Radio AGN feedback sustains quiescence only in a minority of massive galaxies
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Shanghai AI Laboratory(上海人工智能实验室);the Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);University of California, Riverside(加州大学河滨分校);University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);Peking University(北京大学);The University of Utah(犹他大学)
射电AGN反馈仅在少数大质量星系中维持宁静,研究发现RFE星系缺乏冷气体,而RFI-Q星系有大量冷气体,表明不同演化路径。
2026-01-04 astro-ph.GA
Star Formation in Simulated Galaxies: Understanding the Transition to Quiescence at $3\times10^{10}$ M$_\odot$
星系中的恒星形成依赖于冷的致密气体的可用性,而这反过来又依赖于星系内部和外部的因素。为了提供一个简单的模型,恒星的形成是如何调节星系中的各种物理过程,我们分析了红移数据$z=0$从流体动力学宇宙学模拟,包括处方恒星形成和恒星演化,活动星系核(AGN),以及它们相关的反馈过程。该模型可以确定恒星形成率(SFR)作为星系恒星质量,气体质量,黑洞质量和环境的函数。我们发现,在低质量星系中,气体质量是控制恒星形成的最重要的量,并且在致密环境中的恒星形成星系比在该领域中的对应星系具有更高的SFR。在高质量星系中,我们发现质量大于$\sim10^{7.5}$ M $_\odot$的黑洞可以被触发,以淬灭其宿主中的恒星形成;这种质量尺度在我们的模拟中是涌现的。此外,这个黑洞质量对应于星系核球质量$\sim2\times10^{10}$ M $_\odot$,与早期类型星系开始占主导地位的质量($\sim3\times10^{10}$ M $_\odot$,如考夫曼等人先前的观测所示)一致。最后,我们证明,我们的模型可以很好地再现从观测的星系在GAMA和ALOKFA调查的SFR测量。
2017-05-09 astro-ph.GA
The rocky road to quiescence: compaction and quenching of quasar host galaxies at z~2
我们解决了七个引力透镜类星体的宿主星系在红移1.5至2.8使用阿塔卡马大(分)毫米阵列的观测。使用一个可变平面透镜建模技术,我们创建像素重建的尘埃形态,CO线形态和运动学。我们发现,在我们的样本中的类星体宿主可以分为两种类型:1)星系的特点是cluelos,扩展的尘埃分布($R_{\rm eff}\sim2$ kpc)和平均恒星形成率表面密度与亚毫米选择的尘埃恒星形成星系相当($Σ_{\rm SFR}\sim3$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$); 2)尘埃排放量与同时代被动星系和致密星暴相似的星系($R_{\rm eff}\sim0.5$千秒差距),具有高的平均恒星形成率表面密度($Σ_{\rm SFR}=$ 400 $-$ 4500 M $_{\odot}$年$^{-1}$千秒差距$^{-2}$),可能是爱丁顿限制或超级爱丁顿。一些类星体宿主的小尺寸表明,我们在它们转变为紧凑的球状体的阶段观察到它们,其中高密度的动态不稳定气体导致有效的恒星形成和黑洞吸积。对于一个系统,我们探测的质量的气体储层,我们发现一个气体分数只有$0.06 \pm 0.04$和$50 \pm 40$ Myr的耗尽时间尺度,这表明它是过渡到静止。在一般情况下,我们预计,在紧凑的类星体宿主星系的恒星形成的极端水平将迅速耗尽他们的气体水库,并可能淬火或没有活动星系核反馈的…
2020-11-03 astro-ph.GA
Predicting Quiescence: The Dependence of Specific Star Formation Rate on Galaxy Size and Central Density at 0.5<z<2.5
本文利用3D-HST中选取的$0.5<z<2.5$上的27,893个质量完备的星系样本,研究了恒星形成与结构之间的关系。我们证实,恒星形成星系大于静止星系在固定的恒星质量(M $_{\star}$)。然而,与某些模拟结果不同的是,恒星形成率(SFR)与恒星形成星系团的大小之间只有微弱的关系:当根据SFR中的剩余偏移量划分四分位数时,我们发现最低四分位数中的恒星形成星系的大小比最高四分位数小0.27 $\pm$ 0.06 dex。我们发现,在固定M $_{\star}$的星系中的恒星形成的50%发生在一个狭窄的范围内的大小(0.26 dex)。总之,这些结果表明,有一个突然停止恒星形成后,星系达到特定的结构特性。重复以前的结果,我们发现,在1千秒差距固定的物理半径内的中心恒星密度是连接星系形态和恒星形成历史的关键参数:具有高中心密度的星系是红色的,并具有越来越低的SFR/M $_{\star}$,而具有低中心密度的星系是蓝色的,并具有大致恒定(较高)的SFR/M $_{\star}$在给定的红移。我们发现,在平均趋势和$>$ 0.5 dex的中心密度阈值与从$z\sim0.7-2.0$的静止相关的强烈的演变非常小的分散。无论是一个紧凑的大小或高$n$都不足以评估平均星系静止的可能性;相反,这两个参数与M $_{\star}$的组合导致了中心密度/速度的独特淬火阈值。
2017-02-21 astro-ph.GA
SDSS IV MaNGA - The spatially resolved transition from star formation to quiescence
使用空间分辨光谱从SDSS-IV的MANGA,我们已经证明,低电离发射线区域(LIERS)在本地星系的热演化恒星,而不是活跃的星系核的光电离的结果。LIER普遍存在于静止星系和星系中心区域,那里的恒星形成发生在更大的半径。我们把这两类星系分别称为扩展LIER(eLIER)和中央LIER(cLIER)星系。cLIERS是位于绿谷周围的晚型星系,位于恒星形成主序列和静止星系之间的过渡区。这些星系在恒星和气体中都显示出规则的圆盘旋转,尽管其中心恒星速度色散比相同质量的恒星形成星系更高。cLIERS是一致的缓慢淬火内向外的转变是与大规模的凸起,通过长期的演变指向凸起增长的重要性。eLIERS是形态上的早期类型,在它们的恒星星族、形态和中心恒星速度色散方面与没有线发射的被动星系没有区别。eLIERs中的电离气体表现出扰动和盘状运动学。当在气体中观察到大规模的流动/旋转时,它通常与恒星成分不一致。这些特征表明,eLIERS是被动星系窝藏残余的冷气体成分,获得主要通过外部吸积。重要的是,没有线发射的静止星系居住在更密集的环境中,并且具有比eLIERs显着更高的卫星部分。因此,环境效应可能是红色序列上无线星系存在的原因。
2017-01-23 astro-ph.GA
AGN feedback, quiescence and CGM metal enrichment in early-type galaxies
我们提出了三维流体动力学模拟显示的动力学和辐射AGN反馈的影响模型星系代表一个大规模的静态低红移早型星系的$M_* = 8.41\times 10^{10} M_\odot$,窝藏一个$M_\mathrm{BH} = 4\times 10^8 M_\odot $黑洞周围的冷却气体晕。我们发现,对于宇宙学值的$\sim 20\%$的重子分数,来自活动星系核的反馈可以保持星系静止约4.35 Gyr,并具有与黑洞质量和X射线光度标度关系一致的性质。然而,这只能实现,如果活动星系核反馈模型包括动力学和辐射反馈模式。只有动力学反馈的模拟无法保持模型星系完全静止,而只有辐射反馈的模拟会导致黑洞过度增长。对于更高的重子分数(例如宇宙学值的50%),X射线光度超过观测值至少一个数量级,并且快速冷却导致恒星形成星系。活动星系核在保持环银河系气体在观测到的金属丰度$Z/Z_\odot \gtrsim 0.3 $在中央$\sim 30$ kpc的排放核气体富含金属从剩余的恒星形成活动的主要作用。正如以前的宇宙学模拟所示,我们的结果是一致的模型,其中黑洞质量和总重子分数设置在较高的红移$z > 1$和活动星系核单独可以保持模型星系观测到的标度关系。没有活动星系核反馈的模型违反了静止判据和CGM金属丰度约束。
2017-04-07 astro-ph.GA
Pathways to quiescence: SHARDS view on the Star Formation Histories of massive quiescent galaxies at 1.0 < z < 1.5
通过对SHARDS和HST/WFC3 G102和G141观测GOODS-N场的分光光度数据分析,结合紫外线到远红外线的宽波段观测,我们给出了104个质量(恒星质量M> 10 $^{10}$ M $_{\odot}$)为$z$ = 1.0 - 1.5的静止星系(MQG)的恒星形成历史(SFH)。样本是根据静止帧UVJ颜色和特定恒星形成率(sSFR = SFR/质量)构建的。每个星系的光谱能量分布(SED)进行比较,模型假设延迟指数下降SFH。蒙特卡罗算法的特点退化,我们能够打破利用碎片数据分辨率,通过测量指标,如MgUV和D4000。MQG的种群在其属性中显示出二元性。该样本主要(85%)是由年轻的质量加权年龄的星系,tM $<$ 2 Gyr,短恒星形成时标,$\langle τ\rangle$ $\sim$ 60 - 200 Myr,和质量log(M/M $_{\odot}$)$\sim$ 10.5。有一个年龄较大的人口(15%),tM $=$ 2 - 4 Gyr,较长的恒星形成时标,$\langle τ\rangle$ $\sim$ 400 Myr,和更大的质量,log(M/M $_{\odot}$)$\sim$ 10.7。我们的MQG的SFH是一致的斜率和位置的主序星(MS)的恒星形成星系在$z$ $>$ 1.0,当我们的星系是0.5 - 1.0 Gyr。根据这些SFH,所有M…
2016-01-21 astro-ph.GA
PEARLS: Two Distinct Populations of AGN Hosts Moving Between Star Formation and Quiescence
School of Earth and Space Exploration, Arizona State University(亚利桑那州立大学地球与空间探索学院);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森天体物理中心);Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯图尔德天文台)
研究利用JWST/NIRCam等数据,发现AGN宿主分为两类,一类在射电源和X射线源之间形成桥梁,另一类在SFMS上方分离,SFR与AGN占比正相关,表明AGN活动对恒星形成影响大于恒星质量。
2026-05-01 astro-ph.GA
Dead or Alive? How Bursty Star Formation and Patchy Dust Can Cause Temporary Quiescence in High Redshift Galaxies
本研究针对高红移z=7.3处一看似静止的特殊星系,分别从恒星形成历史随机涨落与空间变化尘埃衰减两种机制解释其蓝紫外连续谱、无光学发射线的特征,验证了两种机制的可行性与概率,提出ALMA未来观测可验证尘埃成因。
2024-06-18 astro-ph.GA
Jekyll & Hyde: quiescence and extreme obscuration in a pair of massive galaxies 1.5 Gyr after the Big Bang
我们获得了ALMA光谱和成像,以研究迄今为止已知的最遥远的静止星系ZF-COSMOS-20115在z=3.717处意外的亚毫米发射的起源。我们在这里表明,这种亚毫米发射是由另一个巨大的,紧凑的和非常模糊的星系,距离静止星系只有3.1千秒差距。我们分别将静止星系和尘埃星系称为杰基尔星系和海德星系。在杰基尔位置没有发现尘埃辐射,这意味着SFR < 13 Msun/yr,这是在这些红移下对静止星系获得的最严格的上限。这两个源被证实位于相同的红移感谢[CII]158在海德的检测,这提供了一个“H-脱落”星系的少数几个强大的红移。这条线有一个从杰基尔蓝移549+/-60 km/s的圆盘速度剖面,表明它是由另一个星系产生的。仔细的斯皮策图像的去混合证实了海德的存在,哈勃没有探测到它需要通过尘埃的极端衰减。对这两个星系的测光建模表明,杰基尔在观测之前已经完全熄灭了超过2亿年,仍然对模型提出了挑战,而海德只有中等恒星形成(SFR<120 Msun/yr),并且位于z~4主序星下方至少1.4倍。Hyde也可能在被观测到之前就已经停止形成小于2亿年的恒星,这与它类似于z~4静止星系的高度致密性和它的低[CII]/FIR比是一致的,但不能排除显著的SF。最后,我们表明,海德主机致密的气体水库相媲美的极端星爆,这表明它的SFR减少没有驱逐气体的星系外。我们认为,杰基尔和海德可以被看作是淬火的两个阶段,并提…
2017-12-08 astro-ph.GA
The Diversity of Growth Histories of Milky Way-mass Galaxies
我们使用Henriques等人(2015)开发的半解析模型来探索位于暗物质晕中心的星系的恒星形成历史多样性的起源,这些星系的现今恒星质量在5-8 $\times$ 10 $^{10}$ M $_{\odot}$范围内,与银河系相似。在这个模型中,淬火是在这些星系的生长历史中引入散射的主要物理机制。我们发现,今天的静止星系有一个更大的各种成长的历史比恒星形成者,因为他们经历了“交错淬火”-一个术语描述淬火的时间和现今的晕质量之间的相关性。虽然晕质量与静止广泛相关,我们发现,静止主要是一个函数的黑洞质量,星系淬火时,从他们的活动星系核加热变得足以抵消红移依赖的冷却速率。在这个模型中,一个显著的静止星族的出现是在质量尺度等于或大于银河系的质量尺度上改变恒星质量-晕质量关系的主要过程。
2016-03-31 astro-ph.GA
What turns galaxies off? The different morphologies of star-forming and quiescent galaxies since z~2 from CANDELS
我们使用CANDELS Multicultural Treasury Survey的HST/WFC 3图像,结合Sloan Digital Sky Survey,探索恒星质量>3e10M_sun的星系从z=2.2到现在的星系结构演化,时间跨度为10 Gyr。我们探讨了静止坐标系光学色、恒星质量、恒星形成活动和星系结构之间的关系。我们证实了从z=2.2到今天的急剧增加,在3e10M_sun以上的非恒星形成星系的数量密度由其他人报道。我们进一步发现,绝大多数这些静止的系统有集中的光剖面,参数化的Sersic指数,和人口的集中星系增长同样迅速。我们研究了恒星形成活动,Sersic指数,恒星质量,推断速度色散和恒星表面密度的联合分布。在所有z<2.2的情况下,静止与恒星质量的相关性很差。在所有红移处,静止与Sersic指数有很好的相关性。在z>1.3时,静止与“速度色散”和恒星表面密度有很好的相关性,而在较低的红移时,静止与速度色散和恒星表面密度的相关性稍差。然而,在静止和星系结构之间存在着显著的分散:虽然绝大多数静止星系都有突出的凸起,但其中许多都有显著的盘,并且一些以凸起为主的星系有显著的恒星形成。注意到没有突出的凸起的静止星系的罕见性,我们认为,一个突出的凸起(也许,通过协会,一个超大质量黑洞)是一个重要的条件淬火恒星形成的星系尺度在过去的10 Gyr,在定性协议与活动星系核反馈范例…
2012-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
From Starburst to Quiescence: Testing AGN feedback in Rapidly Quenching Post-Starburst Galaxies
后星爆是指星系从蓝色星云过渡到红色星云。虽然它们在今天很罕见,但随着时间的推移,它们可能是通往红色序列的重要途径。这项工作使用SDSS,GALEX,和WISE的观测,以确定从星爆的演化序列,完全淬火后的星爆在狭窄的质量范围$\log M(M_\odot) = 10.3-10.7$,并确定“过境”后的星爆这两个群体之间的中间。在这个质量范围内,星系的$\sim 0.3\%$是星爆,$\sim 0.1\%$是熄灭后的星爆,而$\sim 0.5\%$是介于两者之间的过渡类型。凌日后的星暴有恒星的性质,预测快速淬火的星暴和形态特征,已经是典型的早期类型的星系。活动星系核的部分,估计从光学线比,这些后星暴是约3倍高($\gtrsim 36 \pm 8 \%$)比正常的恒星形成的星系相同的质量,但有一个显着的延迟之间的星暴阶段和核光学活动星系核活动的峰值(中位数年龄差$\gtrsim 200 \pm 100$百万年),与以前的研究。通过比较宽波段近紫外-可见光光度学和星族合成模型,推断了时间延迟。我们还发现,在相同的质量范围内,星暴和后星暴比正常的恒星形成星系更明显地被尘埃遮蔽。关于星暴阶段的$20\%$和星暴后凌日阶段的$15\%$都可以被归类为“尘埃遮蔽星系”(DOG),而正常星系中只有$0.8\%$是DOG.星暴阶段和活动星系核活动之间的时间延迟表明活动星系核在星暴的初始猝灭中并不起主要…
2014-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Rejuvenation in $z\sim0.8$ quiescent galaxies in LEGA-C
我们使用重建的恒星形成历史(SFHS)的静止星系在$z=0.6-1$在LEGA-C调查,以确定次级恒星形成的情节,经过最初的一段时间的平静,移动的星系回到恒星形成的主要序列(蓝色云)。$16\pm3$ \%的$z\sim0.8$静态人口经历了这样的复兴事件的红移范围$0.7<z<1.5$后,在达到静止在一些较早的时间。平均而言,这些星系首先在$z=1.2$中变得静止,而那些恢复活力的星系在持续$\sim0.7$ Gyr的第二次SF事件之前在$\sim1$ Gyr中保持静止。由于复兴而产生的恒星质量平均为星系恒星质量的10%,很少有增加超过2倍的情况。总体而言,再生事件仅贡献$\sim2$的总恒星质量在$z\sim0.8$静止星系的%,我们得出的结论是,再生是不是一个重要的演化通道时,考虑红色序列的增长。然而,我们的研究结果复杂的解释星系的人口在颜色空间中:复兴事件的星系往往位于所谓的“绿色山谷”,但他们的祖先是静止的$z\sim2$。
2019-05-18 astro-ph.GA
Using the Star Forming Main Sequence To Explore Quiescent Galaxies Across Cosmic Time
在这封信中,我们探讨了使用SAGE星系模型和Uchuu暗物质模拟的中心星系的静态生活。我们提出三个问题:(1)银河系的生命中有多少时间是在静止中度过的?(2)星系脱离主序星的频率是多少?(3)静止期的典型持续时间是多少?我们发现低质量和高质量星系在静止状态下度过了它们生命的最高部分:45 \pm 19%,log10(Mstar)< 9.0(3.68 \pm 1.80 Gyr)和26 \pm 25%,log10(Mstar)> 11.5(3.46 \pm 3.30 Gyr),下降到7 \pm 13%之间的星系(0.82 \pm 1.57 Gyr)。低质量星系频繁地进入和离开静止,平均为2.8 \pm 1.3次,尽管只是很短的周期,1.49 \pm 1.04 Gyr。这可以追溯到超新星反馈对它们相当随机的演化的影响。质量较大的半乳凝细胞的静止期较少,约为0.7 \pm 0.9,其长度随质量增加而增加,峰值为1.97 \pm 2.27 Gyr。然而,我们的高质量人口包括恒星形成和静止的星系,其演化路径不同,因此实际时间可能更长。这些高质量的趋势是由来自超大质量黑洞的无线电模式反馈驱动的,这些黑洞一旦活跃,往往会在很长一段时间内保持活跃。
2023-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
A low [CII]/[NII] ratio in the center of a massive galaxy at z=3.7: witnessing the transition to quiescence at high-redshift?
了解淬灭的过程是星系演化中的一个主要的开放性问题,通过研究宇宙和星系更年轻、更容易建模的高红移淬灭星系,可以获得重要的见解。然而,在高红移星系中确定静止的程度是一项具有挑战性的任务。一个值得注意的例子是最近发现的z=3.709的海德星系。它的结构紧凑(r~0.5 kpc),质量大(M*~ 1 e11 Msun),就像它的淬灭邻居杰基尔一样,它也非常模糊,但在亚毫米级只有适度的亮度。全色模型表明它可能是第一个在z>3时转变为淬灭的星系,然而数据也与广泛的恒星形成活动一致,包括在星系主序(MS)的低散射中的中等SFR。在这里,我们描述ALMA观测的[CII] 157微米和[NII] 205微米远红外发射线。半光半径内的[CII]发射主要由电离气体组成,而外围则主要由PDR或中性气体组成。这表明中心的电离主要不是由正在进行的恒星形成提供动力,而是可能来自于在较早的爆发中形成的残余恒星星族,或者来自于中等的活动星系核。在多波长模型中考虑到这一信息,对SFR= $50^{+24}_{-18}$ Msun/yr的恒星形成率提供了更严格的约束。这排除了完全猝灭的解决方案,并有利于SFR比MS上的星系预期低两倍以上,证实了海德星系作为过渡星系的性质。这些结果表明,淬火是由内而外发生的,并且在星系排出或消耗其所有气体储存之前就开始了。对更大样本的类似观测将确定这是否是一个孤立的情况,或者是高红移处猝…
2020-11-27 astro-ph.GA
Compact Star-Forming Galaxies as Old Starbursts Becoming Quiescent
光学致密的恒星形成星系(SFG)被认为是静止星系的直接祖先,尽管它们的起源和性质存在争议。它们是在缓慢的长期过程中形成的,还是在快速合并驱动的恒星爆发中形成的?解决这个问题将提供基本的洞察淬火如何发生。我们探索的位置一般人口的星系相对于基本的恒星形成和结构的关系,确定紧凑的SFG的基础上,他们的恒星核心密度,并研究了三个诊断恒星形成的爆发:1)恒星形成效率,2)星际介质(ISM),和3)无线电发射。星系在基本关系中的总体分布表明,当星系生长其恒星核心时,它们会向静止平稳过渡,尽管有些星系在变得紧凑时会突然增加其特定的恒星形成率。从它们的恒星形成效率来看,紧凑型和扩展型SFG看起来是相似的。在ISM诊断,通过研究CO激发,中性气体的密度,和紫外辐射场的强度,紧凑的SFGs类似于位于SFGs主序列的上包络线的星系,虽然还基于一个小的样本量。关于射电辐射诊断,我们发现,星系变得越来越紧凑的星暴年龄,这意味着至少有一些紧凑的SFG是老的星暴。我们认为,紧凑的SFG可能是恒星链,最终穿过主序走向平静。
2019-09-05 astro-ph.GA
Violent starbursts and quiescence induced by FUV radiation feedback in metal-poor galaxies at high-redshift
本文通过高分辨率宇宙学辐射流体力学模拟发现,来自Pop II恒星的FUV辐射抑制冷却是触发高红移贫金属星系剧烈星暴的核心机制,导致星系异常明亮并随后进入长期熄灭状态。
2024-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star Formation Histories from SEDs and CMDs Agree: Evidence for Synchronized Star Formation in Local Volume Dwarf Galaxies over the Past 3 Gyr
恒星形成史(SFHS)揭示了影响星系如何形成恒星质量的物理过程。我们比较了36个附近的样本(D $\leq$ 4 Mpc)的矮星系从ACS附近星系巡天金库(ANGST),推断从颜色星等图(CMD)的个别解决这些星系中的恒星,与重建的宽带光谱能量分布(SED)拟合使用的密集基SED拟合代码。当比较单个SFH时,我们引入用于评估SFH重建技术的指标。对于SED和CMD方法,样本中星系的中值标准化SFH在3-6 Gyr的回望时间显示出一段静止期,然后在过去的3 Gyr中恢复活力的恒星形成,直到今天仍然活跃。为了确定这些是否代表局部体积D $\leq$ 4 Mpc部分中恒星形成的特殊时期,我们将ANGST矮星系样本根据特定的恒星形成速率和空间位置分为子集。约1 Gyr的方法之间的模偏移量,所有子集显示显着的减少和增加,在相同的时期,他们的中位数归一化SFH,和大多数的个别星系SFH是符合这些趋势。这些结果激发了进一步研究潜在的同步恒星形成静止和复兴的本地卷,以及开发的混合方法的SFH重建,结合CMD和SED,这具有互补的系统学。
2021-04-13 astro-ph.GA
On the quenching of star formation in observed and simulated central galaxies: Evidence for the role of integrated AGN feedback
在本文中,我们调查如何大规模的中央星系停止恒星形成的宇宙学模拟:EAGLE,Illustris和IllustrisTNG与观测的本地宇宙斯隆数字巡天(SDSS)的理论预测进行比较。我们的机器学习(ML)分类揭示了超大质量黑洞质量($M_{\rm BH}$)是确定星系是否在红移$z=0$中形成恒星或淬灭的最具预测性的参数。活动星系核(AGN)淬灭的预测结果反映在观测中,通过代理以及其动力学测量间接估计$M_{\rm BH}$的范围是真实的。我们的偏相关分析表明,其他银河系参数失去了他们的强关联的宁静,一旦他们与$M_{\rm BH}$的相关性占。在模拟中,我们证明了它是AGN的综合功率输出,而不是它的瞬时活动,这导致星系淬火。最后,我们分析了从恒星形成到被动星族星系分子气体含量的变化。我们发现,这两个气体分数($f_{\rm gas}$)和恒星形成效率(SFE)减少后过渡到静止的观察,但SFE是更具有预测性的ML被动/恒星形成分类比$f_{\rm gas}$。SDSS中的这些趋势在IllustrisTNG中得到了最接近的恢复,并与Illustris的预测形成了直接对比。我们的结论是,一个可行的AGN反馈处方可以实现预防性反馈和湍流注入一起淬火在中央星系的恒星形成相结合。
2021-12-14 astro-ph.GA
Quenching vs. Quiescence: forming realistic massive ellipticals with a simple starvation model
恒星形成(SF)的减少和产生$z=0$椭圆星系群所必需的形态变化通常归因于突然的猝灭事件,它能够在短时间内清除中央星系的冷气库。在这一事件之后,银河系能够通过维护模式防止进一步的SF并保持静止。我们测试是否这样的淬火事件是真正必要的使用一个简单的模型的静止。在这个模型中,在红移为$z\sim3$的$\sim10^{12} M_{\odot}$晕质量星系中的热气体(所有高于温度阈值的气体)被阻止冷却。冷气体继续以逐渐降低的速度形成恒星,星系恒星的质量、形态、速度色散和色星等图(CMD)上的位置继续演化。到了$z=0$,晕质量已经增长到$10^{13} M_{\odot}$,星系已经达到了观测到的$z=0$椭圆星系的典型特征。我们的模型是运行在一个宇宙学的框架内,光滑粒子流体动力学代码,其中包括SF,早期恒星反馈,超新星反馈,金属冷却和金属扩散。此外,我们后处理我们的模拟与辐射转移代码,以创建一个模拟CMD。与以前的假设,一个纯粹的“消失”模型的发展太慢,占稀疏的星系在“绿谷”,我们证明了交叉时间的$<$ 1陀螺仪。我们的结论是,没有突然的淬火事件是必要的,以产生这种快速的颜色过渡。
2017-01-04 astro-ph.GA
Ultraviolet and X-ray Properties of Coma's Ultra-Diffuse Galaxies
在后发座星系团中发现了许多超漫射星系(UDG),有证据表明,其中一些,特别是蜻蜓44,尽管有类似矮星的恒星质量,却有类似银河系的动力学质量。我们使用X射线、紫外和光学数据来研究后发座UDG中的恒星形成和核活动,并获得了蜻蜓44的深紫外和X射线数据(雨燕和XMM-牛顿)来寻找低水平恒星形成、热环星系气体和X射线双星的综合发射。在后发座UDG中,我们发现UV光度与静止相一致,但NUV $-r$颜色表明过去Gyr中的恒星形成。这表明UDG最近被淬灭。$r$带的光度随着距后发座核心的投影距离而下降。Dragonfly 44 UV光度也与静止一致,SFR $<6\times 10^{-4} M_{\odot}$ yr $^{-1}$,在灵敏度低至$10^{38}$ erg s $^{-1}$时未检测到X射线。这就排除了在维里半径内有一个$M > 10^8 M_{\odot}$的热日冕,这通常是一个动态大质量星系所期望的。没有明亮的低质量X射线双星与星系总恒星质量的预期一致,但如果大多数低质量X射线双星形成于球状星团中,这是不可能的,因为蜻蜓44有非常大的人口。基于紫外线和X射线分析,后发座UDG与淬灭矮星系一致,尽管我们不能排除动态质量的人口。
2020-06-30 astro-ph.GA
Evolution Through the Post-Starburst Phase: Using Post-Starburst Galaxies as Laboratories for Understanding the Processes that Drive Galaxy Evolution
后星暴(或“E+A”)星系追踪星系演化中最快和最戏剧性的过程。最近的工作研究星系的演变通过这一阶段揭示了星系如何经历结构和恒星星族的变化,以及各种反馈机制的作用的见解。在这篇综述中,我总结了最近的工作,确定后星暴星系;跟踪这一阶段的作用,通过宇宙时间;测量恒星星族,正在进行的恒星形成,形态,运动学,星际介质的属性,和活动星系核活动;机制,导致最近的星暴及其结束;和未来的演变到静止(或不)。审查结束时列出了开放的问题和令人兴奋的未来设施的可能性。
2021-06-10 astro-ph.GA
The relationship between black hole mass and galaxy properties: Examining the black hole feedback model in IllustrisTNG
超大质量黑洞的反馈被认为是造成大部分星系缺乏恒星形成或静止的原因。我们探讨如何观察到的特定的恒星形成率(sSFR),恒星质量(M $_{\rm{star}}$),和黑洞质量(M $_{\rm{BH}}$)之间的相关性是敏感的星系形成模型中的黑洞反馈的物理。我们使用IllustrisTNG模拟套件,特别是TNG 100模拟和十个模型变化,改变黑洞模型的参数。用M $_{\rm{star}} > 10^{10}$ M $_{\odot}$聚焦于$z = 0$的中心星系,发现当低吸积率下的黑洞动能风的能量大于星系恒星半径内气体的引力结合能时,星系的sSFR减小.这发生在一个特定的M $_{\rm{BH}}$阈值之上,发现星系从主要的恒星形成急剧过渡到主要是静止的。作为这种行为的结果,静止星系的分数作为M $_{\rm{star}}$的函数,对M $_{\rm{BH}}$ -M $_{\rm{star}}$关系的归一化和IllustrisTNG中M $_{\rm{BH}}$的静止阈值都很敏感.最后,我们将这些模型的结果与91个中心星系的动态M $_{\rm{BH}}$测量结果进行了比较,但要注意的是,这个样本并不能代表整个星系的人口。虽然IllustrisTNG再现了观测到的趋势,即静止星系拥有更多的大质量黑洞,但观测结果显示,在给定M $_{\rm{star}}$下,M $_{\rm{B…
2019-06-06 astro-ph.GA
The role of environment and AGN feedback in quenching local galaxies: Comparing cosmological hydrodynamical simulations to the SDSS
本研究利用随机森林分类比较EAGLE、Illustris、IllustrisTNG与SDSS,揭示中央和大质量卫星星系熄灭主要由黑洞质量驱动,小质量卫星星系则由环境驱动。
2024-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Unveiling the Origins of the Molecular Gas Reservoirs in Recently Quenched Massive Galaxies
University of Florida(佛罗里达大学);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);University of Pittsburgh(匹兹堡大学);University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);Department of Astronomy, University of Geneva(日内瓦大学天文系);Department of Astrophysics, Universität Zürich(苏黎世大学天体物理系);University of Edinburgh(爱丁堡大学);Department of Physics and Astronomy, University of the Western Cape(西开普大学物理与天文系);Texas A&M University(德克萨斯农工大学)
本研究利用Simba模拟探究近期熄灭大质量星系中分子气体储库的起源,发现尘埃遮蔽恒星形成、CO转换因子高估及暂时性静止三种机制均可能,需进一步区分其贡献。
2026-10-06 astro-ph.GA
Bulges and disks in the local Universe. Linking the galaxy structure to star formation activity
我们使用SDSS DR 7星表和Simard等人(2011)的膨胀盘分解的样本来研究膨胀和盘组件如何对母星系的恒星形成活动做出贡献,通过确定其在恒星形成率(SFR)-恒星质量(M $_{\star}$)平面中的位置0.02 $<z<$ 0.1。我们使用凸起和光盘的颜色作为其SFR的代理。研究了星系平均膨胀与总质量比(B/T)与MS残差($Δ_{MS}$)的关系,发现B/T与$Δ_{MS}$的关系呈抛物线状,在任何质量下,MS的峰值对应于最低的B/T。MS的上、下包层中的星系具有相似的B/T、速度色散和浓度($R_{90}/R_{50}$)值。MS上方的凸起以蓝色为特征,或者当红色时,以高水平的尘埃遮蔽为特征,这表明在这两种情况下它们都是活跃的恒星形成。当在MS或其下方时,凸起大多是红色和死亡的。当恒星质量超过$10^{10.5} $ M $_{\odot}$时,MS或绿谷中的凸起往往比静止区的凸起明显更红,尽管尘埃遮蔽程度相似。在任何质量下,圆盘颜色与距MS的距离呈反相关,当接近MS下包络和静止区时,圆盘颜色会变得更红。我们的结论是,在LogSFR-LogM $_{\star}$平面的星系的位置取决于其组件的恒星形成活动:以上MS的凸起和磁盘积极恒星形成。核活动首先被抑制,移动MS上的星系。一旦盘停止形成恒星,星系移动到MS下方,最终到达静止区。这是证实了一个大部分($\sim45…
2016-10-24 astro-ph.GA
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
Evidence for Non-smooth Quenching in Massive Galaxies at $z\sim1$
我们调查了一个大样本的大质量星系在$z\sim1$结合$HST$宽带和棱镜观测,以约束这些系统的恒星形成的历史,因为它们从恒星形成状态过渡到平静。在我们在$0.7<z<1.2$的大质量$(M_*>10^{10}~{\rm M_\odot})$星系样本中,尘埃校正的H $α$和UV恒星形成指标与主序上星系的小色散($\sim0.2$ ~dex)一致,但一旦它们显著下降到恒星形成主序以下,就会发散并表现出大量的散射($\sim0.7$ ~dex)。显着的H $α$发射存在于低尘埃校正的UV SFR值的星系,以及作为静态使用$UVJ$图分类的星系。我们比较观察到的H $α$通量分布的预期分布假设突发或顺利的恒星形成的历史,并发现在$z\sim1$的大质量星系是最符合快速,突发淬火过程。这表明,机制,如反馈,随机气体流动,和小合并继续诱导低级别爆发恒星形成的大质量星系在中等红移,即使他们淬火。
2019-10-30 astro-ph.GA
Why Post-Starburst Galaxies are Now Quiescent
后星暴或“E+A”星系正在迅速从恒星形成过渡到静止。虽然目前的恒星形成率的后星暴已经在早期类型的星系的水平,我们最近发现,许多有大CO示踪分子气体水库与正常的恒星形成星系一致。这些观测结果提出了一个问题,为什么这些星系的恒星形成率如此之低。在这里,我们提出了一个ALMA搜索的致密气体示踪HCN(1- 0)和HCO+(1- 0)在两个CO发光,静止后星暴星系。有趣的是,我们没有检测到任何一种分子。上限与低恒星形成率和早期星系相一致。HCN/CO光度比的上限与恒星形成星系甚至许多早期类型的星系相比都很低。这意味着低密度气体质量分数解释了相对于CO示踪分子气体的低恒星形成率,并表明恒星暴后星系中的气体状态是不寻常的,有一些机制抑制其坍缩到更致密的状态。我们的结论是,后星爆星系现在是静止的,因为很少致密的气体是可用的,相比之下,显着的CO跟踪低密度的气体储层仍然存在。
2018-05-30 astro-ph.GA
Archaeology of active galaxies across the electromagnetic spectrum
分析和数值的星系形成模型表明,活动星系核(AGN)可能在星系的形成和演化中起着重要的作用。然而,量化这种影响需要了解星系在整个生命周期中核活动如何进行,是否与静止期交替,如果是这样,这些周期发生的时间尺度。这一主题引起了越来越多的兴趣,但取得进展仍然是一项具有挑战性的任务。对于光学和射电活动星系核,各种各样的技术被用来进行一种“考古学”,追踪过去核活动的特征。在这里,我们总结了最近的发现,关于生命周期的活动星系核的光学和无线电观测。到目前为止,我们所掌握的有限的情况表明,这些周期可以从10^7-10^8年的长周期到10^4-10^5年的短周期,甚至在短短几年的时间尺度上达到极端事件。与模拟一起,关于活动星系核活动的多个周期的观测结果有助于创建活动星系核生命周期的完整图片。
2017-09-06 astro-ph.GA
Supermassive black holes as the regulators of star formation in central galaxies
我们提出的黑洞质量,恒星质量和恒星形成率的一个不同的集团的91个星系与动态测量的黑洞质量之间的关系。对于我们的样本的星系与各种形态和其他星系的属性,我们发现,特定的恒星形成率是一个平滑递减的函数之间的比率黑洞质量和恒星质量,或我们所说的特定的黑洞质量。为了解释这种关系,我们提出了一个物理框架,星系的恒星形成活动的逐渐抑制的结果,从调整到增加特定的黑洞质量,因此,在加热量的增加。从这个框架,它遵循,至少有一些星系与中间特定的黑洞质量是在一个稳定的状态,部分宁静与中间特定的恒星形成率,这意味着过渡和稳定状态的星系生活在这个地区被称为“绿谷。“关于星系形成模型,我们的结果提出了一个重要的诊断,以测试各种处方的黑洞反馈及其对恒星形成活动的影响。
2017-07-04 astro-ph.GA
SQuIGG$\vec{L}$E: Spatially resolved NIRSpec Pa$α$ reveals that the most CO-luminous, $z\sim0.7$ post-starburst galaxies exhibit falling---but still active---star formation behind optically thick dust
The Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Princeton University(普林斯顿大学);University of Pittsburgh(匹兹堡大学);University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);Texas A&M University(德克萨斯农工大学)
利用JWST/NIRSpec对三个CO最亮后星暴星系进行空间分辨光谱观测,发现其恒星形成率虽低于峰值但仍活跃,表明该阶段是快速熄灭路径上恒星形成的最后阶段。
2026-09-28 astro-ph.GA
On the origin and nature of double-double radio galaxies
Kennesaw State University(肯尼索州立大学)
研究揭示了双双无线电银河系中喷流寿命与吸积率的关系,表明持续吸积导致喷流在宁静期延长,且喷流形态与X形银河系相关联。
2025-12-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Deciphering the activity and quiescence of high-redshift cluster environments: ALMA observations of ClJ1449+0856 at z=2
本文介绍了Z=2时星系团ClJ 1449 +0856的870 $μ$ m连续谱和CO(4-3)线发射的ALMA观测结果。870 $μ$ m图显示了6个F $_{870μm}$ > 0.5 mJy的源,分布在0.07 arcmin $^2$的面积上,相对于空白场计数,F $_{870μm}$ > 1(0.5)mJy,给出了~10(6)倍的过密度。另一方面,深CO(4-3)的后续行动确认了其中三个源的成员资格,但表明其余三个,包括最亮的870 $μ$ m源(F $_{870μm}\gtrsim$ 2 mJy),可能是闯入者。在已知的星团成员位置测量870个$μ$ m连续谱线和CO(4-3)线通量,提供了对发生在这个高红移结构核心的尘埃恒星形成的深入探测,总计SFR约为700 $\pm$ 100 M $_{\odot}$ /yr,得到的积分恒星形成率密度约为10 $^4$ M $_{\odot}$ /yr/Mpc $^3$,五个数量级比在现场在同一时期,由于恒星形成星系的密集集群核心的小体积的浓度。这些观测结果与先前可用的HST成像相结合,突出了在同一体积中存在已经抑制恒星形成的星系群。在ClJ 1449 +0856中,星系群的这种多样性组成在星团中心特别突出,在那里,一个复杂的静止和恒星形成源的组合很可能形成未来的布里渊星团星系。
2018-06-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Comparing galaxy populations in compact and loose groups of galaxies III. Effects of environment on star formation
本文是一个系列的一部分,我们进行了系统的比较星系的性质居住在紧凑的群体,松散的群体和领域。本文主要研究星系的年龄和恒星形成。对于选定的样本中的星系的紧凑的集团,松散的集团和领域,我们比较了以下参数的分布:D $_n(4000)$作为一个年龄指标,和特定的恒星形成率作为正在进行的恒星形成的指标。我们分析了这些参数对星系类型,恒星质量的依赖性,以及星系群对系统动态状态的依赖性。我们还分析了老的,高恒星形成星系的比例作为一个函数的星系恒星质量在我们探测的环境。平均而言,紧密星系群中的星系团比松散星系群或场星系团中的星系团具有更古老的恒星星族。紧凑星系群中的早期型星系形成恒星,并比其他环境中更快地耗尽其气体含量。我们已经发现了两个人口的晚型星系的动态老紧凑组的证据:一个正常的特定的恒星形成率和另一个显着减少恒星形成。将星系从恒星形成转变为静止状态的过程,在紧凑的星系群中更快、更有效地作用于星系。致密星系群的独特特征使它们成为星系的极端环境,在那里迅速过渡到静止状态。
2014-10-28 astro-ph.GA
A Uniform History for Galaxy Evolution
最近的观测表明,在固定质量和红移的演化星系的属性显着的相似性,促使我们考虑的可能性,大多数星系可能会演变的共同历史,包括恒星形成,类星体吸积,并最终静止。我们通过定义一个“同步时标”的星系作为质量和红移的函数来量化这一点,它表征了不同星系的共同质量在不同的宇宙时代以相同的方式演变的程度。我们测量这个同步时间尺度使用9个不同的恒星形成星系的观测文献和SDSS类星体观测跨越$0 < z \lesssim 6$。令人惊讶的是,这个同步时间尺度是一个常数,对于所有质量和时间的组合,大约为1.5 Gyr。我们还发现,关闭恒星形成的星系的恒星质量与关闭类星体的黑洞质量之比约为30:1,远低于低红移静止星系的500:1。因此,我们提出了一个模型,其中恒星形成的“主序列”,类似的类星体的行为,和其他观测形成一个星系演化的“主序列”,其中恒星形成发生最早,其次是超大质量黑洞吸积,和两者之间的反馈是由确定性的,而不是随机过程占主导地位。
2014-09-09 astro-ph.GA
A detailed look at the stellar populations in green valley galaxies
$\require{mediawiki-texvc}$绿谷(GV)代表了从主动恒星形成星系到被动演化系统的一个重要过渡状态。它的传统定义,基于颜色,依赖于一些假设,可以受到非平凡的系统。在Angthopo等人(2019)中,我们提出了基于4000 $Å$断裂强度的GV新定义。在本文中,我们详细探索的基础恒星星族的属性,使用~ 23万高质量的光谱从斯隆数字巡天(SDSS),对比我们的结果与传统的方法,通过灰尘校正的颜色。我们探索高质量的堆叠SDSS光谱,并找到一个人口趋势,表明低质量和高质量星系之间的实质性差异,前者具有年轻的人口与恒星形成淬火,后者显示老年人(淬火后)人口,包括复兴事件。微妙的,但可测量的差异之间发现基于颜色的方法和我们的定义,特别是因为我们选择的GV星系产生一个更干净的“分层”的GV,更均匀的人口属性内的部分GV。我们基于4000 $Å$断裂强度的定义给出了向静止过渡的清晰表示,在即将到来的和未来的光谱调查中容易测量。
2020-05-06 astro-ph.GA
Exploring the Relationship Between Bars, Star Formation Activity, and Host Galaxy Properties from $\mathbf{z \sim 0}$ to $\mathbf{z \sim 2}$
The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学)
利用JWST CEERS巡天的质量完备样本,研究从$z\sim0$到$z\sim2$的棒状星系与恒星形成活动及星系属性的关系,发现高红移棒状星系具有高比恒星形成率和低Sérsic指数,而低红移棒状星系则相反,且棒状宁静星系的比例在10 Gyr内急剧上升。
2026-06-17 astro-ph.GA
Stellar Dynamics and Star-Formation Histories of z $\sim$ 1 Radio-loud Galaxies
本文研究了58个中等光度射电噪星系(L $_{3 GHz}$ $>$ 10 $^{23}$ W Hz $^{-1}$)在0.6 < z < 1时的恒星运动学和恒星布居。这个样本是由交叉匹配的星系从深VLT/VIMOS LEGA-C光谱调查与VLA 3 GHz数据集。LEGA-C连续谱首次揭示了z $\sim$ 1射电星系的恒星速度色散和年龄指标。我们发现,$z\sim 1$射电响亮AGN只发生在主要是老星系的高速色散:$σ_*>$ 175公里秒$^{-1}$,对应的黑洞质量超过$10^8$ M $_{\odot}$。此外,我们确认,在一个固定的恒星质量的无线电响亮AGN的分数在z $\sim$ 1是5 - 10倍高于当地的宇宙,这表明,静止的,大质量的星系在z $\sim$ 1开关作为无线电AGN平均每陀螺仪一次。我们的研究结果加强了现有的证据之间的联系高黑洞质量,射电响度和静止在z $\sim$ 1。
2017-08-28 astro-ph.GA
Black Hole Accretion Correlates with Star Formation Rate and Star Formation Efficiency in Nearby Luminous Type 1 Active Galaxies
我们研究了453个$z\approx0.3$ 1型活动星系核(AGN)中黑洞吸积与恒星形成的关系。我们使用现有的CO观测表明,星云尘埃消光和金属丰度的组合提供了可靠的估计的分子气体质量,即使是1型活动星系的宿主星系。与其他类似的,但显着较小的样本相一致,我们重申的概念,强大的活动星系核具有可比的气体含量附近的恒星形成星系和活动星系核的反馈不会耗尽主机的冷气瞬间。我们证明,虽然恒星形成率和黑洞吸积率之间的强相关性是由这些参数对分子气体质量的相互依赖的部分驱动,恒星形成率和黑洞吸积率仍然弱相关后,删除恒星形成率对分子气体质量的依赖。这与恒星形成效率和黑洞吸积率之间的正相关性一起,可以被解释为活动星系核正反馈的证据。
2020-11-10 astro-ph.GA
Too many quiescent late-type galaxies or a matter of misclassification?
University of Southampton(南安普顿大学);Instituto de Física de Cantabria(坎塔布里亚物理研究所)
研究本地宇宙中星系形态与恒星形成关系,发现大型形态学目录中静止晚期星系可能因分类错误导致数量高估,边缘 S0 星系代表性不足,建议消除偏差以构建准确的星系演化图景。
2026-07-28 astro-ph.GA
Morphological Transformation and Star Formation Quenching of Massive Galaxies at 0.5 < z < 2.5 in 3D-HST/CANDELS
为了研究恒星质量和局部环境对星系形态转变和恒星形成猝灭的影响,我们在3D-HST/CANDELS的五个场中使用了$0.5 \leq z \leq 2.5$的大质量($M_* \geq 10^{10} M_{\odot}$)星系。基于{ \it UVJ}的诊断和可能存在的球状体,我们将大质量星系分为四类:静止早型星系(qEs)、静止晚型星系(qLs)、成星早型星系(sEs)和成星晚型星系(sLs)。结果发现,静态分数显着升高,在高端的质量和当地的环境过密度,这表明了一个明确的依赖淬火的质量和当地的环境。随着宇宙时间的推移,星系静止的质量依赖性降低,而本地环境的依赖性增加。早型组分仅在高质量端较大,表明形态转化具有明显的质量依赖性。这种质量依赖性在较低的红移下变得更加显著。在这四个群体中,qLs中活动星系核(AGN)的比例在$2<z \leq 2.5$处达到峰值,并随宇宙时间迅速下降。发现sEs在$0.5\leq z<2$处具有较高的$20-30\%$ AGN分数。qLs和sEs中活动星系核组分的红移演化表明活动星系核反馈在qLs和sEs的形成中可能起了重要作用。
2021-10-26 astro-ph.GA
Star Formation Quenching Timescale of Central Galaxies in a Hierarchical Universe
中央星系构成了星系群的大部分,包括$\mathcal{M}_* > 10^{10}\mathrm{M}_\odot$静止星系群的大部分。因此,负责猝灭中心星系的机制在整个星系演化中起着至关重要的作用。我们结合高分辨率的宇宙学$N$体模拟与观测到的演化趋势的“恒星形成的主要序列”,静止分数,恒星质量函数在$z < 1$构建一个模型,统计跟踪恒星形成的历史和淬火的中央星系。比较这个模型的SDSS数据发布7的组目录中的中央星系恒星形成率的分布,我们约束的物理过程停止在中央星系的恒星形成的时间尺度。在恒星的质量范围$10^{9.5}$到$10^{11} \mathrm{M}_\odot$,我们推断淬火e折叠时间,跨越$1.5$到$0.5\; \mathrm{Gyr}$与更大质量的中央星系淬火更快。对于$\mathcal{M}_* = 10^{10.5}\mathrm{M}_\odot$,这意味着从恒星形成主序到静止的总迁移时间为$\sim 4~\mathrm{Gyrs}$。与卫星星系相比,中心星系需要$\sim 2~\mathrm{Gyrs}$更长的时间来熄灭它们的恒星形成,这表明不同的机制负责熄灭中心星系和卫星星系。最后,我们推断的中央星系淬火时间尺度提供了建议的恒星形成淬火机制的关键约束。我们的时间尺度一般是一致的气体耗尽的时间尺度通过扼杀淬火预测。然而,造成这种情况的确切物理机制仍不…
2016-09-14 astro-ph.GA
Inverse stellar population age gradients of post-starburst galaxies at z=0.8 with LEGA-C
我们使用深,空间分辨光谱从LEGA-C调查研究径向变化的恒星星族的17个光谱选择后星爆(PSB)星系。我们用光谱拟合方法测量了两个Lick指数$Hδ_A$和$Fe4383$,发现PSB星系的平均$Hδ_A$径向减小,$Fe4383$径向增大.相反,在相同质量范围内的静止的非PSB星系的对照样本显示向外增加的$Hδ_A$和减少的$Fe4383$。观察到的梯度较弱($\approx-0.2$梯度/ $R_e$),主要是由于看到卷积。两个SSP模型表明,内禀梯度与在本地PSB星系($\approx -0.8$、$/R_e$)中观察到的一样强。我们解释这些结果的内部增长(大部分的静态人口)与恒星形成发生在中心(PSB星系)。在$z\approx0.8$,中央恒星爆发往往是富含气体的合并的结果,这一点可以从具有扰动形态和潮汐特征的PSB星系的高比例(40%)得到证明。我们的研究结果提供了额外的证据,多个路径的宁静:一个标准的路径,与内向外盘形成和逐渐减少的恒星形成活动,没有根本的结构转变,和快速路径,与集中的恒星爆发,留下一个逆年龄梯度和较小的半光半径。
2020-07-01 astro-ph.GA
A Post-Starburst Pathway for the Formation of Massive Galaxies and Black Holes at z>6
本研究利用JWST观测两个z>6的后星暴星系,发现其恒星质量主要在红移9和7的星暴中形成,且类星体外流可能影响恒星形成,揭示超大质量黑洞与宿主星系早期快速协同形成。
2025-07-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Separate ways: The Mass-Metallicity Relation does not strongly correlate with Star Formation Rate in SDSS-IV MaNGA galaxies
我们提出的综合恒星质量金属丰度关系(MZR)的积分场面积SDSS-IV的MANGA调查中包括超过1700个星系。空间分辨的数据使我们能够使用一组异质的10个丰度校准物在相同的物理尺度(有效半径,单位为arcsec,$\mathrm{R_{eff}}$)下确定金属丰度。除了比例因子外,所有校准品的MZR形状相似,与先前使用单光纤和积分场光谱法报告的形状一致。我们比较这种关系的残差对恒星形成率(SFR)和特定的SFR(sSFR)。我们没有发现一个强大的二级关系的MZR与SFR或sSFR的任何校准品,与以前的单光纤光谱研究。我们的研究结果同意的情况下,金属富集发生在局部尺度上,与全球流出发挥次要作用,在塑造化学的星系和冷气体流入调节恒星的形成。
2017-06-29 astro-ph.GA
An Absence of Radio-Loud Active Galactic Nuclei in Geometrically Flat Quiescent Galaxies: Implications for Maintenance-Mode Feedback Models
来自低吸积率活动星系核的维持模式反馈,在观测上通过射电响度表现出来,在所有的宇宙学星系形成模型中都被认为是防止大质量星系过度恒星形成的一种机制(M $_*$ $\gtrsim$ 3 $\times$ 10 $^{10}$ M $_{\odot}$)。我们证明,在一个固定的质量的无线电大声活动星系核(L $>$ 10 $^{23}$ WHz $^{- 1}$)的发生率确定在第一和NVSS射电巡天的大样本的静止(非恒星形成)星系中选择的SDSS是高得多的几何圆形星系比几何平坦,盘状星系。如前所述,RL活动星系核的比例随着恒星速度色散$σ_*$和恒星质量的增加而急剧增加,但即使在200-250 km的固定速度色散$^{-1}$下,这一比例也会从平坦星系的0.3%(投影轴比q $<$ 0.4)增加到圆形星系的5%(q $>$ 0.8)。我们排除了这种强烈的趋势是由于在测量的速度分散的投影效应。在大质量的圆形星系中,有很大一部分射电噪声的活动星系核与这样的假设是一致的,即活动星系核将能量沉积到它们的热气晕中,阻止冷却和恒星形成。然而,在盘状静止星系中没有这样的活动星系核--其中大多数不是大质量星系团中的卫星,这提出了重要的问题:维持模式反馈是静止的一个普遍有效的解释吗?如果是的话,这种反馈如何避免至少偶尔表现为一个无线电响亮的星系?
2019-02-05 astro-ph.GA
The morphological evolution, AGN fractions, dust content, environments, and downsizing of massive green valley galaxies at 0.5<z<2.5 in 3D-HST/CANDELS
为了探讨红、绿、蓝星系群之间的演化联系,我们以5个3D-HST/CANDELS场中0.5<z<2.5的大质量($M_* > 10^{10} M_{\odot} $)星系为样本,研究了这3个星系群的尘埃含量、形态、结构、活动星系核分数和环境。绿谷星系被发现有中等的尘埃衰减,并居住在中间的区域所占据的静止和恒星形成星系的UVJ图。与z<2的蓝色和红色星系相比,绿色星系具有中等的紧凑性和形态参数,如Sersic指数,浓度,Gini系数和星系20%最亮像素的二阶矩。上述发现似乎支持了这样一种假设,即当恒星形成星系被淬灭进入静止状态时,绿色星系正处于过渡阶段。z<2的绿色星系显示出最高的活动星系核分数,这表明活动星系核反馈可能在恒星形成猝灭中发挥了重要作用。对于2<z<2.5的大质量星系,红星系和绿星系的活动星系核分数都比蓝星系高,这意味着活动星系核反馈可能有助于保持z>2的红星系的静止。在z = 0.5时,绿星系和红星系的<1.5. Green and blue galaxies at z>局域密度分布相似,表明在z>0.5时,环境猝灭不是停止恒星形成的主要机制。作为质量的函数的三个人口的分数支持一个“缩小”淬火图片,大部分的恒星形成在更大质量的星系比低质量的星系早完成。
2018-04-13 astro-ph.GA
Reconciling Mass Functions with the Star-Forming Main Sequence Via Mergers
我们结合恒星形成沿“主序星”,静止,集群和合并产生一个经验模型的个别星系的演变。主序星的形成会使恒星的质量函数向低红移方向倾斜,这与观测结果有很大的矛盾。然而,恒星形成和合并的组合产生了一致的结果,正确选择合并率函数。因此,我们有动机提出一个模型,其中层次合并是断开与环境无关的恒星形成。该模型可以通过关联函数进行测试,并将产生新的聚类和合并约束。
2017-03-01 astro-ph.GA
Observing Correlations Between Dark Matter Accretion and Galaxy Growth: II. Testing the Impact of Galaxy Mass, Star Formation Indicator, and Neighbour Colours
星系形成的一个关键问题是新的吸积在恒星形成中起什么作用。理论模型已经预测了晕吸积和星系恒星形成之间广泛的相关强度。在此之前,我们提出了一种技术,以观测约束孤立的银河系质量的星系在$z\sim 0.12$,晕吸积和邻近星系的密度分布之间的相关性的基础上的相关强度。通过将这种技术应用于斯隆数字巡天的观测数据和宇宙机器的模拟数据,我们可以测试不同的相关强度,我们排除了暗物质吸积和最近的恒星形成活动之间的正相关性。在这项工作中,我们扩大我们的分析(1)分别应用我们的技术,以红色和蓝色的邻近星系,跟踪不同的人口,(2)相关的暗物质吸积率与$D_{n}4000$测量作为一个长期的静止指标比瞬时恒星形成率,(3)分析更高质量的孤立的中央星系与$10^{11.0} < M_*/M_\odot < 10^{11.5}$出$z\sim 0.18$。在所有情况下,我们的结果是一致的非正相关强度与$\gtrsim 85$ %的信心,这表明气体循环等过程占主导地位的大规模$z=0$星系的恒星形成。
2021-10-29 astro-ph.GA
Low Gas Fractions Connect Compact Star-Forming Galaxies to their z ~ 2 Quiescent Descendants
z~2处的早期静止星系与附近的星系相比是非常紧凑的。这些系统可能的祖先包括结构相似但仍在快速形成恒星的星系。在这里,我们介绍卡尔G。Jansky甚大阵(VLA)观测到三个这样的紧凑的恒星形成星系在z~2.3的CO(1-0)线,显着检测到一个。VLA的观测结果表明,在这些红移下,重子气体分数比正常的大质量恒星形成星系低约5倍,气体耗尽时间短约10倍。按照目前的恒星形成速度,这三个天体都将在1亿年内耗尽它们的气体储备。这些天体是在z>2时观测到的最缺乏气体的天体之一,是标准气体标度关系的异常值,无论对CO-H2转换因子的假设如何,这一结果都是正确的。我们的观测结果与这样一种观点相一致,即致密的恒星形成星系随着z~2猝灭粒子数的增加而快速过渡到静止状态。在检测到的致密星系中,我们没有看到旋转的证据,也没有看到CO排放气体相对于恒星光在空间上延伸的证据。这对最近的建议表示怀疑,这些紧凑星系中的气体正在旋转,并且与恒星相比显着扩展。相反,我们认为,至少对于这个物体,气体集中在中心,并且只跟踪总星系动力学质量的一小部分。
2016-09-16 astro-ph.GA
The MOSDEF Survey: Stellar Continuum Spectra and Star Formation Histories of Active, Transitional, and Quiescent Galaxies at 1.4$<$\lowercase{z}$<$2.6
利用MOSDEF静止框架光谱巡天,我们研究了不同类型星系的恒星形成历史(SFHS),从活跃的恒星形成到$1.4\leq~z\leq2.6$的静止。利用恒星连续光谱学,特别是通过巴耳末吸收线,4000 $Å$突破,和H $α$发射线的等效宽度的组合,SFH的约束。为了获得足够高的信噪比(S/N)来进行这些测量,我们将具有相似光谱类型的星系的光谱叠加起来,这些光谱类型是从它们的静止坐标系$U-V$和$V-J$颜色确定的。我们将MOSDEF样本分为五种光谱类型,细分了静止和恒星形成箱,以更好地探索两者之间的星系过渡。我们约束每种类型的平均SFH,发现静止和过渡星系的MOSDEF样本中占主导地位的SFH的平均恒星形成时间尺度为$τ\sim0.1-0.2$ ~Gyr。这些发现与来自低红移宇宙的测量结果形成对比,平均而言,星系形成恒星的时间更长($τ>1$ ~Gyr)。此外,我们的光谱指数测量与所有光谱类型的质量表面密度相关。最后,我们比较了我们的过渡箱中的星系的平均属性,以调查可能的路径平静,并推测尘埃后星爆阶段的可行性。
2018-10-18 astro-ph.GA
Galaxy Zoo: major galaxy mergers are not a significant quenching pathway
我们使用恒星质量函数来研究主要星系合并中猝灭的性质和意义。除了SDSS DR 7和Galaxy Zoo 1数据外,我们还使用了视觉选择的主要星系合并和合并后星系的样本。我们确定的恒星质量函数的阶段,我们预计主要的合并淬火星系通过他们的方式从蓝色云的红色序列:1:主要合并,2:合并后,3:蓝色早期类型,4:绿色早期类型和5:红色早期类型。基于相似的质量函数形状,我们得出结论,主要的合并很可能形成一个演化序列,从恒星形成到静止通过淬火。相对于所有的蓝色星系,主要合并分数增加作为恒星质量的函数。主要的合并猝灭与质量和环境猝灭模型不一致。在z~0,主要的并合猝灭星系不可能构成绿谷过渡星系的大多数。此外,在z~0-0.5之间的主要合并淬灭星系占所有淬灭星系的1-5%,在给定的恒星质量。因此,主要的星系合并不是一个重要的淬灭路径,无论是在z~0还是在最后5 Gyr。大多数红色星系必须通过另一种淬火机制进行淬火,这导致了缓慢的蓝色到红色演化。
2017-08-02 astro-ph.GA