Impact of radial migration on stellar and gas radial metallicity distribution
径向迁移的定义是恒星和气体的引导中心半径的变化所造成的增益或损失的角动量的重力相互作用与非轴对称结构。这已经被证明对银河系盘中的金属丰度分布有重大影响,因此影响了银河系考古学的解释。我们使用一个银河系大小的星系的模拟研究恒星和气体径向金属丰度分布的径向迁移的效果。我们发现恒星和气体组分都表现出明显的径向迁移。恒星的径向金属丰度梯度几乎保持不变,但恒星的径向金属丰度分布被扩大,在所有半径产生更大的分散。然而,气体的金属丰度分布仍然很窄。我们发现,气体金属丰度分布演化的主要驱动力是金属富集和混合:更有效的金属富集在内部区域保持一个负斜率的径向金属丰度分布,和金属混合确保气体金属丰度与半径的紧密关系。的金属丰度分布函数再现的趋势,年龄-金属丰度的关系,发现在银河系中的恒星年龄小于1.0 Gyr的观测。
2015-01-07 astro-ph.GA
The radial distributions of the two main-sequence components in the young massive star cluster NGC 1856
最近在年轻的大质量星团NGC 1856中发现的双主序星引起了人们的极大关注。这些观测结果可以用两代不同年龄和金属丰度的恒星来解释,或者用由两个具有不同自转速率的种群组成的一代恒星来解释。我们分析了NGC 1856中属于两个主序星的恒星数量比作为半径的函数。我们发现,它们的数量比保持大致不变,从集群的中心区域到其外围,这表明这两个组件是均匀分布在空间中。通过比较最佳拟合等时线的轨迹与两个恒星分量的脊线,我们发现多个恒星星族和快速恒星自转都可能解释NGC 1856中观测到的主序星分叉。然而,如果NGC 1856是古老球状星团的年轻代表,那么多恒星星族模型将无法解释这两个组成部分空间分布的均匀性,因为所有相关的方案都预测第二代恒星应该形成在比第一代恒星更紧凑的配置中,而NGC 1856太年轻了,两代恒星都不能完全动态混合。我们推测,快速恒星旋转的情况下,将是在NGC 1856年观察到的多个恒星序列的有利解释。
2016-11-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Noise, friction and the radial-orbit instability in anisotropic stellar systems: stochastic N-body simulations
通过数值模拟研究了噪声作用下各向异性自引力$N-$体系统的径向轨道不稳定性。我们发现,添加剂或乘性噪声的存在下有不同的影响发病的不稳定性,这取决于初始值的轨道各向异性。
2021-10-21 astro-ph.GA
General spherical anisotropic Jeans models of stellar kinematics: including proper motions and radial velocities
Cappellari(2008)提出了一种灵活有效的方法来模拟各向异性轴对称和球形恒星系统的恒星运动学。球面形式主义可以用来模拟视线速度二阶矩,允许基本上任意的径向变化的各向异性和一般的发光和总密度分布。在这里,我们通过提供投影二阶矩的所有三个分量(包括两个自行分量)的表达式来推广球面形式主义。公共JAM包中现在包含了一个参考实现,可从http://purl.org/cappellari/software获得
2015-05-01 astro-ph.GA
The Hubble Space Telescope UV Legacy Survey of Galactic Globular Clusters - XIV. Multiple stellar populations within M 15 and their radial distribution
在哈勃太空望远镜银河球状星团紫外巡天的背景下,我们推导出高精度,多波段测光,以调查在大质量和金属贫乏的GC M 15中的多个恒星星族。通过创建红巨星分支(RGB)恒星的集群的“染色体地图”,这是一个伪双色图与适当的组合的F275 W,F336 W,F438 W,和F814 W的星等,我们揭示了颜色传播周围的三个已知的恒星星族。这些扩散不能仅由光度误差产生,并且可能隐藏(两个)额外种群的存在。这一发现增加了M15中多种群现象的复杂性。我们的分析表明,M15表现出一个微弱的亚巨星分支(SGB),这也是在彩色星等图(CMD)中检测到的光学星等。这颗星的数量约占整个星的5%,并在m_F336 W-m_F814 WCMD中演化为红色RGB,表明M 15属于II型GC。我们测量了每个人口中恒星的相对数量在不同的径向距离从集群中心,显示所有这些人口共享相同的径向分布的统计不确定性。这些新的发现进行了讨论的背景下,形成和演变的多个种群的情况。
2018-03-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Most Predictive Physical Properties for the Stellar Population Radial Profiles of Nearby Galaxies
本文研究了3654个邻近星系的D4000、光度加权恒星年龄$τ_L$和光度加权恒星金属丰度$[Z/H]_L$的径向分布($0.01<z<0.15$)使用SDSS DR 15中可用的MaNGA调查的IFU光谱数据,努力探索中值恒星星族径向梯度之间的联系($\nabla$ D4000,$\nablaτ_L,\nabla[Z/H]_L$)到~ $1.5R_e$和各种星系性质,包括恒星质量($M_\star$),比恒星形成率(sSFR),形态和局部环境。我们发现,$M_\star$是$\nabla$ D4000和$\nabla[Z/H]_L$的单一最具预测性的物理性质。$\nablaτ_L$最具预测性的特性是sSFR,其次是$M_\star$。环境参数,包括局部星系超密度和中心卫星分裂,与整个样本的恒星星族径向分布几乎没有相关性,但具有$M_\star\lesssim 10^{10}M_\odot$的恒星形成卫星星系的$\nabla$ D4000与星系超密度呈现显著的正相关性。具有较低sSFR的星系平均具有更陡峭的负恒星星族梯度,并且对于更大质量的恒星形成星系,这种sSFR依赖性更强。中等恒星星族梯度和$M_\star$之间的负相关性最好描述为分段关系,其中具有$\log M_\star\lesssim 10$的星系的中等梯度(精确值取决于sSFR)比具有较高$M_\star$的星系具有更…
2020-05-14 astro-ph.GA
The Spitzer Survey of Stellar Structure in Galaxies (S4G): Stellar Masses, Sizes and Radial Profiles for 2352 Nearby Galaxies
斯皮策银河系恒星结构巡天(Spitzer Survey of Stellar Structure in Galvanian,S4 G)是一个对2352个邻近星系进行的体积、星等和大小有限的巡天,深度成像为3.6和4.5微米。在本文中,我们描述了我们的表面测光管道,并展示了相关的数据产品,我们已经发布给社会。我们还确定了物理机制,导致不同水平的中央恒星质量浓度的星系具有相同的总恒星质量。最后,我们导出了不同形态星系在3.6 μ m处的局域恒星质量-尺寸关系。我们的径向轮廓达到恒星质量表面密度低于1 Msun pc-2。考虑到尘埃的影响可以忽略不计,而且在这些波长下的质光比几乎是恒定的,这些剖面构成了附近星系恒星质量径向分布的准确清单。从这些配置文件中,我们还得到了全球性的性质,如渐近的大小(和相应的恒星质量),等照度线的大小和形状,和浓度指数。这些和其他来自我们各种管道的数据产品(科学准备镶嵌,对象掩模,2D图像分解和恒星质量图)可以在IRSA上公开访问(http://irsa.ipac.caltech.edu/data/SPITZER/S4G/)。
2015-05-13 astro-ph.GA
The stellar velocity dispersion in nearby spirals: radial profiles and correlations
恒星速度色散($σ$)是旋涡星系中一个重要的物理量,它参与了一些基本的动力学过程,如引力不稳定性和盘加热。在这里,我们分析了一个样本的34个附近的螺旋从Calar Alto遗产积分场区(CALIFA)光谱调查,deproject的视线$σ$ $σ_{R}$和$σ_{R}$的可靠的径向配置文件,以及精确测量的$\langleσ_{R}\rangle$,径向平均$σ_{R}$超过一个有效的(半光)半径。我们发现,有一个趋势,$σ_{R}$增加,减少$R$,即$\langleσ_{R}\rangle$与恒星质量($M_{\star}$)和测试与其他星系属性的相关性。最显著和最强的相关性是与$M_{\star}$的相关性:$\langleσ_{R}\rangle \propto M_{\star}^{0.5}$。这种紧标度关系适用于Sa $\mbox{--}$ Sd型和恒星质量为$M_{\star}\approx10^{9.5}\mbox{--}10^{11.5}\ \mbox{M}_{\odot}$的旋涡星系。将$σ_{R}$与恒星表面密度和盘尺度长度联系起来的简单模型大致再现了这种尺度,但明显高估了$\langleσ_{R}\rangle$。
2019-08-09 astro-ph.GA
Local Stellar Kinematics from RAVE data -- VIII. Effects of the Galactic Disc Perturbations on Stellar Orbits of Red Clump Stars
我们的目标是探测扩展的太阳邻域的动态结构,通过计算径向金属丰度梯度的轨道特性,这是获得轴对称和非轴对称的潜在模型,红团(RC)星从径向速度实验的第四次数据发布。距离是通过假设每颗RC星在近红外波段有一个绝对星等值,即$M_{Ks}=-1.54\pm0.04$等来获得的。利用MWPotential 2014势函数和银河棒和瞬变旋臂的扰动势函数计算了恒星轨道参数。恒星年龄的计算采用贝叶斯统计方法。径向金属丰度梯度的基础上,从银河系平面的最大垂直距离($z_{max}$)和平面偏心率($e_p$)的RC星的潜在模型进行评估。在$0<z_{max} \leq0.5$ kpc距离间隔中,具有$e_p\leq0.1$的子样本的最大径向金属丰度梯度为$-0.065\pm0.005$ dex kpc $^{-1}$,而具有$e_p\leq0.5$的子样本的最低值为$-0.014\pm0.006$ dex kpc $^{-1}$。我们发现,在$z_{max}>1$ kpc,径向金属丰度梯度有零或正值,他们不依赖于$e_p$子样本。薄盘存在较大的径向金属丰度梯度,而厚盘没有发现径向金属丰度梯度。此外,最大的径向金属丰度梯度获得外Lindblad共振区是有效的。我们声称,这种明显的变化,在薄光盘的径向金属丰度梯度是一个结果,源自现有的共振区域的轨道扰动。
2018-01-07 astro-ph.GA
The Relative Calibration of Radial Velocity for LAMOST Medium Resolution Stellar Spectra
大天区多目标光纤光谱望远镜(LAMOST)自2018年10月起开始中分辨率光谱(MRS,R $\sim$ 7500)巡天。MRS的主要科学目标,包括双星,双星,和其他变星发射的时域光谱调查。然而,在径向速度测量中,必须仔细考虑系统误差,包括波长校准引起的偏差和不同光谱仪之间的系统差异。在这项工作中,我们提供了一种技术,以纠正系统的波长校准的基础上相对径向速度测量从LAMOST MRS光谱。结果表明,对于具有多历元光谱的恒星,由不同夜晚的曝光量引起的系统偏差可以很好地校正LAMOST MRS在每个摄谱仪。多历元时域观测的径向速度零点精度达到0.5km/s以下。作为副产品,我们还给出了常数恒星的候选者,它可以作为LAMOST MRS时域巡天的次级径向速度标准恒星候选者。
2021-08-19 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Outer-Disk Populations in NGC 7793: Evidence for Stellar Radial Migration
我们分析了螺旋星系NGC 7793的径向表面亮度轮廓,使用来自GHOSTS巡天的HST/ACS图像和一个新的HST/WFC 3图像。我们使用测光的解决恒星选择不同的人口涵盖了广泛的恒星年龄。我们发现,在280”(~5.1千秒差距)处,所有恒星星族的径向轮廓都出现了断裂。在这个圆盘破裂之后,年轻人群的轮廓变得更陡峭。在数值模拟中可以看到同样的趋势,其中外盘几乎完全由径向迁移形成。我们还发现NGC 7793的老恒星比下面的HI盘延伸得更远。因此,它们不太可能完全形成在它们目前的半径,除非气体盘在过去大得多。因此,这些观测结果为晚型盘中大量的恒星径向迁移提供了证据。
2012-06-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Local stellar kinematics from RAVE data: II. Radial Metallicity Gradient
我们调查径向金属丰度梯度的样本矮星的径向速度实验(RAVE)数据发布3(DR 3)。我们选择了总共约17000 F-型和G-型矮星使用的颜色,log g,和不确定性推导出的空间运动的选择,计算每个恒星的概率(运动学)人口分配厚或薄光盘使用空间运动,以及另外一个(动力学)分配使用恒星的垂直轨道偏心率。我们还按颜色进行子采样,以提供偏向于年轻薄盘星和老年薄盘星的样本。对于最年轻的样本,即垂直轨道偏心率e_V<=0.04的F-型恒星,我们导出了金属丰度梯度作为银心径向距离的函数,即d[M/H]/dR_m=-0.051+/-0.005 dex kpc^-1。偏向于较老的薄盘星的样品显示出系统性的较浅的丰度梯度。
2011-09-29 astro-ph.GA
The Structure and Stellar Content of the Outer Disks of Galaxies: A New View from the Pan-STARRS1 Medium Deep Survey
我们提出了一个样本的698个低红移盘星系,跨越广泛的恒星质量,恒星形成率,和隆起/盘比泛星1中深巡天多波段(g,r,i,z,y)图像的分析结果。我们使用人口综合SED拟合技术,探索径向分布的光,颜色,表面质量密度,质量/光比,和年龄的恒星星族。我们的特征的星系盘的结构和恒星的内容,半径约为两倍彼得罗r90,超过晕光变得显着。我们测量标准化的径向配置文件的子样本的星系在三个箱子每个恒星的质量和浓度。我们还拟合了每个星系的径向轮廓。大多数星系在蓝色波段有向下弯曲的径向表面亮度轮廓,其破裂半径大约为r90。然而,它们通常在最红的波段和恒星表面质量密度中显示单一的不间断指数。我们发现,质量/光比和恒星年龄的径向轮廓有一个特征的“U形”。有一个很好的相关性之间的振幅的下弯的表面亮度分布和M/L比的增加率在外盘。当我们从晚型星系移动到早型星系时,下弯的幅度和M/L的径向梯度都减小。我们的结果意味着恒星径向迁移和抑制最近的恒星形成的组合可以解释外盘的恒星星族。
2014-12-10 astro-ph.GA
MUSE observations of M87: radial gradients for the stellar initial-mass function and the abundance of Sodium
基于MUSE的积分场数据,我们提出的证据表明,在低质量端的恒星初始质量函数(IMF)在巨大的早型星系NGC 4486(M87)的中心区域的径向变化。我们使用了最先进的恒星星族模型和观测到的各种IMF敏感吸收线特征的强度来解决IMF的最佳低质量锥形“双峰”形式,同时也考虑了恒星金属丰度的径向变化,整体$α$元素丰度,以及单个元素如Ti,O,Na和Ca的丰度。我们的分析揭示了一个强大的IMF梯度在M87中,对应于一个超过部分的低质量恒星相比,银河系的情况下,对M87的中心,下降到近银河系的水平由0.4 $R_e$。这IMF梯度被发现与恒星金属丰度和$α$元素丰度的径向分布,但不与恒星速度色散。这种IMF的变化对应于超过2倍的增加,在恒星的质量-光M/L比的情况下,一个牛奶的方式一样IMF,与其他调查IMF梯度在早期类型的星系,包括最近的动力学约束M/L径向变化在M87奥尔德姆和俄歇。除了限制M87中的IMF,我们还研究了钠的丰度,在我们的MUSE观测的整个径向范围内,钠是超太阳的,并表现出相当大的负梯度。这些发现表明,在M87的早期和短暂的恒星形成历史中,金属丰度在提高中央富含金属的区域的Na产量方面发挥了额外的作用。我们的工作将M87的情况添加到迄今为止对其IMF或[Na/Fe]丰度具有径向约束的少数对象中,同时也说明了MUSE可以为此类调查带来的准确性。
2017-11-24 astro-ph.GA
Radial Distribution of Stellar Motions in Gaia DR2
通过利用盖亚DR 2提供的大量恒星的位置和速度的极好测量,我们已经生成了第一张旋转速度$V_{\rm rot}$和垂直速度$V_{\rm z}$分布图,这些分布图是银心半径$R_{\rm gal}$的函数,径向范围为$5<R_{\rm gal}<12$ ~kpc。在$R-V_{\rm rot}$图中,我们发现了许多对角脊特征,并将其与旋臂的位置和预期的银河棒外林德布拉德共振进行了比较。我们还检测到径向波状振荡的垂直速度分布的峰值。
2018-06-11 astro-ph.GA
A Measurement of Stellar Surface Gravity Hidden in Radial Velocity Differences of Co-moving Stars
对于非简并恒星来说,由恒星表面引力引起的引力红移是很难测量的,因为它的振幅与由恒星径向速度引起的典型多普勒频移相比很小。在这项研究中,我们利用盖亚任务的大型观测数据集,以实现显着减少这些随机恒星运动引起的噪声。通过测量同向运动恒星和宽双星的速度差,我们可以统计地测量引力红移和对流蓝移对谱线的综合影响,从而消除恒星特殊运动的影响。对于在这项研究中考虑的恒星的子集,我们发现在盖亚径向速度观测到的差异和表面重力和对流蓝移的差异从有效的温度和光度测量推断之间的正相关性。结果排除了我们的完整数据集在$5σ$水平的空信号。此外,我们还研究了二进制运动的次主导效应,以及盖亚内径向速度测量中可能存在的系统误差。预计这项研究中提出的技术的结果将在下一次盖亚数据发布的数据中得到显着改善。这些改进可以用来约束质量-光度关系和预测对流蓝移幅度的恒星模型。
2022-06-20 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Breathing FIRE: How Stellar Feedback Drives Radial Migration, Rapid Size Fluctuations, and Population Gradients in Low-Mass Galaxies
利用FIRE(Feedback in Realistic Environments,真实环境中的反馈)模拟研究了恒星反馈和爆发性恒星形成对低质量星系($M_{\rm star}=2\times10^6-5\times10^{10}{\rm M_{\odot}}$)的影响。虽然以前的研究强调反馈对暗物质配置文件的影响,我们调查的恒星组成部分的影响:运动学,径向迁移,尺寸演化和人口梯度。反馈驱动的流出/流入通过两个过程在短时间和长时间尺度上驱动显著的径向恒星迁移:(1)流出/流入的气体可以保持恒星形成,产生年轻的恒星,这些恒星在其第一个$100 {\rm\,Myr}$内迁移$\sim1{\rm\,kpc}$,(2)气体流出/流入驱动全球势的强烈波动,将能量转移到所有恒星。这些过程产生了几个戏剧性的效果。第一,星系的有效半径可以$>2$/$\sim200 {\rm\,Myr}$的因子波动,这些快速的大小波动可以解释在固定的$M_{\rm star}.$下观测到的半径散射。第二,许多流出/流入事件的累积效应稳定地加热恒星轨道,导致老恒星最强烈地向外迁移。这种与年龄有关的放射状迁移混合了-甚至颠倒了-内在的年龄和金属丰度梯度。因此,从$z=0$的恒星群中计算径向恒星形成历史的银河考古学方法可能会有严重的偏差。这些效应在$M_{\rm star}\approx10^{7-9.6}{\rm M_…
2016-03-30 astro-ph.GA
On radial anisotropy limits in stellar systems
在早期的作者,我们重新审视的约束条件的径向速度各向异性的一般恒星系统使用的参数相空间密度的积极性,稳定性和可分性。众所周知,尽管大多数常用系统的最大各向异性小于对数密度斜率\emph{i.e.} $β< γ/2$的一半,但具有大中心各向异性的可分离模型也有例外。在这里,我们提出了一个新的例外情况下,阈值以上的各向异性局部,但各向同性中心不过。这些模型是不可分离的,我们保持积极性。我们的分析表明,高于阈值的各向异性的区域更相关的区域可能长期的不稳定性,这可能是在自洽星系中观察到的一个短暂的阶段。这是一个无碰撞系统的平衡解。
2014-05-09 astro-ph.GA
Mild radial variations of the stellar IMF in the bulge of M31
使用新的,均匀的,长缝光谱的波长范围从~0.35到~ 1微米,我们研究了径向梯度的光学和近红外(NIR)IMF敏感功能沿主轴的隆起M31,到银河中心的距离~ 200“(~ 800 pc)。基于具有不同钠丰度比的最先进的恒星星族合成模型,我们拟合了来自不同化学物质的许多光谱指数(包括TiO、Ca和Na指数),以约束恒星IMF的低质量(<0.5 M_Sun)末端斜率(即低质量恒星的比例),作为银河中心距离的函数。在~ 10“的径向距离之外,我们推断IMF类似于Milky-Way分布,而在小的银河系中心距离处,检测到IMF径向梯度,在几个内弧秒中有轻微的底部重IMF。我们能够拟合Na特征(NaD和NaI 8190),而不需要极高的Na丰度比。[Na/Fe]对于大多数凸起为~0.4dex,在最内侧径向仓中上升至~0.6dex。我们的研究结果意味着一个整体,亮度加权,IMF和质量光比的M31隆起,与那些牛奶路样分布,在获得的结果相反,在一般情况下,对于大多数大规模的早期型星系。
2021-04-15 astro-ph.GA
Radial Stellar Age Gradients in 42 Local Volume Dwarf Galaxies
Rutgers the State University of New Jersey(新泽西州立罗格斯大学);Eureka Scientific Inc.(尤里卡科学公司);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);University of Utah(犹他大学);Indiana University(印第安纳大学);Dartmouth College(达特茅斯学院);Raytheon(雷神公司);Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯蒂沃德天文台);West Virginia University(西弗吉尼亚大学)
本研究测量42个本地体积矮星系的径向恒星年龄梯度,发现τ90梯度与全局恒星形成历史显著相关,可用于区分不同恒星反馈机制的模拟,支持矮星系从内向外形成的预测。
2026-08-11 astro-ph.GA
Evolution of the Milky Way with radial motions of stars and gas II. The evolution of abundance profiles from H to Ni
我们研究了恒星和气体的径向运动对银河系盘丰度分布演化的作用。我们调查,在一个参数化的方式,径向流动的气体和恒星的径向迁移主要是由银河棒及其与螺旋臂的相互作用引起的影响。我们使用一个模型,有几个新的或更新的成分(原子和分子气相,恒星形成取决于分子气体,最近的金属依赖恒星产量从H到Ni,观测推断SNIa率),再现以及银河系的大多数全球和本地观测。我们得到的丰富的配置文件在内盘(因为径向流)和外盘(因为通过恒星形成法)平坦。气体丰度剖面随时间变平,但由于径向迁移,相应的恒星剖面对于年轻恒星来说似乎更陡峭。我们发现恒星丰度分布和O/Fe,这是一个代理恒星年龄之间的相关性。我们最终的丰度剖面与观测结果总体一致,但对于S以上的元素稍陡(0.01-0.02 dex/kpc)。我们发现一个有趣的“奇-偶效应”的行为的丰度配置文件(陡峭的斜率为奇数元素)为所有的恒星产量,然而,这种行为并没有出现在观测中,这表明该效应是,也许,高估了在目前的恒星核合成计算。
2014-12-16 astro-ph.GA
A mass-velocity anisotropy relation in galactic stellar disks
恒星随机运动的椭球体是星系动力学的基本组成部分。然而,长期以来,在银河系以外的圆盘中限制这种成分一直很困难。利用CALIFA巡天的积分场谱数据,从恒星色散图中模拟了银盘速度椭球的方位径轴比。所测得的方位各向异性示出是不是强烈依赖于假设的垂直径向色散比的椭球。各向异性分布表明盘星系的轨道结构从切向到径向恒星轨道有很大的差异。在全球范围内,内盘区域的轨道是各向同性的,并且随着半径的变化而变得更加径向,尽管这种情况往往取决于星系的形态和光度。从第二次盖亚数据发布测量的银河系轨道各向异性的轮廓是一致的CALIFA星系。一个新的相关性证明,连接的绝对星等或恒星质量的磁盘的方位角各向异性。更明亮的圆盘有更多的径向轨道,而更不明亮的圆盘有各向同性和有点切向的轨道。这种相关性与星系演化中的图像一致,即随着质量的增加,轨道变得更加径向,并作为时间的函数重新分布。借助圆速度曲线,它也表明,epicpherical理论未能再现恒星随机运动的方位各向异性的多样性,因为它预测只有近径向轨道中存在的平坦曲线。这场冲突的起因尚待查明。它还质疑的有效性的垂直径向轴比的速度椭球体推导出的许多研究的框架内的周转近似。
2018-09-04 astro-ph.GA
The global and radial stellar mass assembly of Milky Way-sized galaxies
我们研究了流体力学宇宙学模拟中产生的八个放大的MW大小的星系的全球和径向恒星质量组装。盘控星系(4)在最里面的部分表现出快速的初始恒星质量增长,主要是由原位SF驱动的,但自$z\sim2-1$以来,SF进入长期淬火阶段。外部区域遵循这一趋势,但随着它们的外部性而变得更加温和。结果表明,恒星质量径向增长是由内向外的,这是由内向外的结构增长和由内向外的SF淬灭共同作用的结果。半质量半径变化很快;例如,$R_{0.5}$($z=1$)$<0.5$ $R_{0.5}$($z=0$)。另外两个星系类似透镜状星系。一个还显示出明显的由内向外生长,另一个呈现出几乎均匀的径向质量组装。另外两个星系在后期经历了重大的合并。它们的归一化径向质量增长历史(MGHs)几乎接近,但在合并过程中或合并后的由外向内组装期间。对于所有模拟,根据$z = 0$恒星粒子年龄分布计算的考古径向MGH与当前的MGH相似,这证明异地恒星的质量聚集和径向质量传输不会显着改变其径向质量分布。我们的研究结果同意定性的化石记录的方法适用于本地星系的调查,并从回头看MW大小的星系的祖先观测观测的观测推论。然而,由内而外的增长模式是更明显的和$R_{0.5}$的增长是更快的模拟比观察推断。
2018-01-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: Modelling the metallicity gradients of gas and stars - radially dependent metal outflow vs IMF
在我们以前的工作中,我们发现,只有两个方案是能够再现所观察到的综合质量金属丰度关系的气体和恒星成分的本地恒星形成星系同时。一种情况调用了一个依赖于时间的金属流出负荷因子,在早期有更强的流出。另一种情况是使用依赖于时间的IMF斜率,在早期IMF更陡。在这项工作中,我们扩展我们的研究,调查气体和恒星金属丰度的径向配置文件在本地恒星形成星系使用空间分辨光谱数据从SDSS-IV的MANGA调查。我们发现,大多数星系的气体和恒星金属丰度都呈现负梯度,而恒星金属丰度的梯度更陡。恒星的金属丰度梯度往往是质量相关的,在更大质量的星系中,梯度更陡,而气体金属丰度梯度没有明显的质量依赖性。然后,我们比较的气体和恒星金属丰度的径向分布的化学演化模型的预测的意见。我们确认,在我们以前的工作中提出的两个方案也需要解释的金属丰度梯度。基于这两个方案,我们成功地再现了气体金属丰度,恒星金属丰度,恒星质量表面密度,和恒星形成率(SFR)表面密度的径向配置文件同时。恒星金属丰度负梯度的起源是由径向依赖的金属外流或IMF斜率驱动的。相比之下,气体金属丰度的径向依赖性是较少的约束,因为模型参数的简并。
2018-02-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The GALAH+ Survey: A New Library of Observed Stellar Spectra Improves Radial Velocities and Hints at Motions within M67
GALAH+是澳大利亚天文台的HERMES摄谱仪获得的高分辨率恒星光谱的有限星等调查。它的第三次数据发布提供了584,015颗矮星和巨星的恒星参数和30种化学元素丰度的新推导的简化光谱,其中88%在盖亚11 < G < 14等范围内。在这里,我们使用这些改进的恒星参数的值来建立一个观测光谱库,这是有用的,以研究个别谱线与恒星参数的变化。这一改进和其他改进用于推导径向速度,其不确定性通常在0.1 km/s以内或比上一版本小约25%。在这里测量的径向速度和盖亚DR 2或APOGEE DR 16测量的径向速度的中位数差异小于30米/秒,只有盖亚测量的巨星存在较大的偏移。我们确定了4483颗恒星的固有变化的速度和225颗恒星的速度保持不变超过>=3访问跨越一年以上。GALAH+的径向速度与盖亚的距离和天空平面运动相结合,可以研究流和集群内的动力学。例如,我们估计疏散星团M67的总质量约为3300 Msun,它的外部似乎正在膨胀,尽管需要比目前盖亚eDR 3更大的时间跨度的天体测量来判断后者的结果是否真实。
2021-09-14 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
KINETyS: Constraining spatial variations of the stellar initial mass function in early-type galaxies
在大质量早型星系(ETG)的核心中观察到的重量级恒星初始质量函数(IMF)与其核心在初始快速猝灭的快速星暴中的形成有关。然而,ETG的外围被认为是通过较小系统的缓慢积累而聚集起来的,其中恒星形成不那么极端;这表明IMF的形式应该在ETG中表现出径向趋势。在这里,我们报告径向恒星星族的梯度,以半光半径的样本附近的8个ETG。VLT的KMOS仪器在0.8-1.35μm处的空间分辨光谱用于测量各种IMF敏感吸收特征(包括一些以前未探索的)强度的径向趋势。我们发现,在某些带中,径向变化很弱或没有径向变化,如果有径向IMF趋势,这些径向变化应该是可测量的,例如,对于Wing-Ford带,我们测量到半径每十年的梯度为+0.06 $\pm$ 0.04。使用恒星星族模型来拟合叠加和单个光谱,我们推断,测量到的吸收特征强度的径向变化主要是由丰度梯度引起的,这些丰度梯度在我们的样本中相当一致(例如,我们得出平均[Na/H]梯度为-0.53 $\pm$ 0.07)。推断出的贡献,矮星的总光通常对应于底部重IMF,但我们没有发现径向IMF的变化在我们的大多数样本星系的证据。
2017-02-17 astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: The radial distribution of physical properties within galaxies in the nearby universe
使用最大的样本观测的星系与光学积分场单元(IFU,SDSS-IV的MANGA调查,$\sim$ 10000目标),我们得到的径向分布的物理性质从恒星的连续性和电离气体的发射线。鉴于大样本,我们能够探索的总恒星质量和形态的影响,平均这些径向分布的不同箱的两个全球性的属性。我们使用一个分段分析的特点,从这些属性在不同的银河系的距离的梯度的斜率。在一般情况下,我们发现,大多数的属性-来自恒星连续谱和电离气体发射线-表现出负梯度的二次影响,如总恒星质量或形态的全球性能。我们的研究结果证实了密切的相互作用的性质之间的恒星成分和电离气体在当地(千秒差距)尺度,以设置所观察到的梯度。此外,相似的全球性质(特别是恒星参数)的梯度的相似性表明,统计类似的历史恒星形成和化学富集与初始径向气体分布的星系的潜力。
2022-06-14 astro-ph.GA
Stellar Mergers or Truly Young? Intermediate-Age Stars on Highly-Radial Orbits in the Milky Way's Stellar Halo
本文研究银河系晕中120颗高度径向轨道亚巨星,发现其年龄分布虽以年老为主但存在约6-9 Gyr的年轻尾部,初步排除质量转移或恒星并合导致年龄偏低,若结论成立将挑战对GES并合及银河系吸积历史的约束。
2024-06-10 astro-ph.GA
Observational hints for radial migration in disc galaxies from CALIFA
背景:根据数值模拟,恒星并不总是保持在它们诞生时的银河系中心距离,而是会迁移。这种径向迁移在塑造星系光分布方面的重要性仍然不清楚。然而,如果它确实很重要,那么具有不同表面亮度(SB)轮廓的星系在它们的恒星星族属性上一定会显示出差异。目标:通过比较不同SB分布星系的内部颜色、年龄和金属丰度梯度,我们研究了径向迁移对光分布和径向恒星含量的作用。我们定义这些内部部分,避免凸起和酒吧地区和大约三个光盘规模的长度(I型,纯指数)或断裂半径(II型,向下弯曲; III型,向上弯曲)。方法:我们分析了214个螺旋星系的CALIFA调查涵盖不同的SB配置文件。我们利用GASP 2D和SDSS数据来描述它们的光分布,并获得颜色轮廓。恒星年龄和金属丰度的配置文件使用的方法的基础上全谱拟合技术(pPXF,GANDALF,STECKMAP)的IFS CALIFA数据计算。结果如下:由Kolmogorov-Smirnov检验和Anderson-Darling检验表明,不同SB剖面的星系内部的颜色、恒星年龄和恒星金属丰度梯度的分布是不同的。我们发现一个趋势,其中II型星系显示所有和III型最浅的最陡的配置文件,与I型星系显示中间的行为。结论:这些结果是一致的方案中,径向迁移是更有效的III型星系比I型系统与II型星系提出最低的径向迁移效率。在这种情况下,径向迁移混合恒星内容平坦的径向恒星属性和…[删节]
2017-05-05 astro-ph.GA
The integrated galaxy-wide stellar initial mass function over the radial acceleration range of early-type galaxies
本文研究了462个早期型星系的径向加速度与重子质量关系,发现标准IMF下牛顿和MONDian RAR在高加速度时失效,而采用IGIMF理论能更好解释观测结果,并证实了星系减缩化现象。
2023-09-12 astro-ph.GA
Cosmological insights into the assembly of the radial and compact stellar halo of the Milky Way
最近使用盖亚DR 2的研究已经确定了银河系(MW)历史上的一次大规模合并,其碎片明显是径向和反向旋转的。这一事件被称为盖亚-土卫二/盖亚-香肠(GE/GS),也被假设为建造了大部分的内恒星晕。我们使用宇宙学流体动力学模拟Illustris的背景下,星系组装$Λ$ CDM中的合并。从$\sim$ 150 MW类似物中,$\sim 80 \%$经历了至少一次与GE/GS相似质量和下落时间的合并。在这个样本中,有37个碎片与GE/GS一样呈放射状,我们称之为古代放射状合并(ARM)。反向旋转在ARM中并不罕见,$43 \%$在反向旋转轨道上有$>40 \%$碎片。然而,GE/GS碎片的紧凑性推断,鉴于其大$β$和其实质性的贡献,恒星晕,更难以重现。ARM碎片的中位半径为r $_{*,deb}\simeq 45$ kpc,而GE/GS被认为大部分包含在$r\sim 30$ kpc内。对于大多数MW类似物,需要一些合并来建立内部恒星晕,ARM碎片只占内部吸积恒星的$\sim 12 \%$。令人鼓舞的是,我们发现一个ARM,既紧凑,占主导地位的内部光环的中央,使我们最好的GE/GS模拟。有趣的是,这次合并在外晕中沉积了大量的恒星(M $_*\simeq1.5 \times 10^9 M_\odot$),这表明GE/GS中可能有一个未被发现的部分等待被发现。
2020-03-06 astro-ph.GA
A Counterpart to the Radial Orbit Instability in Triaxial Stellar Systems
三轴质量模型的自洽解是高度非唯一的。一般来说,这些解中的一些可能是动态不稳定的,使得它们不适合作为稳态星系的描述。在这里,我们证明了第一次在三轴星系模型的不稳定性类似的径向轨道不稳定性的球形模型的存在。当主要是径向运动的盒子轨道的数量足够大时,不稳定性就会显现出来。N体模拟验证了演化既不是由于混沌轨道,也不是由于模型偏离自洽,而是由于集体模式。不稳定性将三轴模型转换成更长的,但仍然是三轴的,配置。当径向轨道的质量贡献减少时,得到稳定的三轴模型。我们的结果的形状的暗物质晕的影响进行了讨论。
2009-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spatially resolved stellar-to-total dynamical mass relation: Radial variations, gradients and profiles of galaxy stellar populations
INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri(INAF阿切特里天文台);Physics department of the University of Trento(特伦托大学物理系);Physics and Astronomy department of the University of Florence(佛罗伦达大学物理与天文学系)
研究通过光学IFS数据和265个CALIFA星系的光度测量,探讨了恒星群体在空间分辨下的动力学质量关系中的径向变化和梯度,揭示了暗物质在塑造星系特性中的作用。
2026-01-22 astro-ph.GA
Efficient radial migration by giant molecular clouds in the first several hundred Myr after the stellar birth
本文通过轴对称星系势下的流体动力学模拟,证明GMCs在恒星诞生后数亿年内可高效造成盘加热与径向迁移,近30%中平面恒星1 Gyr内迁移超过1 kpc。
2023-05-25 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Enhanced rates of stellar radial migration in gas-rich discs at high redshift
University of Cambridge(剑桥大学);University of Sydney(悉尼大学);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe(宇宙物理与数学柯尔菲研究所);University College London(伦敦大学学院);Lund University(隆德大学)
研究高红移气体丰盛盘中恒星径向迁移增强机制,揭示气体对盘内动力学加热和混合的影响,发现气体丰盛盘中恒星角动量变化更大,导致更强的径向混合。
2026-06-05 astro-ph.GA
The Intrinsic Scatter of the Radial Acceleration Relation
我们提出了一个详细的观测误差的观测星系标度关系的蒙特卡罗模型,恢复的内在(宇宙)散射驱动的星系形成和演化过程。我们将我们的方法应用到恒星径向加速度关系(RAR),它将局部观测到的径向加速度与从恒星质量分布计算出的局部牛顿径向加速度进行比较。已知恒星和重子RAR表现出类似的散射。Lelli+2017(L17)使用153个螺旋星系的样本研究了重子RAR,并推断出可忽略的内在散射。如果这是真的,一个小的散射可能会挑战LCDM星系形成的范式,可能有利于修改后的牛顿动力学解释。现代LCDM模拟预测重子RAR的内禀散射为~0.06-0.08 dex,与L17报告的零值形成对比。我们已经组装了一个目录的结构特性超过2500螺旋星系从六个深成像和光谱调查(称为PROBES的“光度和旋转曲线观测从河外调查”),以量化的内在散射的恒星RAR和其他标度关系。我们的完整样本的恒星RAR具有0.17 dex的中值观测散射。我们使用我们的蒙特卡罗方法,它占所有主要来源的测量不确定性,推断的贡献0.12德克斯从观测误差。因此,恒星RAR的内在散射估计为0.11 $\pm$ 0.02 dex,与当前LCDM预测一致,但略大于当前LCDM预测。
2019-08-26 astro-ph.GA
The SAMI Galaxy Survey: Stellar population radial gradients in early-type galaxies
本文研究了来自SAMI(Sydney- AAO Multi-object Integral Field Spectrograph)星系巡天的522个早型星系(ETG)样本中恒星星族的内部径向梯度。我们将单个spaxels的光谱叠加在径向仓中,并导出基本的恒星星族性质:总金属丰度([Z/H]),[Mg/Fe],[C/Fe]和年龄。将拟合的径向梯度($\nabla$)和中心值(在R $_e$ /4处评估)与一组六个可能的趋势驱动因素进行比较。我们发现,速度色散($σ$)-或等效的重力位-是化学成分梯度的主要驱动程序。表面质量密度也与趋势相关,特别是与恒星年龄相关。$\nabla$ [Mg/Fe]随$σ$增加而降低,这与$\nabla$ [Z/H]与$σ$的相当浅的依赖性形成对比(尽管该径向梯度总体上相当陡峭)。这一结果,以及浅的年龄斜率在大规模的结束,施加了严格的限制的祖先的人口,有助于形成的外信封的ETG。SAMI样本分为“现场”样本和聚类样本。只有微弱的环境相关的差异被发现,最值得注意的是一个较强的中央总金属丰度([Z/H] $_{e4}$)与$σ$的依赖性,随着边缘的趋势$\nabla$ [Z/H]陡峭的星系团,结果是不遵循[Mg/Fe]。这里提出的结果作为ETG的形成和演化的数值模型的约束。
2019-05-08 astro-ph.GA
Radial stellar populations of AGN-host dwarf galaxies in SDSS-IV MaNGA survey
基于MaNGA积分场单元(IFU)谱,我们搜索了60个具有恒星质量$M_{\star}\leqslant5\times10^{9}$ $M_{\odot}$的活动星系核候选体,并在BPT图上显示出活动星系核的电离特征。对于这些候选活动星系核,我们用恒星星族合成程序STARLIGHT计算了空间分辨的恒星星族,并测量了恒星平均年龄和金属丰度的梯度。我们发现,在0- 0.5Re、0.5-1 Re和0-1 Re范围内,单个活动星系核主星矮星的平均恒星年龄(金属丰度)梯度是不同的。然而,平均恒星年龄(金属丰度)剖面的整体行为趋于平坦,因为梯度的中值接近于零。我们进一步研究的总体行为的平均恒星年龄(金属丰度)绘制的共同添加的径向配置文件的AGN样品和比较与控制样品具有类似的恒星质量。结果表明,AGN样品的轻权平均年龄中值为2- 3Gyr,约为对照样品的4-7倍。同时,大部分候选活动星系核都是低层活动星系核,只有8个源的L[OIII]> $10^{39.5}$ ~erg~s $^{-1}$。因此,矮星系中的活动星系核可能通过加速气体的消耗来加速星系的演化,导致矮星系的整体猝灭,活动星系核也会因缺乏气体而变得虚弱。在2 $Re$范围内,两个样品的质量加权平均恒星年龄的中值相近,年龄均在10 Gyr左右,表明恒星质量主要由古老的恒星星族贡献。两个样品相似的平均恒星金属丰度剖面表明,活动星系核对宿主星…
2021-03-31 astro-ph.GA
Galaxy structure from multiple tracers: III. Radial variations in M87's IMF
我们提出的第一个约束恒星的质量-光比梯度在早期类型的星系(ETG)使用多个动态示踪剂人口模型的黑暗和明亮的质量结构同时。我们结合的中心星光,两个球状星团人口和卫星星系的Jeans分析的运动学,以获得新的限制M87的质量结构,采用灵活的质量模型,允许径向梯度的恒星质光比。我们发现,在我们的模型的背景下,径向下降的恒星质光比是强烈的青睐。模拟恒星的质量与光的比例如下的幂律,$Υ_{\star} \sim R^{-μ}$,我们推断出一个幂律斜率$μ= -0.54 \pm 0.05$ ;同样,参数化的恒星的质量与光的比例通过一个中心失配参数相对于萨尔彼得IMF,$α$,和规模半径$R_M$,我们发现$α> 1.48$在$95\%$的信心和$R_M = 0.35 \pm 0.04$ kpc。我们使用高分辨率11波段HST测光的恒星种群模型表明,这样一个陡峭的梯度不能实现的变化,只有金属丰度,年龄,尘埃消光和恒星形成的历史,如果恒星的初始质量函数(IMF)保持空间常数。另一方面,我们发现的恒星质光比梯度与IMF一致,IMF的内部斜率变化使得它在中心$\sim 0.5$ kpc处是Salpeter样的,在恒星有效半径内变成Chabrier样的。这增加了最近的证据,即ETG中IMF的非普适性可能仅限于其核心区域,并指出这些中心区域的恒星可能在根本不同的物理条件下形成。
2017-11-15 astro-ph.GA
Metallicity distributions of mono-age stellar populations of the Galactic disc from the LAMOST Galactic spectroscopic surveys
利用LAMOST银河系光谱巡天观测的主序星和次巨星(MSTO SG)中选取的样本,研究了单年龄恒星星族在$6 \lesssim R \lesssim 12$ \,kpc和$|Z| \lesssim 2$ \,kpc星盘上的金属丰度分布。分布的平均值和轮廓都表现出显着的年龄和位置的变化。我们确认,最古老的($>11$ \,陀螺仪)恒星几乎平坦的径向[Fe/H]梯度在所有高度以上的磁盘,但显示负的垂直[Fe/H]梯度。对于年龄小于11\,Gyr的恒星,径向[Fe/H]梯度随$|Z|$而变平,而垂直[Fe/H]梯度随$R$而变平。4- 6 ',Gyr恒星的径向[Fe/H]负梯度比年轻或年老恒星的径向[Fe/H]负梯度更陡。单年龄恒星星族的[ $α$ /Fe]值也表现出明显的径向和垂直梯度,其模式随年龄而变化。老恒星($>8$ \,Gyr)的[Fe/H]分布随$R$的变化不大,而年轻恒星的[Fe/H]分布则表现出强烈的径向变化,这可能是显著的径向迁移的结果。[ $α$ /Fe]的径向分布曲线与[Fe/H]的径向分布曲线具有相反的年龄变化规律。我们还研究了恒星混合对[Fe/H]和[ $α$ /Fe]分布的影响,发现模糊主要改变分布轮廓的宽度。我们的研究结果表明,光盘可能经历了一个复杂的组装历史,其中“内翻”和“倒置”的形成过程可能发挥了重要作用。
2018-10-14 astro-ph.GA
The radial variation of the LMC-induced reflex motion of the Milky Way disc observed in the stellar halo
本研究测量了银河系盘相对于外部恒星晕的反射运动学特征,发现偶极信号振幅随半径增加且方向变化,对比模型发现其无法很好再现方向,同时报告了恒星晕的径向压缩和顺行旋转现象。
2024-02-20 astro-ph.GA
The chemical evolution of local star forming galaxies: Radial profiles of ISM metallicity, gas mass, and stellar mass and constraints on galactic accretion and winds
本文利用一个假定星系风质量损失和吸积质量增加与恒星形成速率之比为常数的分析化学演化模型,研究了20个盘状星系的ISM和年轻恒星星族的径向平均金属丰度分布。基于这个模型,观测到的金属丰度及其梯度可以用恒星质量与ISM气体质量之比的径向平均分布来描述。观测到的和模型预测的金属丰度之间的比较被用来约束质量损失率通过星系风和吸积增益单位的恒星形成率。发现了三组星系:要么大部分是风,只有微弱的吸积,要么大部分是吸积,只有微弱的风,和星系的风大致平衡的吸积。这三组气体盘的性质是不同的。质量损失率和吸积增益率近似相等的星系具有低金属丰度,原子氢占主导地位的气体盘具有平坦的空间轮廓。另外两组的气体盘由分子氢主导,等照度半径为0.5至0.7,并显示出径向指数下降,这是平均陡峭的星系与小吸积率。吸积率(<1.0 x SFR)和外流率(<2.4 x SFR)相对较低。后者依赖于使用HII区强发射线对金属丰度测定的零点进行校准。
2015-03-05 astro-ph.GA
Stellar migrations and metal flows -- Chemical evolution of the thin disc of a simulated Milky Way analogous galaxy
为了理解金属流在星系形成和演化中的作用,我们分析了我们对一个类银河系薄盘阶段的自洽宇宙化学动力学模拟。我们的模拟星系盘定性地再现了APOGEE-DR 16导出的不同银心距下[ $α$ /Fe]-[Fe/H]二分法的变化,以及APOKASC-2导出的[ $α$ /Fe]-[Fe/H]中的恒星年龄分布。圆盘从内向外生长,在整个阶段中恒星形成率呈径向梯度。尽管径向的依赖性,在我们的模拟晕的金属的流出到流入比显示了与时间无关的配置文件缩放与光盘的增长。模拟盘经历两种气体流入模式:(i)贫金属和相对低[ $α$ /Fe]气体的流入,以及(ii)已经化学富集的气体以$\sim0.7$ km/s的平均速度向内移动的径向流。此外,我们发现恒星迁移主要发生在向外,在典型的时间尺度上的$\sim5$陀螺。我们预测的径向金属丰度梯度与APOGEE-DR 16的观测结果一致,恒星迁移的主要影响是使径向金属丰度剖面在斜率上平坦化0.05 dex/kpc。我们还表明,迁移的影响可以出现更重要的[ $α$ /Fe]比[Fe/H]-年龄关系的薄盘星。
2020-05-22 astro-ph.GA
Stellar and Gaseous Disk Structures in Cosmological Galaxy Equilibrium Models
我们提出了“径向分辨平衡模型”的恒星和气体磁盘在宇宙吸积大规模晕的增长。我们的重点是发展到红移$z\sim 2$的对象。我们解决了依赖于时间的方程,支配径向依赖的恒星形成率,流入和流出的星系间和环星系介质,和向内的径向气体流动的磁盘内。恒星盘和气体盘在动力学时间尺度上达到平衡构型的时间比宇宙学暗物质晕生长和重子吸积速率的变化要短得多。我们通过分析表明,质量和整体角动量守恒自然会在许多径向长度尺度上产生指数气体和恒星盘。正如预期的那样,气体盘在恒星形成的Toomre $Q<1$条件下更加延伸。盘迅速变成重子主导的。对于红移为$z=2$的大质量$5\times 10^{12}M_\odot$晕,我们再现了典型观测到的恒星形成率$\sim 100 \, M_\odot \, {\rm yr}^{-1}$、恒星质量$\sim 9\times 10^{10}\, M_\odot$、气体含量$\sim 10^{11}\, M_\odot$、恒星和气体的半质量尺寸4.5和5.8 kpc,以及恒星和气体的特征表面密度$500$和$ 400\, M_\odot \, {\rm pc}^{-2}$。
2016-02-26 astro-ph.GA
The Role of Stellar Radial Motions in Shaping Galaxy Surface Brightness Profiles
目的:物理驱动功能,如观察到的星系表面亮度(SB)的轮廓中断仍然存在争议。在这里,我们评估恒星径向运动的重要性,在塑造他们的特点。研究方法:我们使用模拟的银河系质量,宇宙光盘,从拉美西斯光盘环境研究(RaDES)的径向重新分配的恒星在星系显示I型(纯指数),II(向下弯曲),和III(向上弯曲)SB配置文件。我们比较径向配置文件的质量分数和速度色散的不同子群体的恒星,根据他们的出生和目前的位置。结果:恒星的径向再分布在所有星系中都很重要,无论它们的光剖面如何。II型破裂似乎是向外移动和吸积恒星的综合效应的结果。前者产生较浅的内部轮廓(内部圆盘中缺乏恒星),并在破裂半径周围和更远的地方积累材料,加强破裂;后者可以削弱甚至将破裂转变为纯指数。来自卫星的进一步吸积可以将物质集中在最外层,导致III型破裂,III型破裂可以与II型破裂共存,但位置更远。III型星系可能是物质在整个盘上的重要径向重新分布以及外围吸积物质集中的结果。此外,III型星系显示出最有效的径向再分布和最大数量的吸积星,其次是I型和II型系统,这表明I型星系可能是II型和III型之间的中间情况。一般来说,所有星系的速度色散剖面在发现破裂的位置附近趋于平坦甚至增大,年龄和金属丰度剖面也受到影响,表现出明显的不稳定性。[删节]
2017-09-20 astro-ph.GA
The star formation history of CALIFA galaxies: Radial structures
我们研究的径向结构的恒星质量表面密度($μ$)和恒星星族年龄的函数的总恒星质量和形态的一个样本的107个星系的CALIFA调查。利用化石记录恢复了质量从10 $^9$到10 $^{12}$ M $_\odot$的球状和盘状星系的恒星形成历史。我们推导出半质量半径,我们发现星系的质量平均比光密度小15%。对于盘状星系,HMR/HMR随质量的增加而减小,但在球状星系中几乎是常数。我们发现,星系平均恒星星族年龄,恒星灭绝,和$μ$是很好的代表,他们的值在1。恒星星族年龄的负径向梯度支持由内而外的形成。较大的内部年龄梯度出现在最大质量的盘状星系中,这些星系具有最突出的凸起;较小的年龄梯度出现在类似质量的球状体中。盘状和球状星系显示出负的$μ$梯度,随着恒星质量的增加而变陡。在球状星系中,$μ$饱和在一个临界值,这是独立的星系质量。因此,所有的大质量球状星系在相同的半径(单位为)上都有相似的局部$μ$。超过1光年区域的SFH与其本地的$μ$有很好的相关性,并遵循与星系平均年龄和$μ$相同的关系,这表明本地恒星质量表面密度保持了盘的SFH。然而,球状核的SFH与恒星总质量的关系更为密切,因为尽管所有的球状体星系在$μ$中都具有相似的径向结构,但恒星年龄的径向结构随星系质量的变化而变化。因此,星系质量是一个更基本的性质在球状系统,而当地的恒星质量表面密度是更重要的磁盘。
2013-10-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The radial profile and flattening of the Milky Way's stellar halo to $\rm 80~$kpc from the SEGUE K-giant Survey
基于SDSS/SEGUE-2的1757颗光谱确认的巨星的大样本,我们计算了银河系恒星晕的径向密度,金属丰度和扁平轮廓,在切除算法上归因于表观晕子结构(包括人马座流)的恒星后。与BHB星或天琴座RR星相比,巨星更容易被理解为整个晕星群的示踪星,在年龄或金属丰度方面的偏差较小。样本的良好表征的选择功能,使这些数据的正向建模,椭球恒星密度模型,$ν_* (R,z)$,与Einasto配置文件和(打破)的权力法律,其径向依赖性,结合模型的金属丰度梯度和扁平的配置文件。在具有恒定平坦化的模型中,这些数据通过具有有效半径$\rm r_{eff} = 15\pm2~$ kpc的$n=3.1\pm 0.5$的Einasto轮廓和$q=0.7\pm 0.02$的平坦化而合理地拟合;或者通过具有$α_{in}=2.1\pm 0.3$和$α_{out}=3.8\pm 0.1$的径向斜率、具有$r_{break}=18\pm1$ ~kpc的断裂半径的同样平坦化的破幂律而合理地拟合;这在很大程度上与早期的工作一致。我们发现一个温和的,但显着的金属丰度梯度内的“外”恒星晕,PDMATHAMT减少向外。如果我们允许可变的扁平$q = f(r_{GC} )$,我们发现晕巨星的分布在小半径处,$q({\rm 10~kpc})\sim 0.57$比$q(>30{\rm kpc})\sim 0.8$要扁平得多。值得注意…
2015-08-20 astro-ph.GA
The stability of radially anisotropic rotating stellar systems with a central density cusp
Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto dei Sistemi Complessi(意大利国家研究委员会复杂系统研究所);INFN – Sezione di Firenze(佛罗伦萨意大利国家核物理研究所);INAF – Osservatorio Astrofisico di Arcetri(阿切特里天体物理观测台);University of Edinburgh(爱丁堡大学)
研究初始球对称且有适度密度尖点的自引力系统中径向速度各向异性与内部旋转的相互作用,通过无碰撞\(N\)体模拟,分析密度等模式及构型指标,发现内部旋转对径向轨道不稳定性有不同影响,还会形成内部棒。
2026-10-20 astro-ph.GA
The instantaneous radial growth rate of stellar discs
提出了一种新的简单的方法来测量的瞬时质量和径向增长率的螺旋星系的恒星盘的基础上,他们的恒星形成率面密度(SFRD)的配置文件。假设光盘是指数随时间变化的scalelevents,我们推导出一个通用的理论配置文件的SFRD,与两个参数的线性依赖:特定的质量增长率$ν_\textrm{M} \equiv \dot{M_\star}/M_\star$和特定的径向增长率$ν_\textrm{R} \equiv \dot{R}_\star/R_\star$的光盘。我们测试我们的理论上的35个附近的螺旋星系的样本,我们得到的测量$ν_\textrm{M}$和$ν_\textrm{R}$。32/35的星系显示出正在进行的由内向外生长($ν_\textrm{R} > 0$)的特征。在我们的样本中,质量和径向增长的典型导出e折叠时标分别为~ 10 Gyr和~ 30 Gyr,具有一些系统不确定性。更大质量的盘在$ν_\textrm{M}$和$ν_\textrm{R}$中具有更大的分散性,偏向于质量和尺寸的较慢增长。我们发现这两个增长率之间存在线性关系,这表明我们的星系盘的大小增长率是它们质量增长率的0.35倍;这个比率在很大程度上不受系统学的影响。我们的结果是非常好的协议与理论预期,如果已知的盘星系的标度关系不随时间而演变。
2015-05-13 astro-ph.GA
Evidence for radial variations in the stellar mass-to-light ratio of massive galaxies from weak and strong lensing
结合恒星动力学和强引力透镜,可以对大质量星系的初始质量函数(IMF)进行约束。然而,这种方法受到暗物质密度分布和恒星质光比之间简并的限制。在这项工作中,我们减少这种简并结合弱透镜与强透镜和恒星运动学。我们的分析基于两个星系样本:SLACS调查的45个强透镜和SDSS主要光谱样本中的1,700个大质量静止星系,以及Hyper Suprime-Cam调查的弱透镜测量。我们使用贝叶斯分层方法来联合建模所有三个观测。我们拟合的数据与模型的复杂性不同,并表明,一个模型与径向梯度的恒星质量与光的比例,需要同时描述两个星系样本。这个结果是由具有非常陡峭的总密度分布的强透镜的子集驱动的,其不能由没有梯度的模型拟合。我们的测量无法确定是否$M_*/L$梯度是由于固定IMF的恒星星族参数的变化,或在IMF本身的梯度。包含$M_*/L$梯度显着降低推断IMF归一化,与以前的基于透镜的研究相比,与确切的值取决于假设的暗物质配置文件。强透镜选择的主要作用是使恒星质量分布向高质量端移动,而在恒星质量不变的情况下,对晕质量和恒星IMF分布的影响不明显。
2018-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on the assembly history of the Milky Way's smooth, diffuse stellar halo from the metallicity-dependent, radially-dominated velocity anisotropy profiles probed with K giants and BHB stars using LAMOST, SDSS/SEGUE, and Gaia
我们分析的各向异性配置文件的银河系的平滑,弥漫的恒星晕使用SDSS/SEGUE蓝水平分支恒星和SDSS/SEGUE和LAMOST K巨星。这些本质上发光的恒星使我们能够探测距离银河系中心约100 kpc的晕。所有恒星的视线速度、距离、金属丰度和自行都可以通过SDSS/SEGUE、LAMOST和盖亚获得,我们使用这些数据构建了一个完整的7 D集合,包括位置、空间运动和金属丰度。我们删除子结构从我们的样品使用积分的运动的基础上的方法薛等。我们发现径向占主导地位的运动剖面几乎恒定的各向异性在20千秒差距内,超过该各向异性剖面轻轻下降,但仍然径向占主导地位的最大程度上我们的样本。独立于恒星类型或子结构移除,各向异性取决于金属丰度,这样恒星的轨道随着金属丰度的降低而变得不那么径向。对于$-1.7<$ [Fe/H] $<-1$,在银心距离$\sim20$ kpc处,平滑的弥散晕各向异性轮廓开始下降,K巨星从$β\sim0.9$下降到0.7,蓝色水平分支星从$β\sim0.8$下降到0.1。对于[Fe/H] $<-1.7$,平滑,弥漫晕各向异性保持不变,沿所有距离与$0.2<β<0.7$金属丰度范围探测,虽然独立于恒星类型。这些样本是理想的估计总银河系质量,因为它们代表了维里化的恒星晕系统。
2021-04-30 astro-ph.GA
Implications of Radial Migration for Stellar Population Studies
最近的理论工作表明,螺旋星系盘中的恒星可能会在盘中径向迁移很长一段距离。这种迁移是螺旋臂共振散射的结果,并在保持轨道圆度的同时移动恒星的引导中心。因此,迁移可以有效地混合银河系盘所有部分的恒星。我们正在迅速接近理论和观测的重要汇合点,在那里我们可能很快就能在我们自己的银河系中发现这种过程的特征。模拟中物理模型的分辨率和鲁棒性已经大大提高,而观测数据集的深度和天体测量精度也在增加。在这里,我们讨论的结果,从我们理想化的N-体/SPH模拟磁盘的形成和演化,特别强调恒星迁移对太阳附近的观测结果和磁盘的垂直结构。我们证明,径向混合的恒星是一个至关重要的动力学过程,我们必须尝试了解,如果我们要得出重要的结论,我们的银河系的历史,从我们附近的恒星的属性。
2011-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The inner $\sim$ 40 pc Radial Distribution of the Star formation Rate for a nearby Seyfert 2 galaxy M51
通过分析\emph{Hubble Space Telescope (HST)}空间望远镜成像光谱仪(STIS)获得的光谱,研究了Seyfert 2星系M51(NGC 5194)内部$\sim$ 40 pc空间分辨的比恒星形成率(SSFR)。我们呈现了沿着M51中的STIS长缝测量的24个径向光谱,从核延伸出$\sim 1\arcsec$(即,-41.5个百分点至39.4个百分点)。通过简单的恒星星族合成,模拟了恒星在这些径向光谱中的贡献。排除中心附近一些年轻通量分数为零的区域(从-6pc至2 pc),我们发现年轻恒星星族(小于2450万年)的平均通量分数约为9%,平均质量分数约为0.09%。在M51的中心内$\sim$ 8 pc区不需要年轻恒星星族,这表明在环核区($\sim$ 10 pc)可能存在来自活动星系核反馈的SSFR抑制。M51中SSFR的径向分布相对于STIS中的长缝是不对称的。这种不对称的SSFR分布可能是由于M51活动星系核反馈的不对称性造成的,这种反馈与其喷流有关。
2015-09-12 astro-ph.GA
Can radial motions in the stellar halo constrain the rate of change of mass in the Galaxy?
银河系质量随时间的变化会在恒星的运动上留下印记,恒星有径向向外(质量损失)或向内(质量吸积)的整体运动。在这里,我们测试的可行性,使用恒星的平均径向运动的恒星晕,以限制在银河系中的质量变化率,例如,由于衰变的暗物质到看不见的暗扇区粒子或更保守的重子的解决。在目前的$Λ$ CDM结构形成范例中,恒星晕是由卫星星系吸积到宿主星系上形成的。随着时间的推移,随着卫星的分裂和相位混合,恒星晕的平均径向运动$\langle V_{R} \rangle$最终预计将接近于零。但大多数晕由于特定吸积事件的不完全混合而具有子结构,这可能导致其中的非零$\langle V_{R} \rangle$。利用模拟方法,我们测量了位于半径为30 kpc的球壳中的13个$Λ$ CDM恒星晕中恒星的平均径向运动$\langle V_{R} \rangle$。我们发现,对于大多数晕,壳运动是相当小的,与75%的晕具有$\langle V_{R}\rangle \lesssim 1.2 \ {\rm km}s^{-1}$。当通过使用聚类算法去除子结构时,$\langle V_{R}\rangle$甚至进一步减少,其中75%的晕具有$\langle V_{R}\rangle \lesssim 0.6 \ {\rm km}s^{-1}$。可以得到对应于银河质量损失率为2%/Gyr的$\langle V_{R}\rangle…
2022-07-24 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph