核(AGN)对更大质量的中心星系的猝灭。这使得z=1的中等质量红序星系缺乏,大部分由z=0填充。我们量化的时间尺度的颜色过渡由于卫星和活动星系核淬火,发现大多数星系花费不到2 Gyr的“绿谷”。在检查星系的轨迹中的颜色恒星质量图,我们确定了三个特征的轨道,星系遵循(quiescently恒星形成,淬火和再生星系)和量化的分数,遵循每个轨道的星系。
2016-06-23 astro-ph.GA
Evolution of the stellar metallicities of galaxies in the EAGLE simulations
在EAGLE宇宙流体动力学模拟中,我们研究了恒星质量和恒星金属丰度之间的相关性。在一个给定的恒星质量,模拟星系与较低的恒星金属丰度显示,平均而言,较高的气体分数,较高的特定恒星形成率和年轻的恒星星族。活动星系核反馈在高质量恒星金属丰度的测定中起着重要的作用。在一般情况下,模拟系统遵循恒星金属丰度和气体分数之间的良好定义的关系,这并不随红移显着演变。所有这些趋势都与先前关于EAGLE恒星形成气体金属丰度的研究结果一致。
2018-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The fundamental plane of star formation in galaxies revealed by the EAGLE hydrodynamical simulations
我们在“银河系及其环境的演化和组装”(EAGLE)宇宙流体动力学模拟程序包中研究了红移范围$0\le z\le 4.5$内恒星形成星系的不同物理性质之间的相关性。主成分分析表明,中性气体分数($f_{\rm gas, neutral}$),恒星质量($M_{\rm stellar}$)和恒星形成率(SFR)占人口中看到的大部分方差,与星系跟踪二维,几乎平坦,表面在三维空间的$f_{\rm gas, neutral}-M_{\rm stellar}-\rm SFR$几乎没有散射。这个平面的位置随红移的变化很小,而星系本身沿着这个平面移动,因为它们的$f_{\rm gas, neutral}$和SFR随红移而下降。星系在平面上的位置与气体金属丰度高度相关。因此,可以从$f_{\rm gas, neutral}$或从$M_{\rm stellar}$和SFR稳健地预测金属丰度。我们认为,这个“恒星形成的基本平面”的外观是自我调节的结果,与平面的曲率设置的依赖SFR的气体密度和金属丰度。我们分析了一个大型汇编的观测跨越红移范围$0\lesssim \rm z\lesssim 2.5$,并发现这样一个平面也存在于数据中。观测到的恒星形成基平面的性质与EAGLE的预测非常一致。
2016-02-09 astro-ph.GA
Galaxy-Galaxy Lensing in EAGLE: comparison with data from 180 square degrees of the KiDS and GAMA surveys
我们从EAGLE流体动力学宇宙学模拟中预测了在红移z=0.18,空间范围0.02 < R/(Mpc/h)< 2,以及在10.3 < $\log_{10}$(Mstar/ $M_{\odot}$)< 11.8的5个等间距恒星质量仓的星系-星系透镜轮廓。我们比较这些多余的表面密度分布观测到的信号从背景星系成像的千度调查光谱确认的前景星系周围的GAMA调查。利用GAMA星系群目录,中央和卫星星系的配置文件分别计算至少有五个成员的集团,以尽量减少污染。EAGLE的预测是在广泛的协议与观察到的配置文件为中心和卫星星系,虽然信号被低估在R $\approx$ 0.5-2 Mpc/h的最高恒星质量仓。当同时考虑中央星系和卫星星系时,只有当详细考虑透镜星系的选择函数时,才能发现一致性。具体而言,在GAMA星系的情况下,它是至关重要的占卫星星系的恒星质量箱的通量有限的性质引起的调查的分数的变化。我们报告推断恒星晕质量关系,我们发现最近发表的结果很好的协议。我们注意到模拟中星系-星系透镜轮廓的精确性如何限制星系-暗物质连接的细粒度方面。
2016-12-14 astro-ph.GA
The MAGPI Survey: Orbital distributions, intrinsic shapes, and mass profiles for MAGPI-like Eagle galaxies using Schwarzschild dynamical models
该研究用Schwarzschild模型分析Eagle模拟中75个类MAGPI星系,验证模型对内禀轨道、形状和质量轮廓的恢复能力,并与MAGPI观测结果比较。
2024-09-09 astro-ph.GA
Revealing the properties of void galaxies and their assembly using the EAGLE simulation
利用EAGLE宇宙学流体动力学模拟,我们探索了生活在空洞中的中央星系的性质。基于最小空洞中心距离,我们定义了四个星系样本:内部空洞,外部空洞,壁和骨架。我们发现,内部空洞星系的主机晕质量$<10^{12}M_\odot$有较低的恒星质量和恒星质量分数比那些在密集的环境中,和恒星形成(SF)的活动和原子氢(HI)气体的星系的分数随着空中心距离的增加而减少,与观测结果一致。为了减轻恒星(晕)质量的影响,我们比较内部的空星系固定恒星(晕)质量的子样本。与密度更大的环境相比,具有$M_{*}= 10^{[9.0-9.5]}M_\odot$的内空星系具有可比的SF活动和HI气体分数,但淬灭星系分数最低。具有$M_{*}= 10^{[9.5-10.5]}M_\odot$的内空星系具有最低的HI气体分数、最高的猝灭分数和最低的气体金属丰度。另一方面,具有$M_{*}>10^{10.5}M_\odot$的内空星系具有与密度更大的环境中的类似物相当的SF活动和HI气体分数。它们保留了最高的金属丰度气体,这可能与在密度不足的区域中效率较低的物理过程有关,例如AGN反馈。此外,内空星系具有最低比例的正气相金属丰度梯度,这通常与外部过程或反馈事件有关,这表明它们比密度更大的星系有更安静的合并历史。我们的发现揭示了星系如何受到其大尺度环境的影响。
2022-09-08 astro-ph.GA
The nature of sub-millimeter and highly star-forming galaxies in the EAGLE simulation
我们利用EAGLE,宇宙流体动力学模拟,再现所观察到的亚毫米(submm)的星系人口的选择,选择模型星系在$z \geq 1$与模拟submm流量$S_{850} \geq 1$ mJy。有一个合理的协议在这个样本中的星系和观察到的submm人口的属性,如他们的恒星形成率(SFR)在PDMATHAMO,红移分布和许多综合星系的属性。我们发现大部分的$S_{850} \geq 1$ mJy模型人口是在$z = 2.5$,它们是大质量星系($M_* \sim 10^{11}$ Msol)与高尘埃质量($M_{\mathrm{dust}} \sim 10^{8}$ Msol),气体分数($f_{\mathrm{gas}} \approx 50$ %)和SFR($\dot M_* \approx 100$ Msol/yr)。他们有类似于一般人口的主要和次要合并分数,这表明合并不是模型submm星系的主要驱动力。相反,$S_{850} \geq 1$ mJy模型星系产生高SFR主要是因为它们保持了一个重要的气体库,作为托管质量不足的黑洞的结果。此外,我们发现,并不是所有的高恒星形成鹰星系有submm流量$S_{850} > 1$ mJy。因此,我们研究了$z \geq 1$高度恒星形成的Submm-微弱星系(即,$\dot M_* \geq 80$ Msol/年,但$S_{850}< 1$ …
2019-01-16 astro-ph.GA
Stellar-gas kinematic misalignments in EAGLE: lifetimes and longevity of misaligned galaxies
利用EAGLE模拟研究恒星-气体运动学错位的弛豫过程,发现中位寿命约0.5 Gyr,约20%持续超3个转矩时间,并合并非主因,存在热晕冷却等多样形成途径。
2025-10-16 astro-ph.GA
Resolved galaxy scaling relations in the EAGLE simulation: star formation, metallicity and stellar mass on kpc scales
我们探索的尺度关系的空间分辨区域内的星系中出现的演化和组装的Galeries及其环境(EAGLE)流体动力学,宇宙学模拟的物理特性。利用1 kpc尺度的Spaxels,我们计算了恒星形成速率与恒星质量表面密度之间的关系,即空间分辨的恒星形成主序(rSFMS),以及气体金属丰度与恒星质量表面密度之间的关系,即空间分辨的质量-金属丰度关系(rMZR)。我们比较观察到的关系来自积分场单位调查和星系成像。EAGLE很好地再现了局部($z\approx0.1$)rSFMS的斜率,但具有$\approx-0.15$ dex偏移,接近于星系整合关系的发现。rMZR的形状与观测结果相当吻合,复制了高表面密度下的特征营业额,我们表明这是由于活动星系核的反馈。在低(高)表面密度下,rSFMS和rMZR的残差呈负(正)相关。随着模拟从$z=2$发展到0.1,rSFMS变得更浅,这是由内而外的星系形成的表现。rMZR的形状也表现出戏剧性的演变,从$z=2$的凸轮廓到$z=0.1$的凹轮廓,这样在高恒星密度区域的气体在更高的红移处更富集。在1 kpc尺度上,EAGLE星系中星系范围内的气体分数和金属丰度之间的关系的红移独立性不被保留,这意味着化学演化是非本地的,由于星系内的气体和金属的运输。
2018-12-17 astro-ph.GA
The origin of the red sequence galaxy population in the EAGLE simulation
在EAGLE宇宙流体动力学模拟中,我们研究了红序星系祖先星系的颜色和形态演化。我们量化的颜色与$u^{*}-r^{*}$内在的幅度和形态的恒星运动学的措施。星系移动到红色序列的时间取决于它们的形态。盘状星系倾向于在最后3 Gyr变成红色,而椭圆型星系更早加入红色序列,其中一半的样本在5 Gyr前已经变成红色。时间尺度,$τ_{\rm{Green}}$,通过“绿色山谷”的颜色过渡依赖于星系的形态类型弱。椭圆型星系穿越绿谷的速度($τ_{\rm{Green}}{\approx}1$ Gyr)略快于盘型星系($τ_{\rm{Green}}{\approx}$ 1.5 Gyr)。虽然中心星系和卫星星系的$τ_{\rm{Green}}$相似,但卫星星系的$τ_{\rm{Green}}$随着恒星质量与主晕质量比的增加而减小。再加上我们发现星系在成为卫星后倾向于变成绿色,这表明卫星特定的过程对淬灭红色序列星系很重要。中央椭圆型红序星系最后一次离开蓝云的时间与中央黑洞的亮度达到峰值的时间密切相关,但圆盘的情况并非如此。这表明活动星系核的反馈对于淬灭椭圆星系,特别是中心星系,是很重要的,但对圆盘星系则不然。我们发现,在颜色和形态的变化之间只有一个薄弱的联系。
2018-10-16 astro-ph.GA
Stellar-gas kinematic misalignments in EAGLE: enhanced SMBH growth in misaligned galaxies
基于EAGLE模拟分析约5600个星系,发现不稳定恒星-气体错位通过气体角动量损失促进黑洞增长,并可解释超大质量黑洞的形成。
2025-10-16 astro-ph.GA
Size matters: abundance matching, galaxy sizes, and the Tully-Fisher relation in EAGLE
塔利-费雪关系(TFR)将盘状星系$M_{\rm str}$的恒星质量与其旋转速度联系起来:它很好地近似于幂律,几乎没有散射,并且随着红移而微弱地演化。这种关系被解释为反映了暗物质晕的质量-速度标度($M\propto V^3$),但这种解释受到了丰度匹配(AM)模型的质疑,该模型预测星系-晕质量关系是非单调和快速演化的。利用$Λ$ CDM宇宙学模拟的EAGLE集研究了发光螺旋的TFR及其与AM的关系。匹配这两个关系需要磁盘的大小,以满足由晕的浓度和它们对星系组装的反应给出的约束。鹰星系大致匹配这些限制,并显示出紧密的质量速度标度,与所观察到的TFR相媲美。的TFR是退化的变化,星系形成效率和质量大小的关系,模拟不匹配的星系恒星质量函数可能适合观察到的TFR,如果星系遵循不同的质量大小的关系。模拟的TFR结果中的小散射是因为,在固定的晕质量下,星系质量和旋转速度强烈相关,沿着主要关系散射星系。EAGLE星系的演化与回望时间近似遵循AM模型的规定和观测到的亮螺旋的质量-尺寸关系,导致弱TFR演化与观测到的$z=1$一致。$Λ$ CDM模型可以将星系的丰度和大小作为恒星质量的函数,这对于重现观测到的总飞行率及其演化没有任何困难。
2016-07-11 astro-ph.GA
An orbital perspective on the starvation, stripping, and quenching of satellite galaxies in the EAGLE simulations
使用EAGLE套件的模拟,我们证明了冷气体剥离{ \it和}饥饿的气体流入淬火卫星星系在整个范围内的恒星和晕质量,$M_{\star}$和$M_{200}$的重要作用。通过量化气体流入,流出和恒星形成率之间的平衡,我们表明,即使在$z=2$,只有$\approx30\%$的卫星星系能够保持平衡或增长其水库的冷气体相比,中央星系的$\approx50\%$在这个红移。我们发现,卫星完成的轨道数是其淬火的一个很好的预测,甚至比时间以来的投入。平均而言,我们表明,中等质量的卫星与$M_{\star}$之间的$10^{9}{\rm M}_{\odot}-10^{10}{\rm M}_{\odot}$将淬火在第一近心大规模集团环境,$M_{200}>10^{13.5}{\rm M}_{\odot}$,并将淬火在第二近心小规模集团环境,$M_{200}<10^{13.5}{\rm M}_{\odot}$。平均而言,更大质量的卫星($M_{\star}>10^{10}{\rm M}_{\odot}$)经历更长的耗尽时间尺度,在大质量组的第一和第二近心之间被淬灭;而在较小的组环境中,即使在两个轨道之后,也只有$\approx30\%$被淬灭。我们的研究结果表明,虽然饥饿本身可能足以缓慢淬火卫星星系,直接气体剥离,特别是在近心点,需要产生短淬火时间尺度中表现出的模拟。
2022-07-20 astro-ph.GA
Evolution of galaxy stellar masses and star formation rates in the EAGLE simulations
我们调查的星系质量和恒星形成率的演化银河系及其环境的演化和组装(EAGLE)模拟。这些包括一套流体动力学模拟在一个$Λ$ CDM宇宙学与辐射冷却,恒星形成,恒星质量损失,并从恒星和吸积黑洞的反馈亚网格模型。次网格的反馈进行了校准,以重现所观察到的当今星系恒星质量函数和星系的大小。在这里,我们表明,模拟再现所观察到的恒星质量密度的增长到20%.The模拟还跟踪观测到的星系恒星质量函数的红移z = 7的演变,与合理的数据解释的不确定性的差异。与观测到的星系一样,模拟星系的特定恒星形成率是双峰的,具有不同的恒星形成和被动序列。恒星形成星系的特定恒星形成速率通常比观测值低0.2到0.4 dex,但速率的演变密切跟踪观测结果。模拟和数据之间前所未有的一致性使EAGLE成为了解控制星系形成的物理过程的强大资源。
2015-04-22 astro-ph.GA
A chronicle of galaxy mass assembly in the EAGLE simulation
在EAGLE流体动力学模拟中,我们分析了中心星系的质量集合。我们建立合并树连接星系到他们的祖先在不同的红移和其组装历史的特点,专注于当一半的星系恒星质量组装成主要的祖先。我们表明,星系的恒星质量$M_*<10^{10.5}M_{\odot}$通过在主要祖星(“原位”恒星形成)的恒星形成组装其大部分的恒星质量。这可以理解为这些星系的晕质量的恒星形成效率急剧上升的结果。然而,对于更大质量的星系,它们的恒星质量中有越来越多的部分是在主要祖先之外形成的,随后被吸积。因此,虽然低质量星系的聚集时间接近恒星形成时间,但高质量星系中的恒星通常在现今恒星质量的一半被聚集成一个单一物体之前很久就形成了,从而产生了所观察到的反等级缩小趋势。在一个典型的现今$M_*\geq10^{11}M_{\odot}$星系中,$20\%$周围的恒星质量有一个外部来源。这个分数随着红移的增加而减少。考虑到合并只对大质量星系的恒星质量增长做出重要贡献,我们发现主要贡献来自质量大于主要祖先质量十分之一的星系合并。从我们的模拟得出的星系合并分数与最近的观测估计一致。
2016-09-23 astro-ph.GA
Alignment between Satellite and Central Galaxies in the EAGLE Simulation: Dependence on the Large-Scale Environments
卫星星系和中央星系之间的排列作为解决星系形成和演化问题的代理,并已在观测和理论工作中进行了大量的研究。大多数情况表明,卫星优先位于其中央星系的主轴上。最近的工作表明,对准信号的强度依赖于观测中的大尺度环境。我们使用EAGLE公开发布的数据来弄清楚在流体动力学模拟中是否可以发现相同的效果。在模拟中我们发现对准信号有更强的环境依赖性。我们还探讨了改变路线,以解决这种影响的形成。
2019-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Small-scale galaxy clustering in the EAGLE simulation
我们在EAGLE宇宙流体动力学模拟中研究了现今的星系团。对EAGLE的星系形成参数进行了校准,模拟结果再现了红移$z=0.1$星系的恒星质量函数,并且模拟结果也很好地再现了星系的颜色。模拟体积太小,无法正确采样大尺度的波动,因此我们专注于小于几兆秒差距的尺度。我们发现非常好的协议与观察到的集群测量星系和质量大会(GAMA)的调查,星系时,恒星质量,颜色,或光度。然而,低质量的红星系聚集得太强,这至少部分是由于有限的数值分辨率。除了这个限制,我们得出结论,鹰星系居住类似的暗物质晕观测到的GAMA星系,以及卫星星系的径向分布作为恒星质量和颜色的函数是类似的观察。
2017-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Velocity dispersion functions of pressure-supported galaxies in EAGLE simulations with varying active galactic nucleus feedback
Seoul National University(首尔大学);SNU Astronomy Research Center, Seoul National University(首尔大学天文研究中心)
本研究通过EAGLE模拟探讨了不同AGN反馈模型对压力支持星系速度弥散函数的影响,发现减少和无AGN反馈模型导致高速度弥散度星系增多,低弥散度星系减少。
2026-02-13 astro-ph.GA
Optical colours and spectral indices of $z=0.1$ EAGLE galaxies with 3D dust radiative transfer code SKIRT
我们提出了模拟光学图像,宽带和H $α$通量,和D4000光谱指数为30,145星系从鹰流体动力学模拟在红移$z=0.1$,建模尘埃与SKIRT蒙特卡罗辐射转移代码。该模型包括一个次网格处方尘埃恒星形成区域,与这些地区的次网格遮蔽和金属的比例弥漫星际尘埃校准对远红外线通量的本地星系。预测的光学颜色作为恒星质量的函数与观测结果吻合得很好,SKIRT模型比简单的尘埃屏模型有明显的改进。衰减的方向依赖性比观察到的要弱,因为EAGLE星系通常比真正的星系更膨胀,这是由于星际介质上施加的压力底。模拟H $α$光度函数与数据吻合得相当好,我们量化了尘埃遮蔽对观测到的H $α$通量的影响程度。如观察到的,D4000断裂值的分布是双峰的。在模拟中,20个$\%$星系在SKIRT模型中被认为是“被动的”,即显示出D4000 $> 1.8$,但在不包括ISM尘埃衰减的情况下被归类为“主动的”。恒星质量大于$10^{10}$ M $_\odot$的星系被认为是被动的比例略小于观察到的,这是由于在这些模拟星系中残留的恒星形成水平低。EAGLE星系的彩色图像、通量和光谱将通过EAGLE公共数据库提供。
2017-05-05 astro-ph.GA astro-ph.IM
The Cluster-EAGLE project: global properties of simulated clusters with resolved galaxies
我们介绍了C-EAGLE(C-EAGLE)模拟项目,这是一组在质量范围$10^{14}<M_{200}/\mathrm{M}_{\odot}<10^{15.4}$内形成$30$星系团的宇宙学流体动力学变焦模拟,其中包含Bahé等人(2017)的绣球样本。模拟采用最先进的EAGLE星系形成模型,气体粒子质量为$1.8\times10^{6}\,\mathrm{M}_{\odot}$,物理软化长度为$0.7\,\mathrm{kpc}$。在本文中,我们介绍了样品,并提出了低红移的整体性质的集群。我们计算的X射线性质的方式与观测技术相一致,展示了使用估计的质量引入的偏差和散射。我们发现星团的总恒星含量和黑洞质量与观测到的关系符合得很好。然而,星系团中的气体太丰富,这表明活动星系核反馈模型在从星系团的高红移祖先中驱逐气体方面不够有效。X射线的性质,如光谱温度和软带光度,和Sunyaev-Zel'dovich属性是在合理的协议与观察到的关系。然而,星系团有太高的中心温度和比观测到的熵核更大的熵核,这可能是由星系团核心形成后活动星系核的反馈驱动的。整个ICM的总金属含量及其分布与观测结果吻合良好。
2017-07-06 astro-ph.GA
The internal metallicity distributions of simulated galaxies from EAGLE, Illustris, and IllustrisTNG at z=1.8-4 as probed by Gamma Ray Burst hosts
大质量恒星被认为是长伽马射线暴(GRB)的祖先,很可能偏向于低金属量的祖先。由于星系没有一个恒定的金属丰度,从GRB余辉光谱推断的视线吸收金属丰度和来自发射线诊断的宿主星系全球金属丰度的组合代表了一个强大的方式来探测GRB祖细胞的偏置函数,和恒星形成区域的化学不均匀性。在这项研究中,我们预测Zabs和Zem之间的关系,使用三种不同的流体动力学宇宙学模拟:Illustris,EAGLE和IllustrisTNG。我们发现,虽然有关发射与吸收金属丰度的曲线的定性形状保持不变,这两个观测值之间的预测关系是显着不同的模拟。使用GRB 121024 A的宿主星系的数据,其中Zabs和Zem已被测量,我们发现边际支持的Illustris模拟产生最现实的内部金属丰度分布内恒星形成的星系在宇宙中午。总的来说,所有的模拟都预测了大部分GRB宿主星系的类似性质,但每个都在Zabs-Zem分布的尾部有不同的特征,原则上允许在足够大的观测样本可用的情况下区分模型(即平均N>11)。预计在不久的将来会取得实质性进展,即将到来的JWST/NIRspec观测10个伽玛暴宿主星系,其中存在从余辉光谱吸收金属丰度。
2023-01-17 astro-ph.GA
Quenching timescales of galaxies in the EAGLE simulations
我们使用\eagle \模拟研究淬火时间尺度,$τ_{\rm Q}$,和物理机制之间的联系,转化成被动星系的恒星形成星系。通过量化$τ_{\rm Q}$在两个互补的方式-在这段时间内(i)星系穿过绿色山谷的颜色质量图,或(ii)离开的主要序列的恒星形成,并随后到达被动云在特定的恒星形成率(SSFR)质量空间-我们发现,$τ_{\rm Q}$分布的高质量的中心,低质量的中心和卫星是发散的。在低恒星质量区域,$M_{\star}<10^{9.6}M_{\odot}$,中心体比卫星体表现出更长的猝灭时间尺度($\approx 4$ ~Gyr与$\approx 2$ ~Gyr相比)。相对于它们的晕质量,恒星质量较低的恒星质量会导致这种差异,冲压压力会迅速使这些星系熄灭。低质量的中心被熄灭作为恒星反馈的结果,与长$τ_{\rm Q}\gtrsim 3$ ~Gyr。在中等恒星质量的星系中,无论是中心星系还是卫星星系,$10^{9.7}\,\rm M_{\odot}<M_{\star}<10^{10.3}\,\rm M_{\odot}$、$τ_{\rm Q}$都是最长的,特别是对于气体含量较高的星系。在$M_{\star}\gtrsim 10^{10.3}\,\rm M_{\odot}$,所有星系的星系合并数和黑洞活动都急剧增加。在这种状态下,中心体和卫星体的猝灭时间尺度随着恒星质量的增加而减小…
2019-05-18 astro-ph.GA
The EAGLE simulations of galaxy formation: Public release of particle data
这本手册伴随着室女座财团的星系形成的宇宙学流体动力学模拟的EAGLE套件的24个模拟的粒子数据的发布。它描述了如何下载这些快照以及如何从中提取数据集,强调变量的含义及其单位。我们提供了在python中提取粒子数据的示例。这个数据发布补充了我们早期通过SQL关系数据库发布的EAGLE中星系的许多综合属性。该数据库已更新,以包括作为当前数据发布的一部分的其他模拟。想要使用EAGLE的科学家可能会发现,在访问粒子数据之前,首先调查他们的分析是否可以使用数据库进行是有用的。快照文件中的粒子由peano-hilbert键索引。这允许轻松提取简单连接的空间体积,而无需读取整个快照。这使得使用适度的计算资源来分析星系的许多方面成为可能,即使在使用大量粒子的EAGLE模拟时。提供了一个读取例程来简化此过程。
2017-06-29 astro-ph.GA
The distribution of atomic hydrogen in EAGLE galaxies: morphologies, profiles, and HI holes
我们比较了来自100 Mpc EAGLE参考模拟和观测数据的2200个M_star > 10^10 M_Sun的现今中央星系中原子氢(HI)的质量和内部分布。使用来自辐射转移模拟的拟合公式校正原子氢分数的自屏蔽,并且使用来自文献的经验或理论处方校正分子氢的存在。对于M_星在10^10 ~ 10^11 M_日之间的星系,计算得到的中性氢分数M_(HI+H2)/M_星与观测值一致,优于0.1 dex。我们的基准,经验的H2模型的基础上的气体压力的结果在银河系HI的质量分数,M_HI/M_star,同意从GASS调查的观测,以优于0.3德克斯,但替代的理论H2公式导致负偏移M_HI/M_star的高达0.5德克斯。目视检查显示,大多数HI磁盘在模拟HI丰富的星系垂直干扰,可能是由于最近的吸积事件。许多星系(高达80%)包含虚假的大HI洞,这可能是由于EAGLE中的反馈实现而形成的。所有模拟星系的HI质量-尺寸关系接近(但比观察到的陡16%),当只考虑HI盘中没有大孔的星系时,一致性变得非常好(优于0.1 dex)。大的HI空洞的存在也使得中心的径向HI表面密度分布有些过低,在HI > 1 M_Sun pc^-2处(与Bluedisk的测量数据相比,低了约2倍)。在外层区域(NH_3_HI < 1 M_Sun pc^-2),模拟的廓线与观测值在数量上一致。按照HI大小的比例,富HI星系(M…
2015-11-16 astro-ph.GA
The SAMI Galaxy Survey: understanding observations of large-scale outflows at low redshift with EAGLE simulations
这项工作提出了恒星反馈驱动的星系外流的研究。我们从最高分辨率的宇宙学模拟的银河系及其环境的演化和组装(EAGLE)集合中提取了恒星质量为$10^9\le$ M $_{\star}/$ M $_{\odot} \le 5.7\times10^{10}$的主序盘星系。合成气体的旋转速度和速度色散($σ$)的地图创建和比较悉尼-AAO多目标积分场摄谱仪(SAMI),其中$σ$ -值大于$150$公里秒$^{-1}$最自然地解释由星暴活动提供动力的双极外流盘星系的观测。我们发现,模拟的边缘上(像素化)的速度色散概率分布的扩展依赖于恒星质量和恒星形成率表面密度($Σ_{\rm SFR}$),低M $_{\star}/$低$Σ_{\rm SFR}$星系显示出一个狭窄的峰值在低$σ$($\sim30$公里秒$^{-1}$)和更活跃,高M $_{\star}/$高$Σ_{\rm SFR}$星系达到$σ>150$公里秒$^{-1}$。虽然超新星驱动的星系风在EAGLE模拟可能不会夹带足够的气体与T $<10^5$ K相比,观察到的星系,我们发现,气体温度是一个很好的代理外流的存在。在气体的热状态和其运动状态之间存在直接的相关性,如由$σ$分布所描述的。以下等价关系在EAGLE中成立:$i)$低- $σ$峰值$\,\Leftrightarrow\,$星系盘$\,\Leftrightarrow\,$气体…
2017-09-06 astro-ph.GA
Dissecting the roles of mass and environment quenching in galaxy evolution with EAGLE
我们利用先进的宇宙流体动力学模拟EAGLE,研究晕质量(M_halo),恒星质量(M*)和恒星形成率(SFR)之间的联系如何在红移的演变。使用主成分分析,我们确定这些物理量之间的相关性的关键轴,为整个星系样本和分裂卫星/中央和低/高晕质量。z=0的EAGLE星系群的第一主成分是M_halo、M* 和SFR之间的正相关。这一成分在低质量晕中的中央星系中特别占主导地位。第二个主成分在高质量晕中最显著,是M_halo与SFR之间的负相关,指示环境猝灭。然而,对于M*~10^10M_solar以上的星系,SFR被认为与M_halo-M* 关联解耦;发现这一结果与环境无关,表明质量猝灭效应也在起作用。我们发现非常好的协议之间的EAGLE主成分和SDSS星系,这给我们的结论提供了信心。将我们的研究扩展到z=0-4范围内的EAGLE星系,我们发现,虽然不同子样本中星系的相对数量发生变化,但它们的主成分并不随红移而显著变化。这表明,控制星系在其暗物质晕中演化的物理过程在整个宇宙时间中的作用是相似的。最后,我们提出了适合EAGLE星系的晕占据分布模型,并表明一种灵活的6参数函数形式能够拟合广泛的不同质量和SFR选择的子样本。
2018-06-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Barred galaxies in the EAGLE cosmological hydrodynamical simulation
我们研究了来自EAGLE项目的LCDM宇宙流体动力学模拟中棒盘星系的性质。我们的研究遵循了在z = 0时在恒星质量范围10.6 < log Mstr /M < 11中确定的269个盘的形成。这些光盘显示出广泛的酒吧的强度,从unbarbed光盘弱酒吧,以强烈禁止系统(= 20%)。这些系统中的条形在红移= 1.3之后发展,其时间尺度敏感地取决于图案的强度。强酒吧发展相对较快(在几个陀螺仪,= 10盘旋转周期)的系统,是磁盘为主,气体穷人,并有下降的旋转曲线。在圆盘对引力不太重要的系统中,弱棒的发展更慢,并且在z = 0时仍在增长。无棒星系是相对富含气体的圆盘,其旋转速度不超过它们所居住的晕的最大圆周速度。棒的长度与观测结果相比是有利的,范围从0.2到0.8倍的半径包含90%的恒星。当它们生长时,棒的速度会非常快地减慢,导致周围黑暗光环的内部区域扩大。在z = 0时,强棒的共旋半径约为棒长的10倍。这样的慢条与已经测量或通过观测推断出的模式速度的少数情况不一致,如果得到证实,这种差异可能会证明LCDM中圆盘星系形成的挑战。
2016-09-19 astro-ph.GA