Semi-Analytic Galaxies - I. Synthesis of environmental and star-forming regulation mechanisms
我们提出的结果从半解析模型的星系形成SAG应用于MultiDark模拟MDPL 2。SAG具有更新的超新星(SN)反馈方案和对卫星星系的环境影响的强大建模。这包含了由冲压压力剥离(RPS)和潮汐剥离(TS)的作用驱动的热气晕的逐渐饥饿,其中冲压压力剥离(RPS)可以影响冷气盘,潮汐剥离(TS)可以作用于所有重子组件。对孤立卫星的银河轨道进行积分,为RPS和TS的估计提供足够的位置和速度。星系的恒星形成历史和恒星质量组装对SN反馈模型中的红移依赖性很敏感。我们讨论了我们的模型的一个变体,允许调和预测的恒星形成率密度在$z \gtrsim 3$与观察到的,在牺牲的过量的恒星质量函数在$z=2$的暗端。被动星系的分数作为恒星质量,晕质量和晕中心距离的函数是一致的观测测量。该模型还再现了恒星形成的中央和卫星星系的主要序列的演化。它们之间的相似性是卫星所遭受的热气晕逐渐饥饿的结果,其中RPS起着主导作用。冷气体的RPS不影响淬灭卫星的分数,但它有助于达到更大质量卫星($M_{\star}\gtrsim 10^{10}\,{\rm M}_{\odot}$)的正确原子氢气含量。
2018-10-19 astro-ph.GA
Maximally Star-Forming Galactic Disks II. Vertically-Resolved Hydrodynamic Simulations of Starburst Regulation
我们探索自我调节的恒星形成使用一套大的高分辨率流体动力学模拟,重点是分子占主导地位的地区(银河系中心和[U]LIRGS),从恒星形成的反馈驱动高度超音速湍流。在平衡状态下,总的中平面压力(由紊流控制)必须与ISM的垂直重量平衡。在自我调节下,反馈注入的动量通量不断发展,直到与垂直重量相匹配。我们测试这种通量平衡的模拟跨越一系列的参数,包括表面密度$Σ$,注入每恒星质量形成的动量($p_*/m_*$),和角速度。模拟是二维径向垂直切片,包括自重力和外部潜力,限制气体的磁盘中平面。在模拟达到稳定状态后,包括恒星形成率$Σ_{SFR}$在内的所有相关量,在垂直重量、湍流压力和超新星动量注入率之间有非常好的一致性。随着$p_*/m_*$的增加,气体速度分散和盘厚度增加。在中面密度下,每自由落体时间的恒星形成效率对局部条件和非常稠密气体中的恒星形成处方不敏感。我们测量的效率为$\sim$ 0.004-0.01,与从观察中推断的低且近似恒定的效率一致。对于$Σ\in$(100- 1000)\msunpc,我们发现$Σ_{SFR}\in$(0.1- 4)\sfrunits,通常遵循$Σ_{SFR}\propto Σ^2$关系。测量的关系符合很好的垂直平衡和湍流能量补充的垂直交叉时间内的反馈。这些结果,以及在高密度环境中观察到的$Σ_{SFR}-Σ$关系,为恒星形成的自我调节提供了强有力的证据。
2012-05-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Different regulation of stellar metallicities between star-forming and quiescent galaxies -- Insights into galaxy quenching
本文通过大样本星系分析发现恒星形成星系的金属丰度主要由恒星质量驱动,而宁静星系主要由速度弥散驱动,从而将黑洞反馈、气体饥饿与星系淬灭联系起来。
2024-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Unveiling the Early-Stage Anatomy of a Protocluster Hub with ALMA
大质量恒星塑造了星系中的星际介质,然而,很大程度上因为初始条件的约束很差,我们不知道它们是如何形成的。一种可能性是,大质量恒星和星团形成于行星网络的交界处,被称为“枢纽”。在这封信中,我们提出了一个复杂的解剖内的红外暗云(IRDC),G035.39-00.33,被认为是在其演化的早期阶段的原星团枢纽。我们使用高角分辨率($\{θ_{\rm maj}, θ_{\rm min}\}=\{1.4{\rm arcsec}, 0.8{\rm arcsec}\}\sim\{0.02{\rm pc}, 0.01{\rm pc}\}$)和高灵敏度($0.2$ mJy束$^{-1}$ ; $\sim0.2$ M $_{\odot}$)1.07毫米尘埃连续观测从阿塔卡马大毫米阵列(ALMA),以确定一个网络的狭窄,$0.028\,\pm\,0.005$ pc宽,附属结构。这是一个$\gtrsim3$比星际细丝的“准通用”$\sim0.1$ pc宽度窄的因子。此外,还报告了28个致密物体,质量范围为$0.3{\rm M_{\odot}}<M_{\rm c}<10.4{\rm M_{\odot}}$。这表明,至少有一些低质量的物体正在与更大质量的对应物形成。与流行的“串珠”类比相比,原星团中心很难用嵌入单个细丝中的整体团块来表示。相反,它包括多个内枢纽丝,其中每一个保持其完整性作为一个独立的结构,并拥有自…
2016-09-29 astro-ph.GA
EDGE-CALIFA survey: Self-regulation of Star formation at kpc scales
我们提出的恒星形成率面密度,$Σ_{\rm SFR}$,和流体静力学中面压力,P $_{\rm h}$,4260 kpc大小的恒星形成区域位于96个星系中的EDGE-CALIFA调查涵盖了广泛的恒星质量和形态之间的关系。我们发现,这两个参数是紧密相关的,表现出较小的散射和强相关性相比,其他恒星形成的标度关系。一个幂律,与轻微的次线性指数,是一个很好的表示这种关系。在局部,这种相关性的残差显示出显着的反相关与恒星年龄和金属丰度,而恒星总质量也可能发挥次要作用,在塑造的$Σ_{\rm SFR}$-P $_{\rm h}$关系。对于我们的活跃恒星形成区样本(即,H $α$等效宽度较大的区域),我们发现由P $_{\rm h}$/$Σ_{\rm SFR}$比值测量的单位恒星质量的有效反馈动量($p_\ast/m_\ast$)随P $_{\rm h}$而增加。所有采样区域的这个比率的中值都大于超新星爆炸的预期动量。星系的形态,包括酒吧,似乎没有显着的影响,在$Σ_{\rm SFR}$-P $_{\rm h}$关系。我们的分析表明,$Σ_{\rm SFR}$在kpc尺度上的自我调节主要来自超新星爆炸对星际介质的动量注入。然而,盘星系中的其他机制也可能在局部尺度上对形成$Σ_{\rm SFR}$起重要作用。我们的研究结果还表明,P $_{\rm h}$可以被认为是主要的参数,调制恒星形成在kpc…
2021-01-12 astro-ph.GA
IRAS 20050+2720: Anatomy of a young stellar cluster
IRAS 20050+2720是一个距离700 pc的年轻恒星形成区,没有明显的高质量恒星。我们目前的IRAS 20050+2720,其中包括钱德拉和斯皮策,2 MASS和UBVRI测光观测的多波长研究结果。我们用最小生成树(MST)方法分析了这一区域年轻天体的分布特征。我们新发现的第二个集群核心,其中大部分是由II类对象,约10弧分从云的中心。较早进化阶段的YSO比更进化的物体更聚集。IRAS 20050+2720的X射线光度函数(XLF)大致为对数正态分布,但比质量更大的猎户座星云复合体的XLF更陡峭。IRAS 20050+2720的N_H/A_K值比扩散ISM低。
2012-08-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Anatomy of a buckling galactic bar
利用$N$体模拟方法研究了类银河系中形成的星系棒的屈曲不稳定性。该星系最初是由一个轴对称的,指数恒星盘嵌入在一个球形的暗物质晕。该模型的参数选择,使星系是轻度不稳定的酒吧的形成和演变是遵循10 Gyr。在最初的几个Gyr和4.5 Gyr之后,从模拟开始,一个强大的酒吧慢慢形成,变得越来越弱,并发展成一个明显的四方形/花生形状。我们测量的属性的酒吧在屈曲时的平均加速度,速度和变形在垂直方向上。这些量在正面投影中的映射揭示了在短时间尺度上结束的特征四极模式。我们还检测到一个二次屈曲事件持续更长的时间,只发生在外部的酒吧。然后,我们研究的轨道结构的酒吧在第一次屈曲之前和之后的时期。我们发现,大多数的屈曲轨道起源于x1轨道支持的酒吧。在屈曲过程中,恒星轨道的垂直频率与水平频率之比急剧下降,屈曲后,轨道的垂直频率与圆频率之间存在非常紧密的关系:$3 ν= 4 Ω$。我们建议,屈曲是由垂直共振的x1轨道创建的初始扭曲的酒吧,后来演变为运动学弯曲波。
2019-08-03 astro-ph.GA
Maximally Star-Forming Galactic Disks I. Starburst Regulation Via Feedback-Driven Turbulence
盘状星系中心的恒星形成速率通常大大超过半径较大的星系。我们调查的想法,这些中央恒星爆发是自我调节,注入ISM的恒星形成平衡的引力约束气体的动量通量。对于大多数恒星爆发,超新星是最大的贡献者的动量通量,湍流提供了主要的压力支持的分子ISM。如果形成的每颗恒星质量的动量反馈为p_*/m_* ~ 3000 km/s,则在气体主导垂直重力的区域,预测的恒星形成速率为Sigma_SFR=2 pi G Sigma ^2 m_*/p_* ~0.1(Sigma/100 Msun/pc^2)^2 Msun/kpc^2/yr。我们将这一预测与模拟包含反馈的恒星形成的垂直分辨盘的数值模拟进行了比较,发现气体表面密度σ ~ 10^2-10^3 Msun/pc ^2的结果非常吻合。我们还比较了汇编的恒星形成率和气体含量从本地和高红移星系(合并和正常星系),找到良好的协议,提供的X_CO下降微弱的Sigma和Sigma_SFR增加。稠密湍流气体中的恒星形成率也与重力自由落体时间有关;如果每自由落体时间的效率为0.01,则反馈驱动的湍流速度色散为v_z = 0.4 × 10_ff p_*/m_* ~ 10 km/s,与Sigma或Sigma_SFR相对无关。湍流调节的星暴(由动力学动量反馈控制)是更大的自我调节计划的一部分;初级原子低西格玛外盘可能有恒星形成由紫外线加热反馈调节,而在极高西格玛的区域可能由辐射反…
2011-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The regulation of galaxy growth along the size-mass relation by star-formation, as traced by H$α$ in KMOS$^{3D}$ galaxies at 0.7 < z < 2.7
本文给出了KMOS 3D巡天中281个恒星形成星系的H $α$发射跟踪恒星形成测量的0.7 < z < 2.7的半光尺寸。尺寸通过拟合2D指数盘模型得出,自举误差平均为20%。H $α$的平均尺寸是恒星连续体的1.19(1.26)倍,由于径向尘埃梯度,通过恒星形成的恒星尺寸增长的上限只有43%的内在散射。在固定的连续谱尺寸下,H $α$尺寸与恒星质量、恒星形成速率、红移或形态没有剩余趋势。唯一显著的残留趋势是在固定的连续遮蔽下,H $α$被灰尘过度遮蔽。在固定恒星质量的连续谱尺寸的散射很可能是由晕旋转参数的散射驱动的。H $α$尺寸与连续体尺寸之比的稳定性表明,在很宽的物理条件和宇宙时间范围内,晕旋和角动量向盘的转移具有高度的稳定性。这可能需要通过反馈过程进行地方监管。我们的研究结果的含义,因为我们证明使用一个玩具模型,是我们的上限恒星形成驱动的增长是足够的恒星形成星系大约沿着观察到的大小质量关系,一致的星系的大小增长在恒定的累积共同移动数密度。为了解释观测到的恒星形成盘星系的大小-质量关系的演化,可能需要其他过程,例如致密星系的优先淬火或星系合并。
2020-02-21 astro-ph.GA
The Gemini Cluster Astrophysics Spectroscopic Survey (GCLASS): The Role of Environment and Self-Regulation in Galaxy Evolution at z ~ 1
利用GCLASS巡天中选取的797个团星系和场星系的3.6 μ m光谱样本,研究了环境和恒星质量对0.85 < z < 1.20星系性质的影响。我们确认,对于LogM* > 9.3的星系,众所周知的环境和性质之间的相关性,如恒星形成分数(f_SF),SFR,SSFR,D(4000)和颜色已经在z ~ 1。通过比较恒星形成星系和静止星系在固定环境和固定恒星质量下的性质,分离了环境和恒星质量对星系的影响。恒星形成星系的SSFR在固定环境下与恒星质量相关,但在固定恒星质量下与环境无关。同样的趋势存在于恒星形成星系和静止星系的D(4000)测量中,表明它们的性质主要由恒星质量决定,而不是由环境决定。相反,环境的主要作用似乎是控制恒星形成星系的比例。使用光谱,我们确定了候选的星暴后星系,并发现那些9.3 < LogM* < 10.7的星系在高密度区域比低密度区域常见3.1 +/- 1.1倍。星暴后与高密度区域的明显关联,以及恒星形成星系的SSFR和D(4000)s与其环境之间缺乏相关性,表明在z ~ 1处,环境猝灭时间尺度必须很快。最后,我们构建了一个简单的猝灭模型,该模型表明,如果在z > 1时自猝灭比环境猝灭占主导地位,或者如果自猝灭速率的演变反映了z> 1时环境猝灭速率的演变,则静态星系的D(4000)与其环境之间缺乏相关性是自然的结果。
2011-12-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Disk Turbulence and Star Formation Regulation in High$-z$ Main Sequence Analogue Galaxies
该研究利用ALMA和HST观测七个DYNAMO高红移主序类似星系,发现其分子气体速度弥散与恒星形成率面密度偏高,结果支持反馈调控恒星形成模型,而引力能耗散与反馈结合的理论高估了湍流。
2024-08-05 astro-ph.GA
Understanding the regulation of star formation within TNG100 galaxies on kpc-scales using machine learning I: Global versus local
Adelphi University(阿德菲大学);Northeastern University(东北大学);Florida International University(佛罗里达国际大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
利用随机森林和XGBoost算法研究TNG100星系中恒星形成和熄灭的预测因素,发现黑洞质量主导熄灭预测,而局部恒星质量表面密度主导恒星形成预测。
2026-04-16 astro-ph.GA
Star-Forming S0 Galaxies in SDSS-IV MaNGA Survey
为了研究早型星系的恒星形成活动,我们从SDSS-IV MaNGA巡天中选取了52个恒星形成的S 0星系(SFS 0)。我们发现,SFS 0 s有较小的恒星质量相比,正常的S 0 s在MANGA。在匹配恒星质量选择控制样本后,我们发现SFS 0 s的平均Sérsic指数(1.76 $\pm$ 0.21)显著小于控制样本的平均Sérsic指数(2.57 $\pm$ 0.20),这表明SFS 0 s中存在一个假球。在引入环境信息后,SFS 0在磁场中的自旋参数比在群体中的小,而对照样品在不同环境中的自旋参数没有明显差异,这可能表明SFS 0中存在不同的动力学过程。此外,通过N/O和O/H丰度比的计算,研究区SFS 0显示出富氮的特征,为贫金属气体在野外环境中的增积提供了证据。为了研究恒星形成的关系,我们表明,空间分辨的恒星形成的主要序列的斜率是近1.0与MaNGA IFU数据,确认恒星形成活动的自我调节在kpc尺度。
2021-11-16 astro-ph.GA
Introducing TIGRESS-NCR: I. Co-Regulation of the Multiphase Interstellar Medium and Star Formation Rates
年轻的大质量恒星是维持星际介质(ISM)中多相结构和湍流的主要能量来源,如果没有这种“反馈”,恒星形成率(SFR)将比观测到的要高得多。快速的能量损失在ISM和有效的能量回收恒星反馈导致共同调节的SFR和ISM状态。这个问题的现实方法应该解决ISM的动力学演化,包括恒星的形成,以及自洽和准确的反馈能量的输入。在这里,我们提出了TIGRESS-NCR的数值框架,其中的紫外辐射,超新星,冷却和加热过程,和引力坍缩明确建模。我们使用自适应的射线跟踪方法的紫外辐射传输的星团代表的下沉粒子,占尘埃和气体的衰减。我们求解光子驱动的化学方程,以确定H(时间依赖性)和C/O轴承物种(稳态)的丰度,然后自洽地设置冷却和加热速率。应用这些方法,我们提出了高分辨率的磁流体动力学模拟差分旋转本地星系盘附近的恒星形成星系的典型条件。我们分析了ISM属性和相位分布,并与现有的多波长星系观测显示出良好的一致性。我们测量中面压力分量(湍流,热和磁)和重量,表明垂直动态平衡。我们量化的比例的压力分量的SFR表面密度,我们称之为反馈产量。TIGRESS-NCR框架将允许进行广泛的参数勘探,包括低金属丰度系统。
2023-03-27 astro-ph.GA
Environmental regulation of cloud and star formation in galactic bars
银河棒动力学的强烈时间依赖性产生了致密气体和恒星形成区域复杂且快速变化的分布。虽然酒吧主要主机区没有任何恒星形成活动,他们的极端可以收集的物理条件,形成分子复合体和迷你星爆。使用亚秒差距分辨率流体动力学模拟的银河系,我们探测这些条件,探索如何以及在那里酒吧(水)动力学有利于形成或破坏的分子云和恒星。kpc尺度动力学(气流、剪切)和秒差距尺度(湍流)之间的相互作用是这个问题的关键。我们发现一个强大的二分法之间的领先和落后双方的酒吧,在云的碎片和年轻恒星的年龄分布。这些年轻的结构沿着棒的边缘轨道运行后,在棒的末端减速,轨道拥挤增加了云与云碰撞的可能性。我们发现,这样的事件增加了云的马赫数,从而提高了恒星形成的效率,并最终形成大质量的恒星协会,在一种类似于星系-星系相互作用的方式。我们强调的作用,酒吧动力学解耦年轻的恒星从他们形成的云,并讨论注入反馈到星际介质的影响,特别是在星系形成的背景下。
2015-09-22 astro-ph.GA
Star Formation Regulation and Self-Pollution by Stellar Wind Feedback
恒星风含有足够的能量,可以轻易地破坏新生星团周围的母云,因此被认为是调节恒星形成的候选者。然而,直接观察表明,大部分风力都损失了,Lancaster 21 a,b最近提出,这是由于有效的混合和冷却过程。在这里,我们模拟恒星形成与风反馈湍流,自引力云,扩展我们以前的工作。我们的模拟覆盖云与初始表面密度$10^2-10^4$ $M_{\odot} \, {\rm pc}^{-2}$,并显示,恒星的形成和残余气体的分散是在2 - 8初始云自由落体时间完成。星风气泡演化的“有效冷却”模型预测了足够的能量损失,使气泡成为动量驱动的,我们发现这是令人满意的,在我们的模拟。我们还发现,风能损失的湍流,辐射混合层占主导地位的损失“云泄漏”在恒星形成相关的时间尺度。我们表明,净恒星形成效率(SFE)在我们的模拟可以解释的理论,应用风动量分散云气体,允许高度不均匀的内部云结构。对于非常致密的云,SFE与在极端恒星形成环境中观察到的相似。最后,我们发现,虽然自污染的风材料是微不足道的云的条件下,具有中等密度(只有$\lesssim 10^{-4}$的恒星质量起源于风),我们的模拟与条件更典型的超级星团的恒星粒子,形成多达1%的质量在风的材料。
2021-10-11 astro-ph.GA
Environmental Regulation of Dust and Star Formation Unveiled by Subaru Dual Narrow-band Imaging: Degree-scale Balmer Decrement Mapping across a z = 0.9 Supercluster
本研究利用 Subaru 望远镜双窄带成像技术探测 z = 0.9 的 CL1604 超星系团,测量了 94 个发射线星系的恒星形成率与尘埃消光,发现消光随恒星质量增加而增加,但对整个样本未发现消光对环境有强烈的系统性依赖。
2025-10-12 astro-ph.GA
The most massive stars in very young star clusters with a limited mass: Evidence favours significant self-regulation in the star formation processes
恒星初始质量函数(IMF)通常被解释为一个标度不变的概率密度分布函数(PDF),使得许多小星团产生的IMF与一个大质量星团的IMF相同。对银河系范围内的IMF的观测挑战了这一点,因为矮星系并没有像预期的那样形成那么多的大质量恒星。这表明了一个高度自我调节的恒星形成过程,其中恒星质量不是从IMF随机采样的,而是与恒星形成的环境有关。在这里,恒星形成的本质是使用星团中诞生的最大质量恒星与其母星团质量之间的关系($m_{\rm max}$ - $M_{\rm ecl}$关系)来研究的。这种关系被认为是一种统计效应,如果恒星是从IMF随机抽样的话。通过比较观测到的$m_{\rm max}$ -- $M_{\rm ecl}$分布与具有随机采样恒星质量的合成星团的紧密性,我们发现模拟观测的预期色散比观测到的色散大得多。假设文献中的$m_{\rm max}$和$M_{\rm ecl}$不确定性是正确的,我们的检验拒绝了IMF是PDF的假设,超过了$4.5σ$的置信水平。另外,我们提供了一个确定性的恒星质量采样工具,再现所观察到的$m_{\rm max}$ - $M_{\rm ecl}$分布和比较以及与恒星形成的分子团的光度。此外,我们发现,有一个显着平坦的$m_{\rm max}$ -$M_{\rm ecl}$关系附近的$m_{\rm max}=13~M_\odot$。这可能意味着质量大于$13…
2022-11-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Morphological Feature Distances Among the Spectral Types of SDSS Galaxies
该研究利用SDSS星系的多维形态特征比较不同光谱类型的距离,发现AGN和QSO更接近宁静星系,且该效应在矮星系中更显著,支持AGN反馈抑制恒星形成。
2025-06-09 astro-ph.GA
Regulation of Star Formation by a Hot Circumgalactic Medium
本文通过气体调节模型研究超新星反馈如何调控星系恒星形成,发现低质量加载但高能量加载的外流可通过加热环星系介质实现星系自我调节,并成功重现恒星-暗晕质量关系。
2022-11-09 astro-ph.GA
On the Evidence for Molecular Outflows in High-redshift Dusty Star-forming Galaxies
本研究重新分析ALMA数据,发现高红移尘埃恒星形成星系中分子外流的证据比先前报告更弱,仅一个源有显著蓝移OH吸收,但所有五个源均存在独立运动学成分,并提出改进观测校正的方法。
2024-03-14 astro-ph.GA
Clumpy high-z galaxies as a testbed for feedback-regulated galaxy formation
利用有限质量模式下的GASOLINE2 SPH程序和拉格朗日无网格程序GIZMO,研究了$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
The regulation of star formation in cool-core clusters: imprints on the stellar populations of brightest cluster galaxies
一部分最亮的星系团(BCGs)在紫外线和光谱的蓝色部分显示出明亮的发射,这被解释为最近恒星形成的证据。这些结果大部分是基于宽带光度数据的分析。在这里,我们研究了一个由X射线发光星系团在0.15 < z < 0.3,从加拿大集群比较项目(CCCP)样本的子集托管的19个BCGs的样本的光谱。我们确定合理的恒星形成历史的星系拟合简单的恒星星族(SSP)以及复合人口,由一个年轻的恒星成分叠加在一个中间/老恒星成分,准确地约束他们的恒星形成历史。我们在19个星系中的4个星系中发现了显著的年轻(~ 2亿年)恒星星族。其中,Abell 1835年的BCG显示出显著的A型恒星特征,显示出相对大量的年轻恒星,即使在恒星形成的BCG中也是极不寻常的。我们将这些年轻组分对恒星总质量的贡献限制在1%到3%之间,但在Abell 1835中上升到7%。我们发现,有强烈证据表明最近恒星形成的四个BCGs(只有这四个星系)被发现在其宿主星系团的X射线峰值的投影距离为5 kpc,并且BCGs周围的弥散X射线气体表现出辐射冷却与自由落体时间($t_{c}/t_{ff}$)的比值< 10。这些也是一些具有最低中心熵的集群。我们的结果与沉淀驱动的恒星形成和活动星系核反馈模型的预测一致,即当不稳定性参数$t_{c}/t_{ff}$低于~10时,辐射冷却的扩散气体将发生局部热不稳定性,导致冷气体的凝结和沉淀. [摘要]
2015-11-24 astro-ph.GA
Filaments and ridges in Vela C revealed by Herschel: from low-mass to high-mass star-forming sites
我们提出了第一个赫歇尔PACS和SPIRE结果船帆座C分子复合物在远红外和亚毫米制度在70,160,250,350,和500微米,跨越冷星前或原恒星核心的发射峰值。柱密度和多分辨率分析(MRA)区分船帆座C复杂成五个不同的子区域。每个次区域的柱密度和温度概率分布函数都有差异,特别是“中脊”和“南巢”次区域的概率分布函数形成鲜明对比。中央脊显示双峰温度PDF代表HII区域RCW 36周围的热气体和冷的邻近细丝,而南巢主要是冷的对流结构。中央脊的柱密度PDF比南巢平坦,具有高柱密度尾部,与通过大规模流动形成和自重调节一致。在小到中等规模的MRA表明,中央脊的浓度是南巢的两倍,而在更大的规模上,南巢中的气体的更大部分是由湍流比中央脊占主导地位。在船帆座C中,大质量恒星似乎优先形成在脊中,即,占优势的高柱密度细丝。
2011-08-03 astro-ph.GA
Living with Neighbors. VI. Unraveling the Dual Impact of Bars on Star Formation in Paired Galaxies Using DESI
本研究利用DESI巡天数据发现,棒旋星系的棒结构对恒星形成的双重作用取决于伴星系的恒星形成活性,调和了以往相关矛盾结论,强调研究并合星系恒星形成需结合内部结构与伴星系性质。
2025-10-21 astro-ph.GA
The stellar mass versus stellar metallicity relation of star-forming galaxies at $1.6\le z\le3.0$ and implications for the evolution of the $α$-enhancement
我们测量恒星质量和恒星金属丰度之间的关系,恒星质量-金属丰度关系(MZR),1336恒星形成星系在$1.6\le z\le3.0$(<z>=2.2)使用静止帧远紫外光谱从zCOSMOS深调查。包含恒星吸收特征的高信噪比合成谱与金属丰度范围内的总体合成模型谱进行了拟合。我们发现恒星的金属丰度,主要反映铁的丰度,缩放为$(Z_{Fe,\ast}/Z_{Fe,\odot})=-(0.81\pm0.01)+(0.32+0.03)\log(M_\ast/10^{10}M_\odot)$在整个质量范围的$10^9\lesssim M_\ast/M_\odot\lesssim10^{11}$,是$\approx6\times$低于当地看到相同的质量。使用气相氧MZR推断的瞬时氧铁比($α$ -增强)平均为[O/Fe] $\approx0.47$,高于局部[O/Fe] $\approx0$。观察到的变化[O/Fe]和[Fe/H]再现简单的流通气体调节器模型与稳定的恒星形成的历史(SFHS),遵循不断发展的主序列。我们的模型表明,[O/Fe]几乎完全由瞬时特定的恒星形成率单独而独立的SFHS,质量和气体调节系统的特性。我们发现$\sim10^{10}M_\odot$星系在[O/Fe]-金属丰度平面上z~2处的位置与银河系中低金属丰度厚盘星序列非常一致。这表明了银河系考古学的结果与高红移银河系祖先的观…
2021-09-13 astro-ph.GA
Scaling relations and baryonic cycling in local star-forming galaxies: II. Gas content and star-formation efficiency
对星系中冷气库的评估是理解恒星形成过程以及反馈和重子循环在星系演化中的作用的基石。在这里,我们利用了392个星系的样本(被称为MAGMA,金属量和气体的质量大会),在最近的一篇论文中,量化分子和原子气体的性质在很宽的范围内的恒星质量,Mstar,从$\sim 10^7 - 10^{11}$ Msun。首先,我们发现金属丰度($Z$)的依赖性α_CO是浅于以前的估计,与α_CO $\propto (Z/Z_\odot)^{-1.55}$。第二,分子气体质量MH 2被发现与Mstar和恒星形成率(SFR)有很强的相关性,使得MH 2的预测在$\sim$ 0.2 dex以内。在MAGMA标度关系中原子气体质量MHI的行为表明,它可能是第三个独立变量,封装了环星系环境和气体吸积的信息。如果认为Mgas依赖于MHI,连同Mstar和SFR,我们得到预测Mgas在$\sim$ 0.05 dex内的关系。最后,分析耗尽时间和MHI/Mstar和MH 2/Mstar在三个不同的质量箱的缩放表明,气体的分区和通过气体含量的恒星形成的调节取决于质量制度。矮星系倾向于被(HI)吸积所淹没,而对于中间M星“气体平衡”仓中的星系,恒星形成随着气体的可用性而迅速进行。在大多数质量巨大的“贫气双峰”星系中,HI显然不参与恒星的形成,尽管它的质量通常超过H2。我们的研究结果证实,原子气体在重子循环中起着关键作用,…
2020-10-06 astro-ph.GA
Star-forming galaxies in the cosmic web in the last 11 Gyr
Observatoire Astronomique de Strasbourg, UMR 7550, CNRS, Université de Strasbourg(斯特拉斯堡天文台);Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天体物理研究所);Department of Physics and Astronomy, University of the Western Cape(西开普大学物理与天文学系)
研究发现宇宙网位置影响恒星形成活动,高红移时靠近丝状物的星系有更高恒星形成率,低红移时在中间距离出现最小值,靠近丝状物核心有重新吸积现象。
2026-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Empirically-motivated early feedback: momentum input by stellar feedback in galaxy simulations inferred through observations
我们提出了一种新的方法,包括早期(前超新星)反馈的影响,在模拟星系演化。而不是建立一个模型,试图匹配理想化的,小规模的模拟或解析近似,我们依赖于直接观测测量的时间尺度上,恒星形成的分子云被破坏的早期反馈。我们结合观测到的空间解相关分子气体和恒星形成示踪剂之间的$\sim100$ ~pc尺度与分析框架的扩展的反馈前驱动的任意源或机制,并使用这些约束的时间尺度和动量注入率的早期反馈。这使我们能够直接从这些观察结果中为我们的模型提供反馈,避开了多个反馈机制的复杂性及其在分辨率范围内的相互作用。我们证明,这种新的模型有显着的影响,空间集群的恒星形成,ISM的结构,并从银道面流出的驱动,同时保持整体调节的星系集成的恒星形成率。我们发现,这种新的反馈模型导致星系通过快速破坏恒星形成云来调节恒星形成,而不是通过高效的全球星系外流。我们还表明,这些结果是强大的随机性,退化的数值分辨率,在恒星形成模型参数的变化,和变化的单个自由模型参数是不受约束的观测。
2022-06-13 astro-ph.GA
Self-regulated galaxy evolution within a self-consistently varying galaxy-wide IMF
Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn(波恩大学赫尔姆霍兹射线与核物理研究所);Argelander-Institut für Astronomie, Universität Bonn(波恩大学阿尔格兰德天文学研究所);Astronomical Institute, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University(查理大学数学与物理学院天文研究所);Department of Astrophysics, University of Vienna(维也纳大学天体物理学系)
研究银河系内星系自我调节机制,探讨银河系内恒星初始质量函数对恒星形成率自我调节的影响,发现IGIMF模型能更准确预测质量-金属量关系和休眠椭圆星系描述。
2026-04-22 astro-ph.GA
Science with an ngVLA: Radio Jet-ISM Feedback on Sub-galactic Scales
活动星系核的能量反馈在星系尺度恒星形成的演化调控中起着重要的作用。然而,这种反馈作为红移和星系性质(如质量,环境和冷气含量)的函数的影响仍然知之甚少。鉴于其独特的频率范围,角分辨率和灵敏度的组合,ngVLA将作为一个变革性的新工具,在我们的理解如何无线电喷流影响他们的周围环境。通过将宽带连续数据与冷气体含量和运动学测量相结合,ngVLA将量化富含气体的星系所承载的无线电喷流的能量影响,因为喷流与其宿主的恒星形成气体库相互作用。
2018-10-15 astro-ph.GA
Active galactic nucleus driven jet feedback in cosmologically forming cool-core galaxy clusters I: The effect of hierarchical assembly on intra-cluster medium properties
Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP)(波茨坦阿基米德天体物理研究所);Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔研究所);Universität Potsdam(波茨坦大学);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理研究所)
通过流体动力学模拟,研究层级并合与活动星系核喷流反馈对冷核星系团内介质的影响,发现宇宙学模拟能再现观测到的热力学轮廓和多相结构,而孤立模拟则不能。
2026-06-24 astro-ph.GA
Simple cyanides and formylium ions isotopologues in early star-forming molecular cores
CONICET - Universidad Nacional de Salta. Instituto de Investigación en Energía no Convencional(国家科学研究和技术委员会 - 萨尔塔国立大学。非常规能源研究所);Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ciencias Exactas(萨尔塔国立大学。理学院);CONICET - Universidad de Buenos Aires. Instituto de Astronomía y Física del Espacio(国家科学研究和技术委员会 - 布宜诺斯艾利斯大学。天文与空间物理研究所);Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales(布宜诺斯艾利斯大学。理学院和自然科学学院)
利用ALMA数据研究37个早期大质量分子核中HC3N、H13CN、HN13C、H13CO+和HC17O+的丰度,发现HN13C、H13CO+和HC17O+丰度与温度正相关,而HC3N在40-100 K范围内无温度依赖性,并通过丰度比层次聚类识别出化学性质不同的核心群。
2026-06-05 astro-ph.GA
Outside-in Shrinking of the Star-forming Disk of Dwarf Irregular Galaxies
我们研究了34个邻近矮不规则星系(dIrrs)的代表性样本的多波段表面亮度轮廓。我们的数据包括GALEX FUV/NUV、UBV、Hα和Spitzer 3.6 \mum图像。这些星系构成了小东西调查的大部分。通过模拟的光谱能量分布的方位角平均值与一个完整的图书馆的恒星形成(SF)的历史,我们推导出的恒星质量表面密度分布和SF率平均在三个不同的时间尺度:最近的0.1 Gyr,1 Gyr和哈勃时间。我们发现,对于\sim 80%(27个星系)的样本星系,径向轮廓(至少在外部)在较短的波长比那些在较长的波长有较短的磁盘尺度长度。这表明恒星形成盘一直在缩小。此外,恒星质量面密度的径向分布可以用分段指数分布来描述,而且\sim 80%的星系外盘的质量分布比内盘陡.与内部盘相比,外部盘的SF率径向急剧下降,这为下弯的恒星质量表面密度分布提供了一个自然的解释。在内部磁盘,我们的样本星系平均有恒定的比例最近SF率恒星质量与半径。然而,\sim 35%(12个星系,其中7个重子质量< 10^8 M \odot)的样本显示出负斜率在整个观察到的磁盘,这是相反的“由内而外”的磁盘增长的情况下提出的发光螺旋星系。SF的倾向,成为集中在低质量dIrrs的内部磁盘解释为由于其敏感性的环境影响和调节,通过恒星反馈。
2011-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The effect of the environment-dependent stellar initial mass function on the photometric properties of star-forming galaxies
本研究开发了结合恒星等时线的photGalIMF代码,在环境相关gwIMF框架下分析局地恒星形成星系,发现其恒星质量和SFR估计与普适IMF假设存在显著差异,同时验证了星系质量与恒星形成效率、启动时间的关联。
2024-05-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Resolved molecular gas and star-formation in massive unquenched spirals : I. UGC 8179
Observatoire de Paris(巴黎天文台);Sorbonne Université(索邦大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Institut d’Astrophysique de Paris(巴黎天体物理研究所);Université Côte d’Azur(蔚蓝海岸大学);Observatoire de la Côte d’Azur(蔚蓝海岸天文台);Laboratoire Lagrange(拉格朗日实验室);Université de Strasbourg(斯特拉斯堡大学);Universidad de Granada(格拉纳达大学);Collège de France(法兰西公学院);IRAM(红外毫米波联合研究所)
研究UGC 8179的分子气体和恒星形成特性,探讨其是否遵循典型恒星形成主序线的物理过程,发现其分子气体储量和恒星形成过程的特征。
2026-05-13 astro-ph.GA
Tidal foces as a regulator of star formation in Taurus
在太阳邻域中,只有少数分子云显示出低质量恒星的形成。传统上,这些云被认为是由磁场支撑的,以防止更剧烈的坍缩。然而,分子云中强磁场的存在,对恒星和分子云本身的形成造成了严重的问题。在这封{ \em Letter}中,我们回顾了金牛座的三维结构和运动学--一个只形成低质量恒星的区域的原型--以及它在银河系中的方向。我们的结论是,金牛座特别低的恒星形成效率可以自然地解释来自银河系的潮汐力,不需要磁调节或恒星反馈。
2009-03-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
LyC escape from SPHINX galaxies in the Epoch of Reionization
我们测量逃逸分数,$f_{\rm esc}$,电离辐射从星系中的SPHINX宇宙辐射流体动力学模拟的再电离,解决晕与$M_{\rm vir} \gtrapprox 7.5 \times 10^7 \ M_{\odot}$的最小细胞宽度为$\approx 10$ pc。我们的新的和最大的$20$共同移动的Mpc宽体积包含数以万计的恒星形成星系的晕质量高达几倍$10^{11} \ M_{\odot}$。模拟的星系符合再电离时期紫外光度函数的观测约束。由于超新星和辐射反馈的调节,逃逸分数在几个百万年的时间尺度内在单个星系中强烈波动,并且在任何给定的时间,一小部分恒星形成星系发出大部分逃逸到星系间介质中的电离辐射。从统计学上看,$f_{\rm esc}$在中等质量、中等亮度和低金属含量的星系($M_{*} \approx 10^7 \ M_{\odot}$、$M_{1500} \approx -17$、$Z\lesssim 5 \times 10^{-3} \ Z_{\odot}$)中达到峰值,在质量较低和较高、较亮和较暗的星系以及金属含量较高的星系中强烈下降。逃逸分数与短期和长期的特定恒星形成率呈正相关。根据SPHINX,星系太暗,尚未观察到,与$M_{1500} \gtrapprox -17$,提供约$55$百分比的光子有助于再电离。全球平均的$f_{\rm esc}$自然地随着红移的…
2022-07-07 astro-ph.GA
The Galactic Squeeze: How Aggregate and Highly Dynamical Environments Shape Star Formation in the Local Universe
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);University of Western Australia(西澳大学)
通过对比南银极参考样本与动态组装的Nexus超结构,研究星系演化如何随环境变化,发现淬灭分数随恒星质量增加,且群内星系额外依赖于暗晕质量,而Nexus区域表现出更强的环境调节非均匀性。
2026-05-29 astro-ph.GA
The $Iκεα$ model of feedback-regulated galaxy formation
我们提出了星系形成的$Iκεα$模型,在该模型中,星系的恒星形成率是由大质量恒星反馈注入的能量和由于宇宙吸积而导致宿主暗物质晕的潜力加深而损失的能量之间的平衡所决定的。这种平衡是长期稳定的,只要恒星形成速率随着恒星形成气体中的压力而增加。$Iκεα$模型有四个参数,它们共同控制着恒星形成的反馈和到晕上的宇宙吸积速率。$Iκεα$精确地再现了恒星形成率作为晕质量和红移的函数在鹰流体动力学模拟,即使当所有四个参数保持不变。它预测了一个恒星形成的主要序列的出现,沿着该序列,特定的恒星形成率弱依赖于恒星质量,其幅度随红移迅速增加。我们简要地讨论了新兴的质量金属丰度关系,星系恒星质量函数的演变,和扩展的模型,包括从活动星系核(AGN)的反馈。这些自我调节的结果是独立的恒星形成规律和星系的气体含量。相反,恒星形成星系是由恒星反馈和宇宙吸积之间的平衡塑造的,准确地解释与反馈相关的能量损失是一个关键因素。
2019-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Learning the Universe: GalactISM simulations of resolved star formation and galactic outflows across main sequence and quenched galactic environments
本文用六个 GalactISM 高分辨率化学动力学模拟比较主序盘星系与熄灭核球星系,揭示自转率通过超新星聚集和气体状态方程调控外流及恒星形成。
2024-09-13 astro-ph.GA
CANDELS Meets GSWLC: Evolution of the Relationship Between Morphology and Star Formation Since z = 2
星系形态及其演化是理解恒星形成规律的重要线索。然而,研究形态和SF之间的关系一直受到阻碍的一致性数据在不同的红移。我们的样本结合了CANDELS(0.8 <z <2.5)和GALEX-SDSS-WISE传统目录(GSWLC; z~0),具有使用具有灵活灰尘衰减定律的一致SED拟合导出的物理参数。我们采用Kartaltepe等人2015的视觉分类,并使用与CANDELS静止帧光学图像的物理分辨率匹配的SDSS图像和与CANDELS静止帧FUV图像的物理分辨率匹配的深FUV GALEX图像将其扩展到z~0。我们的主要发现是,在z~0处具有SF团块的盘与z~2处的恒星形成星系的比例相似(~15%)。星团盘对SF收支的贡献在z~1而不是z~2处达到峰值,表明盘组装的主要时期继续降低红移。星形球状体("蓝核"),虽然不如淬火球状体集中,但在z~1 - 2处对SF预算有显著贡献(~15%),表明压实先于淬火。在绿谷和静止星系中,纯球状体的比例从z~1开始下降,而具有圆盘(S0-like)的球状体成为主导。合并或接近合并的SFR增强相对于主序列在所有的红移的一个因素~2,但贡献$\lesssim$ 5%的SF预算,其贡献仍然很小以上的主序列。
2020-09-02 astro-ph.GA
A Review of Recent Observations of Galactic Winds Driven by Star Formation
在当前的星系演化模型中,由恒星形成能量驱动的星系尺度气体外流或星系风(GWs)是调节恒星形成的关键机制。通过对大样本星系的旧技术的广泛应用、新方法的发展以及望远镜和仪器的进步,对这一现象的观测已经激增。我回顾了自2010年以来直接观测恒星GWs的各种组合。对附近风的电离和中性气体性质的成熟测量已经加入了令人兴奋的分子气体和尘埃的新探测器。低$z$技术最近已在高$z$下大量应用。光学和近红外3D成像光谱技术的发展揭示了附近GW的复杂多相结构。这些观测结果表明,恒星引力波是至少在宇宙历史的后半期快速形成恒星的星系的一个共同特征,并表明外流和星系性质之间的比例关系在此期间持续存在。一个简单的模型,一个中等速度,双锥流的多相气体和尘埃垂直星系盘仍然是一个强大的描述这些流量。
2018-12-12 astro-ph.GA
Dark-ages reionization and galaxy formation simulation - IX. Economics of reionizing galaxies
利用一系列高分辨率的流体动力学模拟,我们发现在高红移(z > 5)星系的快速生长过程中,分子气体的储备在3亿年的时间尺度上被消耗,几乎与反馈机制无关。我们发现,这些星系的总气体分数不存在这样简单的关系,气体分数和特定的恒星形成率之间的相关性很小。早期星系成长的瓶颈或限制因素是将下落的气体转化为冷的恒星形成气体。因此,我们发现,大多数高红移矮星系实际上是在衰退,与需求(恒星形成)从来没有上升,以满足供应(气体),无论重子反馈物理建模。我们的结论是,星系自我调节的基本假设-它们可以在哈勃时间内调整总气体消耗量-并不适用于矮星系,矮星系被认为是负责提供大部分紫外光子来恢复高红移宇宙。我们演示了如何快速分子时间尺度提高早期宇宙的半解析模型预测和观测到的恒星质量函数之间的一致性。
2017-06-19 astro-ph.GA
Extinguishing the FIRE: environmental quenching of satellite galaxies around Milky Way-mass hosts in simulations
银河系(MW)和仙女座星系(M31)周围的卫星星系的恒星形成和气体含量相对于本星系群(LG)中更孤立的星系在固定的恒星质量下是耗尽的。利用FIRE-2模拟研究了$z=0$星系在$M*=10^{5-10}\rm{M}_{\odot}$周围14 MW质量恒星的气体含量和恒星形成猝灭的环境调节。低质量卫星($M*\lesssim10^7\rm{M}_{\odot}$)大多是静止的,高质量卫星($M*\gtrsim10^8\rm{M}_{\odot}$)大多是恒星形成的,中等质量卫星($M*\approx10^{7-8}\rm{M}_{\odot}$)在静止和恒星形成之间大致相等。在环星系介质中有更多气体的星系有更高的大质量卫星静止分数($M*=10^{8-9}\rm{M}_{\odot}$)。我们发现没有显着的依赖于孤立与配对(LG样)主机环境,和静止分数的卫星周围MW质量和LMC质量主机从FIRE-2模拟是非常相似的。导致淬灭的环境效应也可能发生在MW进入之前的低质量组中作为预处理。低质量的卫星通常在MW级星系进入中心星系之前熄灭,或者在进入低质量星系群或MW级星系期间迅速熄灭。大多数中等质量到高质量的静止卫星在MW质量的晕内经历了$\geq1-2$近心点通道($\approx2.5-5$ Gyr)。大多数具有$M*\gtrsim10^{6.5}\rm{M}_{\odot}$的星系在落…
2022-06-17 astro-ph.GA
Star Formation Variability as a Probe for the Baryon Cycle within Galaxies
本研究通过8组共80次银河系质量星系的理想化数值模拟,探究星系形态与恒星反馈对重子循环的影响,发现二者均会改变星际介质性质与恒星形成规律,证明恒星形成历史的时空功率谱密度可约束重子循环与恒星形成过程。
2022-11-03 astro-ph.GA
MEGATRON: Dwarf Galaxy Quenching in the Epoch of Reionization
University of Sussex(萨塞克斯大学);DISCnet Centre for Doctoral Training, University of Sussex(萨塞克斯大学 DISCnet 博士培训中心);University of Bath(巴斯大学);Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago(芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所);Institut d’Astrophysique de Paris, Sorbonne Université, CNRS(巴黎天体物理研究所,索邦大学,法国国家科学研究中心);University of Oxford(牛津大学)
利用MEGATRON模拟研究再电离纪元矮星系恒星形成间歇循环,发现反馈方案调控淬灭频率与质量依赖,淬灭机制分机械排空与热力学抑制两种,并影响观测选择效应。
2026-11-02 astro-ph.GA
Variations in the $Σ_{\rm SFR} {-} Σ_{\rm mol} {-} Σ_{\rm \star}$ plane across galactic environments in PHANGS galaxies
有一些共识,恒星质量表面密度($Σ_{*}$)和分子气体质量表面密度($Σ_{\rm mol}$)是负责本地设置恒星形成率的主要量。这一规则是从这两个量和恒星形成率表面密度($Σ_{\rm SFR}$)之间的局部尺度关系推断出来的。然而,这些关系的普遍性存在争议。在这里,我们以150 pc的空间分辨率探测这三个量在不同星系环境中的相互作用。我们进行了分层贝叶斯线性回归,以找到最好的一组参数$C_{*}$,$C_{\rm mol}$和$C_{\rm norm}$,描述了恒星形成平面符合这些数量,使$\log Σ_{\rm SFR} = C_{*} \log Σ_{*} + C_{\rm mol} \log Σ_{\rm mol} + C_{\rm norm}$,并探讨在银河系环境中确定的参数的变化,集中我们的分析$C_{*}$和$C_{\rm mol}$的斜率。我们发现不同银河系环境中$C_{*}$和$C_{\rm mol}$的后验分布存在变化的迹象。条形显示$C_{*}$的最大负值,这是耗尽时间较长的标志,而螺旋臂显示所有环境中最高的$C_{*}$。我们的结论是,系统的变化,在整个银河系环境中的相互作用的$Σ_{*}$,$Σ_{\rm mol}$和$Σ_{\rm SFR}$存在的空间分辨率为150 pc,我们解释这些变化所产生的额外的机制,调节恒星的形成,是不是由$Σ_{*}$或$…
2022-06-16 astro-ph.GA
Elevation or Suppression? The Resolved Star Formation Main Sequence of Galaxies with Two Different Assembly Modes
我们调查的空间分辨恒星形成的主要序列在恒星形成星系(SFGs)使用积分场光谱(IFS)的观测映射附近星系在阿帕奇点天文台(MaNGA)调查。我们证明了恒星质量面密度($Σ_*$)和恒星形成率面密度($Σ_{\mathrm{SFR}}$)之间的相关性在亚银河系尺度下保持不变,从而导致了亚银河系主序星(SGMS)。根据星系最近的质量聚集模式将星系划分为两个种群,发现具有“由外向内”质量聚集模式的星系的主序比具有“由内向外”质量聚集模式的星系的主序更陡。这也证实了一个星系的星系水平,在那里我们发现的SGMS斜率的分布,个别星系是明确分开的两个人口。当归一化和堆叠的SGMS的单个星系在一个面板上的两个人口,我们发现的内部区域的星系与“内向外”模式统计上表现出抑制恒星形成,与一个不太显着的趋势,在外部区域的星系与“外向内”模式。相反,“由外向内”模式的星系内部区域和“由内向外”模式的星系外部区域遵循一个斜率为$\sim$ 0.9的略微次线性的标度关系,这与以前的研究结果很好地吻合,表明它们正在经历一种普遍的调节,而没有额外的物理过程的影响。
2018-03-29 astro-ph.GA
Jets, Outflows, and Explosions in Massive Star Formation
本文研究了恒星形成中的喷流、外流与爆炸现象,分析了YSO外流的物理特性与反馈机制,并详细探讨了Orion OMC1大质量恒星形成区约550年前发生的大规模爆炸事件及其抛射天体的动力学特征。
2024-01-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Star formation efficiency and AGN feedback in narrow-line Seyfert 1 galaxies with fast X-ray nuclear winds
本研究针对10个含X射线超高速外流的窄线赛弗特1星系,通过观测与多波段能谱拟合分析其分子气体和恒星形成效率,发现星系多位于主序之上、气体耗竭快,恒星形成效率与爱丁顿比相关,AGN淬灭作用弱,恒星形成或因气体耗尽快速停止。
2023-07-24 astro-ph.GA
Emission-line diagnostics of HII regions using conditional Invertible Neural Networks
年轻的大质量恒星通过向周围环境注入能量、动量和辐射(恒星反馈),扰乱母云,在星际介质(ISM)的演化和巨分子云(GMC)中恒星形成的自我调节中发挥着重要作用。并调节进一步的恒星形成。我们观测到的恒星辐射中含有恒星反馈的信息,但由于恒星反馈是一个高度复杂的非线性过程,观测数据是高度简并的,因此从光度和光谱测量中推断其物理性质是困难的。在这个帐户上,我们介绍了一种新的方法,耦合条件可逆神经网络(cINN)与WARPFIELD发射预测(WARPFIELD-EMP)估计恒星形成区域的光谱观测的物理性质。我们提出了一个cINN,它从12条光发射线的亮度预测了7个物理参数(云质量,恒星形成效率,云密度,云年龄,这意味着第一代恒星的年龄,最年轻的星团的年龄,星团的数量和云的演化阶段)的后验分布,并使用训练过程中未使用的合成模型测试我们的网络。我们的网络是一个功能强大且时间效率高的工具,可以准确预测每个参数,尽管退化有时会保留在聚类数量的后验估计中。我们验证了网络估计的后验,并确认它们与输入观测值一致。我们还评估了观测不确定性对网络性能的影响。
2022-01-21 astro-ph.GA
Towards a complete accounting of energy and momentum from stellar feedback in galaxy formation simulations
恒星反馈在星系形成中起着关键作用,它通过调节恒星的形成、驱动星际湍流和产生星系尺度的外流。虽然现代星系形成的模拟可以分辨10-100 pc的尺度,但恒星的形成和反馈作用在更小的“亚网格”尺度上。因此,为了正确考虑反馈对全球星系演化的影响,应该非常小心。我们调查的动量和能量收支的反馈在不同阶段的恒星演化,并研究其对星际介质的影响,使用模拟本地恒星形成区和星系盘在现代宇宙学放大模拟负担得起的分辨率。特别是,我们提出了一种新的亚网格模型的动量注入由于辐射压力和恒星风从大质量的恒星在早期,前超新星的年轻星团的演化阶段。早期的动量注入会清除恒星形成区域的致密气体,从而限制恒星的形成。降低的气体密度减轻了后续超新星爆炸产生的热反馈能量的辐射损失,从而提高了恒星反馈的整体效率。恒星反馈的详细影响敏感地取决于参数的实施和选择。有些令人惊讶的是,我们发现,实现反馈是有效的,导致近似自我调节的全球恒星形成效率。我们比较模拟结果,使用我们的反馈实现其他唯象反馈方法,其中热反馈能量被允许耗散超过正式的气体冷却时间的时间尺度。我们发现,模拟与最大动量注入抑制恒星形成的相似程度,发现在模拟采用绝热热反馈。
2012-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Torque-Limited Growth of Massive Black Holes in Galaxies Across Cosmic Time
我们结合宇宙学流体动力学模拟与分析模型来评估星系尺度引力矩对恒星形成星系中心大质量黑洞演化的作用。我们确认和扩展我们以前的结果表明,扭矩限制的增长产量黑洞和主机星系平均沿Mbh-Mbulge关系从早期到z = 0和收敛到标度关系发生独立的初始条件,不需要通过合并或额外的自我调节过程的质量平均。平滑的吸积主导了长期的演化,质量比>1:5的黑洞合并通常只占总增长的一小部分。来自吸积盘的风需要喷射大量的质量来抑制黑洞的生长,但是没有必要将这种风耦合到银河系尺度的气体中来在非线性反馈回路中调节黑洞。扭矩限制的增长产生一个接近线性的关系,恒星形成率和黑洞吸积率平均星系演化的时间尺度。然而,由于黑洞吸积在所有分辨时间尺度上的强变化性,SFR-AGN连接具有显著的分散性。爱丁顿比可以用一个宽对数正态分布来描述,其中值大致为(1 + z)^[1.9],这表明黑洞生长的主序列与特定SFR的宇宙演化相似。我们的研究结果提供了一个有吸引力的情况下,与现有的观测宇宙学气体在银河系中的引力不稳定性的角动量下降和运输调节长期的共同演化的黑洞和恒星形成的星系一致。
2015-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE