Analysis of the Internal Radial Gradient of Chemical Abundances in Spiral Galaxies from CALIFA
本研究利用CALIFA巡天数据分析了旋涡星系氧丰度径向梯度,重点研究内部下降现象,发现HII区判据和弥漫电离气体去污染会显著影响丰度梯度轮廓。
2024-11-22 astro-ph.GA
Quantifying the stellar ages of dynamically separated bulges and disks of CALIFA spiral galaxies
本研究利用星族-轨道叠加技术分析CALIFA旋涡星系,发现不同动力学成分的恒星年龄均随星系质量增加,盘普遍比核球年轻,支持大质量旋涡星系核球形成更早的演化图景。
2024-10-07 astro-ph.GA
Formation of S0 galaxies through mergers: Explaining angular momentum and concentration change from spirals to S0s
CALIFA团队最近发现,晚型螺旋星系的恒星角动量和浓度与透镜状星系(S 0)的恒星角动量和浓度不相容,得出的结论是,光是衰落不能令人满意地解释从螺旋星系到S 0的演化。在这里,我们探讨是否主要合并可以提供一种替代的方式来转换成S 0的螺旋,螺旋主要合并GalMer数据库,导致现实的,轻松的S 0类星系的分析。我们发现恒星角动量和浓度的变化可以解释CALIFA团队发现的$λ_\mathrm{Re}$- $R_{90}/R_{50}$平面的差异。因此,大合并为螺旋形转变为S 0提供了一个可行的解释。
2015-06-01 astro-ph.GA
The Morphology of Hα emission in CALIFA galaxies
我们测定了CALIFA巡天中观测到的86个正面星系的Hα发射线径向轮廓,并利用Pipe3D管道进行了分析。从视觉分析,我们提出了一个两步分类这些配置文件。最初,它们根据Hα发射的最大值分为两类:C(中央)轮廓在星系中心有最大的线发射,而EX(扩展)轮廓在星系中心外有最大的Hα发射。之后,我们将C星系分为两类,CE和CL(其中E和L代表“早期”和“晚期”),通过$c_r$的值,在r带的浓度指数。我们分析了几个星系参数的轮廓类依赖性,以及检查的性质,通过BPT图的线发射。我们注意到,几乎75%的样本属于C类。椭圆星系和S0星系在CE类中占主导地位,螺旋星系主要在CL和EX类中发现。我们还注意到,这些类中的每一个螺旋都有不同的属性,CL对象似乎比EX类中的对象进化得更少。
2018-10-19 astro-ph.GA
Bar pattern speeds in CALIFA galaxies III. Solving the puzzle of ultrafast bars
超过10%的棒星系的直接测量的酒吧模式的速度主机超快酒吧。这些棒延伸到共转半径之外,挑战了我们对棒星系轨道结构的理解。它们中的大多数是在螺旋星系中发现的,而不是在透镜星系中。我们分析了在CALIFA调查中检测到的超快酒吧的属性,以调查它们是否是由于高估酒吧半径和/或低估的共转半径或一类新的酒吧,其轨道结构尚未被理解的人工制品。我们修正了现有的测量的杆半径的基础上椭圆拟合和傅立叶分析和的酒吧模式的速度从Tüssee-Weinberg方法。此外,我们测量的酒吧半径的分析跟踪横向径向力比的地图,我们从SDSS调查检索的星系的去投影的i波段图像获得。我们发现,几乎所有的样本星系都是具有内环或伪环的螺旋星系,它们围绕着棒星系和/或强旋臂,这妨碍了椭圆拟合和傅立叶分析对棒星系半径的测量。根据这些方法,杆端部与环或螺旋臂重叠,使得所采用的杆半径不可靠。相反,由比值映射得到的棒半径小于共转半径。这与理论预测和数值模拟结果的恒星轨道的延伸和稳定性的支持酒吧。我们的结论是,超快酒吧不再观察时,棒半径的正确测量。在有环和强旋臂的星系中推导棒半径并不简单,并且仍然缺少基于光度和运动学数据的固体测量方法。
2021-02-27 astro-ph.GA
Star formation along the Hubble sequence: Radial structure of the star formation of CALIFA galaxies
本文的目的是表征恒星形成率(SFR)的径向结构在星系中的附近宇宙的CALIFA调查所代表的。正在研究的样本包含IFS观测到的416个星系,涵盖了广泛的哈勃类型和恒星质量。光谱合成技术应用于获得径向配置文件的强度的恒星形成率在最近的过去,和当地的sSFR。为了强调这些属性的行为的星系,在和关闭的主要序列的恒星形成(MSSF),我们堆叠的星系形态和恒星质量的箱中的个人径向配置文件。我们的主要结果是:a)SFR的强度表现出下降的轮廓,表现出非常小的差异之间的螺旋。在晚型螺旋中,剖面之间的离散度明显较小。这证实了MSSF是一个具有几乎恒定的SFR强度的星系序列b)sSFR值与哈勃类型成比例,并径向向外增加,在内部100 °处斜率更陡。这种行为表明,星系是由内而外淬火的,并且这个过程在中央,膨胀主导的部分比在磁盘中更快。c)作为一个整体,在所有半径处,E和S 0都偏离MSSF。d)对CALIFA样本进行体积修正后,我们得到本宇宙中恒星形成的密度为0.0105 Msun/yr/Mpc^{-3}。大多数恒星的形成都发生在螺旋盘中。e)体积平均出生率参数b '= 0.39,表明当今宇宙正在以过去平均速率的1/3形成恒星。E、S 0和早期螺旋的膨胀对宇宙最近的SFR贡献很小,后者主要是由后来的螺旋盘决定的。f)SFR的强度和恒星质量之间存在紧密的关系,定义了对数斜率为0.8的局部MSSF关系。
2016-03-02 astro-ph.GA
Shape of the oxygen abundance profiles in CALIFA face-on spiral galaxies
我们测量的气体丰度分布在一个样本中的122面上的螺旋星系观测的CALIFA调查,包括所有的spaxels线发射是一致的恒星形成。这种类型的分析使我们能够改善与以前的研究的统计,并正确地估计整个椎间盘的氧分布的距离高达3-4盘有效半径(r $_e$)。我们证实了从经典的HII区分析得到的结果。除了一般的负梯度外,还可以在氧丰度径向分布中观察到外部平坦化。在某些情况下,也会发现内滴。当归一化到盘有效半径的距离时,在$α_{O/H} = -\,0.075\,\rm{dex}/r_e$的0.5和2.0 r $_e$之间有一个共同的丰度梯度,分散度为$σ= 0.016\,\rm{dex}/r_e$。通过执行一组Kolmogorov-Smirnov检验,我们确定该斜率与其他星系属性无关,例如形态,绝对星等以及存在或不存在酒吧。特别是,棒星系似乎并没有显示出较浅的梯度,如数值模拟预测的那样。有趣的是,我们发现,大多数星系的样本中的可靠的氧丰度值超过$\sim 2$有效半径(57个星系)呈现平坦的丰度梯度在这些外部区域。这种扁平化与任何形态特征无关,这表明它是盘星系的共同属性。最后,我们在样本中的27个星系的内部区域检测到丰度的下降或截断;这只在最大质量的星系中可见。
2016-01-07 astro-ph.GA
Diffuse ionized gas in galaxies across the Hubble sequence at the CALIFA resolution
我们使用空间分辨光谱从Calar Alto Legacy Field Area(CALIFA)调查研究不同哈勃类型星系中的线发射气体的性质,重点是分离恒星形成(SF)区域,更好地表征为扩散电离气体(DIG)。根据${\rm H}α$的等效宽度($W_{{\rm H}α}$)进行诊断。三星云制度确定。$W_{{\rm H}α} < 3\ Å$定义了我们称之为hDIG的区域,即DIG的组成部分,其中光电离由热的、低质量的、演化的恒星主导。$W_{{\rm H}α} > 14\ Å$跟踪SF复合物的区域。中间3- 14 $Å$范围内的$W_{{\rm H}α}$值反映了一种混合状态(mDIG),其中不止一种过程起作用。这三层计划的灵感来自理论和经验的考虑。它的应用程序CALIFA星系的不同类型和倾角导致以下结果:$\textit{(i)}$的hDIG组件是普遍存在的椭圆和S 0的,以及在凸起,并解释了强烈的双峰分布的$W_{{\rm H}α}$之间和星系内。$\textit{(ii)}$早期类型的螺旋有一些hDIG在他们的光盘,但这个组件变得越来越不相关的后来的哈勃类型。$\textit{(iii)}$ hDIG辐射也出现在星系盘的上方和下方,正如我们的样本中几个边缘螺旋所见。$\textit{(iv)}$ SF/mDIG比例从早型螺旋到晚型螺旋,从内半径到外半径稳定增长。$\texti…
2017-12-21 astro-ph.GA
CALIFA Spectroscopy of the Interacting Galaxy NGC 5394 (Arp 84): Starbursts, Enhanced [NII]6584 and Signs of Outflows and Shocks
我们调查的螺旋星系NGC 5394,这是强烈的相互作用与较大的螺旋NGC 5395(对是Arp 84),使用光学积分场光谱从CALIFA调查。空间分辨的等效宽度,发射线比和运动学揭示了许多与相互作用有关的特征,这些特征重塑了星系。$\rm Hα$图(与其他诊断发射线)显示了一个集中的中央($r<1$ kpc)星暴和三个亮度较低的恒星形成区(一个在北臂远处),我们估计尘埃校正的总恒星形成率为3.39 $\rm M_{\odot}yr^{-1}$。然而,银河系的大部分,特别是外潮汐臂,都有一个星暴后的光谱,这是$\times 10^8$几年前,由前一个近星系触发的更广泛的恒星形成事件的证据。$\rm [NII]6584/Hα$比率在细胞核中较高,在中心达到0.63,我们认为这与高电子密度有关($n_e\simeq 750$ $\rm cm^{-3}$来自$\rm [SII]{6717\over 6731}$比率)。我们发现一个强烈的蓝移NaI(5890,5896)吸收的中心区域,表明恒星爆发驱动的外流从核在估计的速度$\sim 223$公里$\rm s^{-1}$。CALIFA数据还显示在距核半径2.25 - 4kpc处有一个环形区,[NII]、[OI] 6300等与巴耳末线的比值升高,这是激波激发的证据,可能是相互作用触发的气体流入的结果。
2015-08-29 astro-ph.GA
The distribution of interstellar dust in CALIFA edge-on galaxies via oligochromatic radiative transfer fitting
我们调查的星际尘埃的数量和空间分布在边缘上的旋涡星系,使用详细的辐射转移建模的均匀样本的12个星系从CALIFA调查。我们的自动拟合例程FitSKIRT首先针对人工数据进行了验证。这是通过同时再现玩具模型的SDSS $g$ -、$r$ -、$i$ -和$z$ -波段观测值来完成的,以便组合不同波段中存在的信息。我们表明,这种组合,寡色拟合,具有明显的优势,特别是对灰尘属性的约束,标准的单色拟合。我们在我们的样本中使用三分量模型,包括一个双指数盘来描述恒星和尘埃盘,并使用Sérsic配置文件来描述中央隆起的所有星系模型。完整的模型包含19个自由参数,我们能够将所有这些参数约束到令人满意的精度水平,而无需人为干预或强边界条件。除了两个星系外,我们的模型可以准确地再现整个样本。我们发现,尘埃盘的延伸程度约为恒星盘的75%,但只有恒星盘的一半高。在V波段的平均正面光学深度是$0.76$,并且在我们的样本中$0.60$的传播是相当可观的,这表明一些旋涡星系即使在正面观察时也是相对不透明的。
2014-03-28 astro-ph.GA
Morphology and kinematics of orbital components in CALIFA galaxies across the Hubble sequence
基于轨道叠加Schwarzschild模型得到的恒星轨道分布,我们将250个代表性的现代星系分解为4个轨道分量:冷的强旋转,暖的弱旋转,热的占主导地位的随机运动和反旋转(CR)。我们重建的表面亮度($Σ$)的每个轨道组件,我们提出的数字和表格中的量化的形态使用Sersic指数\textit{n},浓度$C = \log{(Σ_{0.1R_e}/Σ_{R_e})}$和内在的扁平$q_{\mathrm{Re}}$和$q_{\mathrm{Rmax}}$,与$R_e$的半光半径和$R_{\mathrm{max}}$的CALIFA数据覆盖。我们发现:(1)运动学上较热的组分通常比较冷的组分更集中和更圆;(2)在质量较大的星系中,所有组分都变得更集中和更厚/更圆;它们从低质量晚型星系的盘状转变为高质量早型星系的隆起状。我们的研究结果表明,Sersic \textit{n}不是旋转凸起和非旋转凸起之间的良好分隔。冷轨道$f_{\rm cold}$的光度分数与光度分解的盘分数$f_{\rm disk}$($f_{\mathrm{cold}} = 0.14 + 0.23f_{\mathrm{\mathrm{disk}}}$)有很好的相关性。类似地,热轨道分数$f_{\rm hot}$与膨胀分数$f_{\rm bulge}$相关为$f_{\mathrm{hot}} = 0.19 + 0.31f_{\…
2018-06-07 astro-ph.GA
Effective temperature of ionizing stars of extragalactic HII regions -- II: nebular parameter relations based on CALIFA data
计算了59个旋涡星系盘中0.005 < z < 0.03红移范围内的H_i,{ \sc ii}区的电离星有效温度($T_{\rm eff}$)、气相$(\rm O/H)$的氧丰度和电离参数$U$.我们使用的光谱数据从CALIFA数据发布3(DR 3)和理论($T_{\rm eff}$和$U$)和经验(O/H)校准的基础上强发射线。我们考虑的空间分布和径向梯度的这些参数在每个星系盘的对象在我们的样本。在我们的样本($\sim70$)中,大多数星系显示正的$T_{\rm eff}$径向梯度,尽管有些星系显示负的或平坦的径向梯度。$T_{\rm eff}$径向梯度的中值为0.762 kK/ $R_{25}$。我们发现,$\log U$和$T_{\rm eff}$的径向梯度依赖于氧丰度梯度,在这个意义上说,$\log U$的梯度随着$\log(\rm O/H)$梯度的增加而增加,而$T_{\rm eff}$的梯度和氧丰度梯度之间存在反相关性。此外,具有平坦氧丰度梯度的星系往往也具有平坦的$\log U$和$T_{\rm eff}$梯度。虽然我们的结果与大多数旋涡星系盘上存在正$T_{\rm eff}$梯度的想法一致,但这似乎不是这些天体的普遍性质。
2018-11-05 astro-ph.GA
Pipe3D Stellar and Gaseous Velocity Dispersions for CALIFA Galaxies
我们目前的表中的速度分散来自CALIFA V1200数据管使用Pipe 3D。从发射(电离气体)或吸收(恒星)光谱中提取四种不同的色散,具有两个空间孔径(5“和30”)。恒星和电离气体的色散是不可互换的,我们确定它们的区别特征。我们还将这些分散与文献值进行比较,并构建样本标度关系,以进一步评估其适用性。我们考虑修正的基于速度的标度关系,使用维里速度参数S_K^2 = KV_rot^2 + sigma^2,用我们的每个色散构造。我们对S_K和i波段绝对星等之间最强线性相关的搜索倾向于共同的K ~ 0.5,尽管0.3 - 0.8的范围在统计上是可以接受的。在我们最好的恒星质量维里速度关系中,相对于经典的光度速度关系,散射的减少是最小的;然而,这可能反映了我们样本中大质量螺旋的主导地位。
2019-06-05 astro-ph.GA
The star formation history of galaxies in 3D: CALIFA perspective
我们解决空间的恒星形成历史的300个附近的星系从CALIFA积分场调查调查:a)的径向结构和梯度的当前恒星种群属性作为哈勃类型的函数;和b)的作用,发挥星系恒星质量和恒星质量表面密度在管理恒星形成历史和金属丰度富集的球状体和星系盘。我们应用化石记录的方法,光谱合成技术的基础上恢复空间和时间分辨的星系质量从10 $^9$到7 $\times$ 10 $^{11}$ M $_{\odot}$的球状体和螺旋的恒星人口属性的地图。恒星质量面密度($μ_{*}$)、恒星消光(A $_{V}$)、光度加权年龄($\langle$ log age $\rangle_{L}$)和质量加权金属丰度($\langle$ log Z/Z $_{\odot}$ $\rangle_{M}$)的径向剖面被叠加在7个星系形态的箱中(E、S 0、Sa、Sb、Sbc、Sc和Sd)。所有这些性质都显示出负梯度,这是大质量星系由内向外生长的景象。然而,梯度以不同的方式取决于哈勃类型。对于相同的星系质量,E和S 0星系的$μ_{*}$显示出最大的内部梯度;仙女座星系(Sb与log M $_{*}$(M $_{\odot}$)$\sim$ 11)显示出最大的内部年龄和金属丰度梯度。平均而言,螺旋星系的恒星金属丰度梯度$\sim$为每半光半径-0.1 dex,与CALIFA估计的电离气体氧丰度梯度值一致。导出了一个全局(M …
2014-09-25 astro-ph.GA
The spatially-resolved star formation histories of CALIFA galaxies: Implications for galaxy formation
本文介绍了空间分辨的恒星形成历史(SFH)的邻近星系的目的是加深我们对不同的过程中涉及的星系的形成和演化的理解。为此,我们应用化石记录方法的恒星人口合成的一个丰富多样的数据集的436个星系观察到的积分场光谱在CALIFA调查。样本涵盖了广泛的哈勃类型,恒星质量从$M_\star \sim 10^9$到$7 \times 10^{11} M_\odot$不等。光谱合成技术应用于数据立方体检索的空间分辨的时间演化的恒星形成率(SFR),其强度($Σ_{\rm SFR}$),和其他描述符的2D-SFH在7箱的星系形态(E,S 0,Sa,Sb,Sbc,Sc和Sd),和5箱的恒星质量。我们的主要结果是:a)星系的形成速度非常快,与它们当前的恒星质量无关,恒星形成的峰值在高红移($z > 2$)。随后的恒星形成是由$M_\star$和形态驱动的,质量较低和较晚类型的螺旋显示出更长的恒星形成期。b)在过去的任何时期,SFR都与$M_\star$成正比,大多数大质量星系的绝对SFR最高(但比SFR最低)。c)虽然现在$Σ_{\rm SFR}$对所有的旋涡星系都是相似的,并且在早期类型星系(ETG)中明显更低,但在过去,$Σ_{\rm SFR}$与形态学很好地成比例。今天ETG的中心区域是$Σ_{\rm SFR}$达到最高值的地方($> 10^3 \,M_\odot\,$ Gyr $^{-1}\,$…
2017-06-19 astro-ph.GA
The CALIFA view on stellar angular momentum across the Hubble sequence
[摘要]我们提出了300个星系在哈勃序列的视恒星角动量,使用积分场光谱数据从CALIFA调查。采用相同的$λ_\mathrm{R}$参数以前用于区分慢,快旋转的早期类型(椭圆形和透镜状)的星系,我们表明,螺旋星系的预期几乎所有的快速旋转。鉴于我们的数据的范围,我们提供的关系,$λ_\mathrm{R}$测量在不同的光圈,包括转换到长缝一维光圈。我们的样本显示了广泛的$λ_\mathrm{Re}$值,与以前的IFS研究一致。最快的旋转星系主要是相对大质量和高度恒星形成的Sb星系,它们优先居住在主要的恒星形成序列中。这些星系的$λ_\mathrm{Re}$值达到$\sim$ 0.85,是在给定质量下最大的星系,并显示出一些最强的恒星星族梯度。与S 0星系的人口相比,我们的研究结果表明,衰落可能不是将螺旋星系转化为望远镜的主要机制。有趣的是,我们发现,$λ_\mathrm{Re}$减少晚型Sc和Sd螺旋星系,与值比在场合把他们放在慢旋转政权。虽然其中一些可以通过其不规则的形态和/或正面配置来解释,但其他系统是边缘系统,没有明显的灰尘遮蔽迹象。后者通常位于低质量端,但这并不能解释它们在经典($V/σ$,$\varepsilon$)和($λ_\mathrm{Re}$,$\varepsilon$)图中的位置。我们的初步调查,动力学模型的基础上,表明这些动态热磁盘,可能受到观察到的R $_\ma…
2019-10-14 astro-ph.GA
Bar-induced central star formation as revealed by integral field spectroscopy from CALIFA
我们调查最近的恒星形成历史(SFH)的内区的57个近面对面的螺旋星系从卡拉阿尔托遗产积分场区(CALIFA)的调查。对于每个星系,我们使用的积分场光谱从CALIFA获得的二维地图和径向轮廓的三个参数,是最近的SFH的敏感指标:4000欧姆的突破(D $_n$(4000)),和H $δ$吸收(EW(H $δ_A$))和H $α$发射(EW(H $α$))的等效宽度。我们还进行了光度分解的凸起/酒吧/磁盘组件的基础上SDSS光学图像。我们识别出一类17个“翻转”星系,它们的中心区域在D $_n$(4000)上有显著的下降,而大部分相应地在EW(H $δ_A$)和EW(H $α$)上有中心的上升。这表明周转星系的中心区域在过去的1-2 Gyr中经历了恒星形成,这使得隆起比周围区域更年轻,更多的恒星形成。我们发现几乎所有的翻转星系(15/17)都是棒星系,而在我们的样本中只有一半的棒星系(15/32)被归类为翻转星系。这一发现提供了强有力的证据,支持理论预期,酒吧可能会驱动气体从盘向内触发恒星形成的星系中心,一个重要的渠道,在盘星系的伪隆起的增长/复兴。
2017-03-08 astro-ph.GA
The diverse physical origins of stars in the dynamically hot bulge: CALIFA vs. IllustrisTNG
通过对比TNG50/TNG100模拟与CALIFA巡天数据,研究了动力学热核球中恒星的物理起源,发现热恒星的形成受初始圆度分布、长期演化加热和合并过程共同影响,且内部热核球不能反映合并历史。
2025-01-13 astro-ph.GA
Stellar Population gradients in galaxy discs from the CALIFA survey
虽然对盘状星系中气相金属丰度梯度的研究很常见,但在获取相同区域的恒星丰度梯度方面却做得很少。在这里,我们提出了一个比较研究的恒星金属丰度和年龄分布的样本62近面对面,螺旋星系和没有酒吧,使用的数据从CALIFA调查。我们测量了梯度的斜率,并研究了它们与星系其他性质的关系。我们发现,在光盘的平均恒星年龄和金属丰度梯度是浅的和负的。此外,当标准化到光盘的有效半径,恒星星族梯度的斜率不相关的质量或星系的形态类型。与此相反,在$\sim$ 2.5标度长度处,年龄和金属丰度值与中心速度离散度的相关性与凸起的中心值类似,尽管凸起平均显示出比盘更老的年龄和更高的金属丰度。本论文的目标之一是测试的理论预测,非线性耦合之间的酒吧和螺旋臂是一个有效的机制,用于产生径向迁移跨显着的距离内光盘。径向迁移的过程应该平坦的恒星金属丰度梯度随时间的推移,因此,我们会期望平坦的恒星金属丰度梯度在棒星系。然而,我们没有发现任何差异的金属丰度或年龄梯度的星系没有酒吧。我们讨论了可能导致这种差异的情况。
2015-03-15 astro-ph.GA
A study of stellar orbit fractions: simulated IllustrisTNG galaxies compared to CALIFA observations
受最近发现的运动学“哈勃序列”的启发,260个CALIFA星系的恒星轨道圆度分布显示,我们利用一个可比的星系样本在z = 0与恒星质量范围从5E 9到5E 11太阳质量,从IllustrisTNG模拟中选出的恒星,并研究它们的恒星轨道组成与其他一些基本星系性质的关系。我们发现,TNG 100模拟广泛地再现了观测到的不同轨道分量的分数及其对恒星质量的依赖性。特别是,运动学温暖和热的轨道的光度分数的平均质量的依赖关系,以及复制模型的不确定性内观察到的星系。模拟还在很大程度上再现了在1- 2 E10太阳质量的恒星质量下观察到的峰值和谷值特征,分别在冷轨道和热轨道分数的平均分布中,表明在超过这样的质量范围的更多和更少质量的星系中,更冷的轨道和更热的轨道。在模拟和观测之间可以看到几个微小的分歧:模拟星系中低于(高于)6 E10太阳质量恒星质量的(反向旋转)部分系统地高于观测数据< 10%(绝对轨道分数);在任何给定的星系质量下,模拟似乎也会产生冷轨道部分的更多散射,而非冷轨道部分的散射较少。可能的原因,从所采用的加热机制进行了讨论。
2019-05-27 astro-ph.GA
The CALIFA survey across the Hubble sequence: How galaxies grow their bulges and disks
我们详细描述的径向结构的恒星人口属性的300个星系在附近的宇宙中,观察到的积分场光谱在CALIFA调查。样本涵盖了广泛的哈勃类型,从球状到螺旋星系,恒星质量从$M_\star \sim 10^9$到$7 \times 10^{11}$ $M_\odot$不等。利用光谱合成技术,我们得到了恒星质量面密度($μ_\star$)、质量加权年龄($\langle {\rm log}\,age\rangle _L$、$\langle {\rm log}\,age\rangle _M$)和质量加权金属丰度($\langle {\rm log}\,Z_\star\rangle _M$)。我们研究了星系恒星质量、$M_\star$和形态(E、S0、Sa、Sb、Sbc、Sc和Sd)的平均趋势。我们证实,更大质量的星系更紧凑,更古老,更富含金属,更少的尘埃变红。此外,我们发现,这些趋势在空间上与核的径向距离。这些关系的偏离似乎与哈勃类型相关:对于给定的M $_\star$,早期类型更紧凑、更古老、更富含金属,这证明猝灭与形态有关,但不是由质量驱动的。
2015-06-09 astro-ph.GA
Extended nebular emission in CALIFA early-type galaxies
早型星系(ETGs)中温暖的星际介质(wim)的形态、光谱和运动学性质对核活动和这些大质量静止系统的形成历史具有关键的观测约束。具有广泛光谱和空间覆盖范围的高质量积分场光谱(IFS)数据,例如来自CALIFA调查的数据,为推进我们在这方面的理解提供了宝贵的机会。我们使用来自CALIFA(califa.caha.es)的深层IFS数据来研究32个附近ETG的整个范围和光谱范围内的wim。我们发现所有样品中的ETG都表现出微弱的(Hα等效宽度EW~0.5... 2)扩展到>= 2 Petrosian_50半径的双核星云发射。重申并加强我们在Papaderos et al.(2013)中的结论,我们认为ETG就其wim的性质而言跨越了一个广泛的连续序列,并且它们可以大致细分为两个特征类。第一类(类型i)包括在其核组分中具有几乎恒定EW~1-3 π的ETG,与pAGB星的光电离假设定量一致(尽管没有证据)。第二类(类型ii)由具有大的莱曼连续体(Lyc)光子逃逸分数和在其核区中非常低(<= 0.5 μ m)的EW的几乎WIM抽空的ETG组成。这两个类别似乎无法区分彼此的班轮特定的发射线比。此外,在这里,我们通过类别i+来扩展分类,类别i+代表在其最外围的连续螺旋臂状特征中具有低水平恒星形成的i型ETG的子集。这些微弱的特征,加上在几个i型和i+型系统中局部恒星形成的痕迹,表明年轻的大质量恒…
2015-11-10 astro-ph.GA
Stellar kinematics across the Hubble sequence in the CALIFA survey: General properties and aperture corrections
我们提出了一个大样本的星系的积分场光谱调查CALIFA的恒星运动学地图。样本包括300个星系,它们在哈勃序列中显示出各种各样的形态,从椭圆星系到晚型螺旋星系。这个数据集使我们能够均匀地提取恒星的运动到几个有效半径。在本文中,我们描述了完整的CALIFA样本,以及其他著名的积分场调查相比,运动学提取的优点和局限性的星系子集的完整性水平。此外,我们提供了平均综合速度色散径向配置文件为不同的星系类型,这是特别有用的应用孔径校正单孔径测量或解决不好的恒星运动学高红移源。本文提出的工作为研究星系的更一般性质奠定了基础,这些性质将在随后的调查论文中进行探讨。
2016-09-22 astro-ph.GA
The EDGE-CALIFA survey: the influence of galactic rotation on the molecular depletion time across the Hubble sequence
我们提出了一个kpc尺度的分析之间的关系的分子耗尽时间($τ_\mathrm{dep}^\mathrm{mol}$)和轨道时间($τ_\mathrm{orb}$)在整个领域的39个面对面的本地星系,从EDGE-CALIFA样本。我们发现,平均而言,每一个轨道时间内,有5%的可用分子气体转化为恒星,或称之为$τ_\mathrm{dep}^\mathrm{mol}\sim20τ_\mathrm{orb}$。解析关系显示$\sim0.5$ dex分散。散射是由于星系的不同形态,遵循不同的$τ_\mathrm{dep}^\mathrm{mol}-τ_\mathrm{orb}$关系,从早期到晚期的陡峭度降低。这些形态似乎与恒星形成率表面密度、分子耗尽时间和轨道时间有关,但它们与我们样本中星系的分子气体含量无关。我们推测,在我们的分子气体丰富,早期型星系,形态淬火(特别是通过剪切盘稳定),而不是没有分子气体,是主要因素,负责目前低效的恒星形成。
2017-12-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
A dynamical view on stellar metallicity gradient diversity across the Hubble sequence with CALIFA
我们分析了244个从形态类型E到Sd的CALIFA星系的径向恒星金属丰度和运动学轮廓(直至1 Re),以研究恒星星族梯度的演化机制。我们发现,线性金属丰度梯度表现出明显的相关性与星系的形态类型-早期类型的星系显示最陡峭的梯度。我们发现,金属丰度梯度只是反映了当地的质量金属丰度关系的星系。这表明,在星系有效半径内的径向恒星星族分布主要是\emph{in-situ}本地恒星形成历史的结果。在这个简单的图像中,动态导出的恒星表面质量密度梯度直接预测了星系的金属丰度梯度。我们表明,这种相关性和它的散射可以完全重现使用独立的经验星系结构和化学标度关系。利用史瓦西动力学模型,我们还探讨了星系局部恒星星族与其轨道结构之间的联系。我们发现,星系角动量和金属丰度梯度没有明显的因果关系。这表明,金属丰度梯度的内部磁盘并没有强烈的径向迁移,这是由金属丰度梯度之间缺乏相关性和可观察到的探针的径向迁移的星系,如酒吧和螺旋臂。最后,我们发现,正金属丰度梯度的星系变得越来越常见,对低质量和后期形态类型-与恒星反馈更有效地修改这些星系的中心区域的重子循环一致。
2018-10-29 astro-ph.GA
The EDGE-CALIFA survey: The resolved star formation efficiency and local physical conditions
利用$^{12}$ CO(J=1-0)和光学IFU数据,测量了EDGE-CALIFA巡天中选取的81个邻近星系的单位气体质量恒星形成率(SFR)和恒星形成效率(总气体SFE $_{\rm gas}$,分子气体SFE $_{\rm mol}$)。对于这种分析,我们堆叠CO光谱相干使用H $α$检测的速度来检测微弱的CO排放到银河中心半径$r_{\rm gal} \sim 1.2 r_{25}$($\sim 3 R_{\rm e}$),并包括在CO到H $_2$转换的金属性和高表面密度的影响。我们确定的分子和恒星组件的尺度长度,发现它们之间的关系接近1:1。这一结果表明,CO排放和恒星形成活动密切相关。我们研究了超临界流体$_{\rm gas}$的径向依赖的物理参数,如银河中心半径,恒星表面密度$Σ_{\star}$,动态平衡压力$P_{\rm DE}$,轨道时标$τ_{\rm orb}$,和Toomre $Q$稳定性参数(包括恒星和气体$Q_{\rm star+gas}$)。我们观察到使用$r_{\rm gal}$的SFE $_{\rm gas}$总体上平滑、连续的指数下降。SFE $_{\rm gas}$对大多数物理量的依赖性似乎很好地描述了幂律。我们的研究结果还表明,在$\log[τ_{\rm orb}]\sim 7.9-8.1$的超临界流体$_{\rm gas}$ - $τ_{…
2021-09-29 astro-ph.GA
Observational hints for radial migration in disc galaxies from CALIFA
背景:根据数值模拟,恒星并不总是保持在它们诞生时的银河系中心距离,而是会迁移。这种径向迁移在塑造星系光分布方面的重要性仍然不清楚。然而,如果它确实很重要,那么具有不同表面亮度(SB)轮廓的星系在它们的恒星星族属性上一定会显示出差异。目标:通过比较不同SB分布星系的内部颜色、年龄和金属丰度梯度,我们研究了径向迁移对光分布和径向恒星含量的作用。我们定义这些内部部分,避免凸起和酒吧地区和大约三个光盘规模的长度(I型,纯指数)或断裂半径(II型,向下弯曲; III型,向上弯曲)。方法:我们分析了214个螺旋星系的CALIFA调查涵盖不同的SB配置文件。我们利用GASP 2D和SDSS数据来描述它们的光分布,并获得颜色轮廓。恒星年龄和金属丰度的配置文件使用的方法的基础上全谱拟合技术(pPXF,GANDALF,STECKMAP)的IFS CALIFA数据计算。结果如下:由Kolmogorov-Smirnov检验和Anderson-Darling检验表明,不同SB剖面的星系内部的颜色、恒星年龄和恒星金属丰度梯度的分布是不同的。我们发现一个趋势,其中II型星系显示所有和III型最浅的最陡的配置文件,与I型星系显示中间的行为。结论:这些结果是一致的方案中,径向迁移是更有效的III型星系比I型系统与II型星系提出最低的径向迁移效率。在这种情况下,径向迁移混合恒星内容平坦的径向恒星属性和…[删节]
2017-05-05 astro-ph.GA
S0 galaxies are faded spirals: clues from their angular momentum content
星系在恒星比角动量与恒星质量平面($j_{\star}$ - $M_{\star}$)上的分布提供了对它们形成机制的关键见解。在本文中,我们确定在这个平面上的一个样本的10场/组unbarred透镜状(S 0)星系的CALIFA调查的位置。我们进行了一个膨胀盘分解光度和运动学单独研究恒星特定的角动量的光盘组件,并了解S 0和其他哈勃类型之间的进化联系。我们发现我们的8个S 0盘在$j_{\star}$ - $M_{\star}$平面上的分布与螺旋盘的分布完全一致,而只有两个盘的$j_{\star}$值低于螺旋盘。这两个异常值显示出最近合并的迹象。我们的研究结果表明,合并和相互作用的过程是不是在低密度环境中的S 0形成的主导机制。相反,S 0似乎是长期过程和恒星形成停止后螺旋星系衰落的结果。
2018-02-08 astro-ph.GA
[$α$/Fe] traced by H ii regions from the CALIFA survey: The connection between morphology and chemical abundance patterns
$α$-和Fe-峰元素之间的差异富集被认为与恒星形成历史(SFH)的形状、恒星形成效率(SFE)、物质的流入和流出,甚至初始质量函数(IMF)的形状密切相关。然而,超出本星系群的详细探索大多局限于早型星系,由于缺乏一个很好的代理[$α$/Fe]在晚型的,限制了我们的化学富集过程的理解。我们打算将[$α$/Fe]的探索扩展到晚型星系,以了解差异富集过程的细节。我们比较了气相氧丰度与光度加权恒星金属丰度在广泛的目录中的$\sim$ 25,000 H ii地区提取的Calar Alto遗产积分场区(CALIFA)调查,探索使用积分场光谱的$\sim$ 900星系,涵盖了广泛的质量和形态。通过这种方式,我们将[O/Fe]定义为两个参数之间的比值,并将其作为[$α$/Fe]比值的间接代表。结果我们说明了[O/Fe]参数如何描述旋涡星系的化学富集过程,发现:(i)它遵循[$α$/Fe]比的[Fe/H]递减模式,(ii)它的绝对尺度依赖于恒星质量和形态。我们重现这两种模式使用两种不同的化学演化模型(ChEM),考虑到不同的恒星质量和形态的星系呈现(i)不同的SFH,SFE和不同的流入/流出率,或(ii)不同的最大恒星质量削减IMF。在进一步的研究中,我们将利用这个新的代理星系逐个星系和逐个区域地探索差异化学富集。
2021-08-04 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
The cosmic evolution of the spatially-resolved star formation rate and stellar mass of the CALIFA survey
我们调查宇宙演化的绝对和特定的恒星形成率(SFR,sSFR)的星系来自空间分辨研究的恒星星族在一组366个附近的星系从CALIFA调查。分析结合GALEX和SDSS图像与4000 break,H_beta和[MgFe]指数测量的数据管,约束参数模型的SFH,然后被用来研究宇宙演化的恒星形成率密度(SFRD),sSFR,恒星形成的主要序列(MSSF)和恒星质量密度(SMD)。延迟τ模型,提供了最好的结果,在良好的协议,从宇宙学调查获得的。我们从这个模型中得到的主要结果是:a)从恒星形成开始的时间在内部区域比在外部区域大,而τ在内部区域比在外部区域相似或更小。b)sSFR随着宇宙的演化而迅速下降,早期星系比晚期星系快,星系内部比外部区域快。(3)SFRD和SMD与宇宙学巡天的结果符合得很好。在z< 0.5时,大部分恒星形成发生在晚期旋涡星系的外部区域,而在z>2时,当前E和S 0的祖先星系的内部区域是SFRD的主要贡献者。d)星系的内部区域是z> 0.5时SMD的主要贡献者,其质量增长速度比外部区域快,内部和外部区域在50%SMD时的回望时间分别为9和6 Gyr。e)MSSF在高红移处遵循幂律,斜率随时间变化,但总是次线性的。f)与不同红移下的星系巡天观测结果一致,CALIFA星系的平均SFH表明星系的质量主要以延迟τ模型表示的模式增长,峰值在z~2,e折叠时间为3.9 Gyr。
2018-02-27 astro-ph.GA
CALIFA across the Hubble types: Spatially resolved properties of the stellar populations
我们分析了空间分辨的恒星形成历史的300个附近的星系从CALIFA积分场光谱巡天调查的径向结构和梯度的恒星星族的性质作为哈勃类型和星系恒星质量的函数。一种基于光谱合成技术的化石记录方法被用来恢复质量为$10^9$至$7 \times 10^{11}$ M $_\odot$的球状星系和旋涡星系的恒星布居特性的时空分辨图。结果表明,全银河系空间平均的恒星布居特性(恒星质量、质量面密度、年龄、金属丰度和消光)与积分光谱结果相匹配,并且这些空间平均特性与$R = 1$ λ(半光半径)处的结果相匹配,证明了有效半径的有效性。此外,恒星质量表面密度($μ_\star$)、光度加权年龄($< {\rm log}\,age>_L$)和质量加权金属丰度($< \log Z_\star >_M$)的各个径向剖面被堆叠在星系形态(E、S0、Sa、Sb、Sbc、Sc和Sd)的箱中。所有这些性质都显示出负梯度,这是大质量星系由内向外生长的标志。然而,梯度以不同的方式取决于哈勃类型。对于相同的星系质量,E和S0星系的$μ_\star$显示出最大的内部梯度,而MW类星系(Sb与$M_\star \sim 10^{11} M_\odot$)显示出最大的内部年龄和金属丰度梯度。年龄和金属丰度梯度表明,主要的合并有相关的作用,在大规模的早期类型星系的中心(3个月内)的增长和径向混合可能发挥作用,扁平的径向金属丰度梯度…
2014-12-08 astro-ph.GA
Scaling Relations across Galaxy Classification Schemes: I. Star Formation Rate-Stellar Mass Plane of CALIFA Nearby Galaxies
Max Planck Institute for Radio Astronomy(马克斯·普朗克射电天文研究所);Institute of Astronomy and National Astronomical Observatory, Bulgarian Academy of Sciences(保加利亚科学院天体物理与国立天文台);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);SOKENDAI(综合研究大学院大学);Argelander-Institut für Astronomie, University of Bonn(波恩大学阿尔坎德天文研究所)
研究通过三种分类方案分析银河系在恒星形成率-恒星质量平面的分布,揭示不同形态组的标度关系和星形成抑制机制。
2026-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Universal fundamental plane and the $M_{dyn}-M_{\star}$ relation for galaxies with CALIFA and MaNGA
我们使用的恒星运动学的$2458$星系从MANGA调查,探讨恒星质量$M_{\star}$和总速度参数在有效半径,$R_e$,定义为$S_{K}^{2}=KV_{R_e}^{2}+σ_{\star_e}^{2}$,它结合了旋转速度$V_{R_e}$,和速度色散$σ_{\star_e}$之间的动力学标度关系。我们证实,球状和螺旋星系遵循相同的$M_{\star}-S_{0.5}$标度关系,比$M_{\star}-V_{R_e}$和$M_{\star}-σ_{\star_e}$的散射低。我们还探讨了一个更一般的通用基本面方程$log(Υ_{e}) = log (S_{0.5}^{2}) - log (I_{e}) - log (R_{e}) + C$,其中除了运动学,$S_{0.5}$,和有效半径,$R_e$,它包括表面亮度,$I_e$,和动态质光比,$Υ_e$。我们使用复杂的史瓦西动力学模型的子样本的300个星系从CALIFA调查校准所谓的通用基本面。这种校准使我们能够提出:(i)一种参数化方法,以估计在有效半径下难以测量的动态质光比;以及(ii)一种新的动态质量代理,与$0.09\ dex$中的动态模型一致。我们再现了星系内区动力学质量与恒星质量之间的关系。我们使用我们的分析,$Υ_{e}^{fit}$,估计动态质光比,探索与MANGA数据集的通用基本平面。我们发现,所有类别的星系…
2020-05-19 astro-ph.GA
Aperture effects on the oxygen abundance determinations from CALIFA data
本文的目的是提供从卡拉阿尔托遗产积分场区域调查(CALIFA)数据库中的螺旋星系样本的发射线的孔径校正。特别是,我们探讨的行为的log([OIII]5007/Hbeta)/([NII]6583/Halpha)(O3 N2)和log[NII]6583/Halpha(N2)流量比,因为它们是密切相关的恒星形成星系中的氧丰度的不同的经验校准。计算了Halpha、Halpha/Hbeta、O_3N_2和N_2在2.5R_(50)和1.5圆盘R_(eff)下的平均生长曲线。生长曲线模拟了通过不同半径的孔径观测星系的效果。Halpha/Hbeta比值的中值增长曲线从中心向较大半径单调递减,显示小孔的最大值比积分值大约10%。N2的中值生长曲线显示出类似的行为,从中心向较大半径减小。这些生长曲线与倾角、形态类型和恒星质量没有很强的相关性。最后,O3 N2的中值增长曲线随半径单调增加。然而,在小半径,它显示系统的早期形态类型的星系和高恒星质量的星系更高的价值。将我们的孔径校正应用于SDSS调查中0.02<=z<=0.3的星系样本表明,对于不同的星系恒星质量和红移范围,基于纤维和孔径校正的氧丰度之间的平均差异通常达到~ 11%,这取决于所使用的丰度校准。这种平均差异被认为是系统性的偏见,但仍然在典型的不确定性的氧丰度来自经验校准。当使用小半径星系的观测时(例如,低于0.5R_eff),必须谨慎,因为…
2016-05-11 astro-ph.GA
Star Formation in the Local Universe from the CALIFA sample. I. Calibrating the SFR using IFS data
恒星形成率(SFR)是用来分析星系演化的主要参数之一。由于需要恢复被尘埃再处理的光,通常需要使用低空间分辨率的远红外数据。双折射线光度提供了一种替代方案,尽管基于窄带成像或长缝光谱的不确定的尘埃消光校正传统上对其适用性构成了限制。积分场光谱(IFS)显然是克服这种限制的方法。利用单波段和混合示踪剂对CALIFA巡天中的272个星系在0.005 < z < 0.03处进行了基于Hα、紫外(UV)和红外(IR)的SFR测量。我们提供了更新的校准,包括全球和分裂的属性(包括恒星质量和形态类型),称为Hα。修正后的Hα光度值与更新后的混合SFR估算值一致,该估算值基于全SFR范围内(0.03-20 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$)的UV或Hα加IR光度值。新诞生的恒星产生的能量经过混合示踪剂上尘埃的再加工后,其权重系数为$_{IR}$,显示出很大的分散性。然而,它不会在高衰减下变得越来越小,如预期的那样,如果显著的高度模糊的H $α$发射将被错过。透镜星系、早型旋涡星系和2型活动星系核宿主星系由于可见光子和活动星系核对尘埃加热的贡献而显示出较小的系数。在局域宇宙中,从IFS观测得到的Hα光度可以用来测量SFR,至少在光学上有意义的星系样本中是如此。由星系性质的SFR校准的分析可以潜在地用于其他工作,以研究不同的选择标准在SFR值的影响。
2015-07-14 astro-ph.GA
The Mice at play in the CALIFA survey: A case study of a gas-rich major merger between first passage and coalescence
我们提出了对老鼠的光学积分场光谱(IFS)观测,这是两个巨大的(>10^11Msol)富含气体的螺旋NGC 4676 A和B之间的主要合并,在第一次通过和最终合并之间观察到。光谱提供恒星和气体的运动学,电离气体的性质和恒星星族诊断,在整个光学范围内的两个星系。Mice提供了一个完美的案例研究,突出了IFS数据对于提高我们对本地星系的理解的重要性。第一次通过对恒星和气体运动学的影响是显著的,在两个星系中都可能产生强烈的酒吧。棒旋星系NGC 4676 B在其恒星和电离气体盘中都表现出强烈的扭曲。另一方面,到目前为止,合并对恒星星族的影响微乎其微:最近的近距离通过引起的恒星形成对全球恒星形成率或星系的恒星质量没有显着贡献。这两个星系都显示出沿其短轴延伸的高电离气体双锥。在NGC 4676 A中,高的气体速度弥散和大尺度高度处的Seyfer-like线比表明了一个强大的外流。快速冲击延伸到盘平面上方~6.6kpc。测得的冲压压力和质量流出速率(约8- 20 Msol/yr)与当地ULIRGs的超级风相似,尽管NGC 4676 A只有3x10^10 Lsol的中等红外光度。驱动外流似乎需要恒星暴增的机械能以外的能量。我们比较的意见,模拟运动学和恒星星族地图合并模拟。模型显示,在第一次通过期间和之后,恒星形成几乎没有增强,与观测结果一致。我们强调IFS数据可以帮助进一步约束模型的领域。
2014-05-30 astro-ph.GA
Creating lenticular galaxies with major mergers
透镜状星系(S0)代表了本地宇宙中大多数早期类型的星系,但它们的形成通道仍然知之甚少。虽然星系合并是抑制恒星形成和增加凸起尺寸的明显途径,但螺旋星系和透镜星系之间明显的平行性(例如光度凸起圆盘耦合)似乎排除了潜在的合并起源。在这里,我们总结了我们最近的工作中,我们已经表明,通过N体数值模拟,盘为主的望远镜可以出现从螺旋星系的主要合并,在良好的协议与观测光度标度关系。此外,我们还表明,合并同时增加了光浓度并减少了相对于其螺旋祖先的角动量。这就解释了CALIFA观测最近揭示的螺旋和螺旋之间的角动量和浓度的不匹配,这很难与简单的衰落机制(例如冲压压力剥离)相一致。
2016-05-06 astro-ph.GA
The CALIFA survey across the Hubble sequence: Spatially resolved stellar population properties in galaxies
本文以CALIFA巡天的300个星系为例,描述了邻近宇宙星系恒星星族性质的径向结构。样本涵盖了广泛的哈勃类型和星系恒星质量。我们应用光谱合成技术来恢复恒星质量表面密度,恒星消光,光和质量加权年龄,和质量加权金属丰度,在我们的目标星系的每个空间分辨率元素。为了研究星系整体特性的平均趋势,将单个径向轮廓堆叠在星系形态的七个箱中。我们证实,更大质量的星系更紧凑,更古老,更富含金属,更少的尘埃变红。此外,我们发现,这些趋势在空间上与核的径向距离。偏离这些关系似乎与哈勃类型相关:早期的类型更紧凑,更古老,对于给定的质量更富含金属,这证明淬火与形态有关,但不是由质量驱动的。负的年龄梯度与星系的由内而外的增长是一致的,其中Sb-Sbc星系的年龄梯度最大。此外,平均恒星年龄的磁盘和凸起的相关,磁盘覆盖更广泛的年龄范围,晚型螺旋托管年轻的磁盘。恒星质量表面密度的梯度主要取决于恒星质量,在这个意义上,质量越大的星系越集中。在这个意义上,在相同质量的早期类型星系有更陡的梯度,这是一个次级相关。我们发现轻微的负金属丰度梯度,比孤立的星系演化模型预测的要浅。最大的梯度发生在Sb星系。总的来说,我们得出结论,淬火过程的方式是独立的质量,而金属丰度和星系结构的质量依赖的过程的影响。
2015-06-16 astro-ph.GA
Pitch Angle Restrictions in Late Type Spiral Galaxies Based on Chaotic and Ordered Orbital Behavior
我们建立了低膨胀质量的螺旋星系模型(晚期类型定义的哈勃分类)使用3-D自引力模型的螺旋臂,并分析了轨道动力学作为俯仰角的函数,从10 $°$到60 $°$。通过非直接的轨道自洽性检验,我们寻找了主周期轨道,并研究了密度响应。对于螺距角高达约$\sim 20°$,响应密切支持的潜力,允许容易持久的螺旋结构的存在。密度响应倾向于通过在相应响应中保持较小的桨距角来“避免”电势中的较大桨距角。螺距角大于$\sim 20°$的螺旋臂不是持久结构,而是短暂结构。另一方面,通过对相空间中的轨道研究,我们还发现,对于俯仰角大于$\sim 50°$的晚型星系,混沌变得普遍,破坏了主要稳定周期和准周期轨道周围的有序相空间,甚至破坏了它们。这一结果与晚型星系的观测结果吻合得很好,晚型星系的最大俯仰角为$\sim 50°$。
2011-12-15 astro-ph.GA
Constraints on Radial Migration in Spiral Galaxies I. Analytic Criterion for Capture at Corotation
在瞬变旋臂的共转共振附近,恒星轨道角动量可能会改变,而不会引起显著的运动学加热,导致所谓的径向迁移。当径向迁移非常有效时,大部分盘状恒星在盘的一生中会经历显著的、永久的轨道角动量变化,这对盘状星系的演化有很强的影响。在螺旋盘中的恒星径向迁移的第一步是被捕获在一个“被困”的轨道上,这与螺旋图案的共转共振有关。一个分析标准,以确定是否是一个恒星是在一个被困的轨道先前已推导出只有恒星的随机轨道能量为零,在存在一个螺旋与固定的属性。在这一系列的第一篇论文中,我们推导出一个适合于一个恒星的分析标准,是在一个轨道上的有限随机轨道能量。我们的新标准表明,恒星是否处于“被困”轨道主要取决于恒星的轨道角动量。这个标准可能是一个强大的工具,在解释的N体模拟的结果。在本系列的未来论文中,我们将应用我们的标准来探索决定径向迁移效率的重要物理参数及其对磁盘演化的潜在重要性。
2014-12-18 astro-ph.GA
Breaks in surface brightness profiles and radial abundance gradients in the discs of spiral galaxies
我们研究的表面亮度剖面和径向丰度梯度的光学半径内的光盘的134个螺旋星系从CALIFA调查的中断之间的关系。每个星系的径向丰度分布(对数尺度)由简单和破碎的线性关系拟合。假设盘的纯指数和破碎指数,拟合表面亮度分布。我们发现,在一个光盘的丰度之间的最大绝对差异给出的破碎和纯线性关系是小于0.05德克斯在我们的大多数星系和超过分散的丰度为134个星系中的26考虑。在破坏的线性关系周围的丰度的分散是接近的(在几个百分点之内)周围的纯线性关系。表面亮度曲线中的中断更加突出。在一些星系中,破碎指数周围的散射比纯指数周围的散射低两倍或更多。在一个星系的光学半径范围内,丰度梯度和表面亮度分布的形状可能是不同的。一个纯指数表面亮度分布可能伴随着一个破碎的丰度梯度,反之亦然。丰度梯度的突变半径与地表亮度剖面之间没有相关性。因此,表面亮度分布的中断不需要伴随着丰度梯度的中断。
2017-09-02 astro-ph.GA
Inner and outer star forming regions over the disks of spiral galaxies. I. Sample characterization
上下文丰度分布的知识是理解星系形成和演化的核心。大多数用于推导气体丰度的关系到目前为止都是从外盘HII区域的观测中推导出来的,尽管内部和外部区域之间存在已知的差异。目的。使用积分场光谱(IFS)的观测,我们的目标是进行系统的研究和比较两个内部和外部HII区域的样品。IFS的空间分辨率、天体数量以及观测的一致性和连贯性使得能够全面描述各区域的主要观测特性和差异。方法.我们分析了725个内部HII区域的样本和671个外部HII区域的样本,所有这些样本都是从CALIFA调查观察到的263个附近孤立的螺旋星系的样本中检测和提取的。结果结果表明,HII内区具有较小的等效宽度、较大的消光系数和光度,以及较大的[NII] λ 6583/H α和[OII] λ 3727/[OIII] λ 5007发射线比值,表明金属岩含量较高,电离参数较低。内部区域也有更红的颜色和更高的光度和电离质量,尽管Mion/Mphot在外部区域略高。结论.这项工作显示了以前没有详细研究过的恒星形成星系的内部和外部HII区域之间的重要观测差异。这些差异表明,内部区域有更多的演化恒星星族,并在一个较晚的演化状态相对于外部区域,这符合由内而外的星系形成范式。
2018-01-22 astro-ph.GA
'Scraggy' dark halos around bulge-less spiral galaxies
我们使用一个样本的220面对膨胀的小星系位于低密度环境中估计它们的总质量通过轨道运动的假设罕见的卫星。我们的观测发现了43颗矮伴星,它们的平均投影距离为130 kpc,均方速度差为96 km/s。对于它们,我们得到了$20\pm3$的平均轨道质量K带光度比。局部体积中的7个无凸起螺旋也以低平均比率$M_{orb}/L_K = 22\pm5$为特征。我们的结论是,膨胀少的Sc-Scd-Sd星系有穷人的黑暗晕,约2倍低于相同的恒星质量的膨胀螺旋星系。
2019-04-30 astro-ph.GA
Role of galactic bars in the formation of spiral arms: A study through orbital and escape dynamics -- I
本文建立了一个棒星系的三维引力模型,以研究中央棒星系区域内恒星的轨道动力学和逃逸动力学。我们的引力模型由四个部分组成:中心核、棒、盘和暗物质晕。此外,我们还分析了两种不同类型的杆势模型。研究已经进行了一个哈密顿系统和彻底的数值研究已经完成,以分类定期和混沌运动的恒星。我们已经看到,逃逸机制只在哈密顿系统的鞍点($L_2$,$L_4$和$L_2^{'}$,$L_4^{'}$)附近出现过。$x$ - $y$平面的轨道结构表明,这种逃逸运动对应于杆的两端。通过计算对应于特定初始条件向量的恒星轨道的最大李雅普诺夫指数,得到轨道的分类。在$x$ - $y$和$x$ - $p_x$($p_x$是沿$x$ -方向的动量)平面上研究Poincaré表面截面图,以得到系统在相空间中逃逸性质的完整视图。详细研究了混沌动力学随杆的质量、长度和性质的变化规律。我们发现,在适当的物理条件下,混沌起着关键的作用背后的大设计或弱螺旋图案的形成较强的酒吧和环结构较弱的酒吧。
2021-02-25 astro-ph.GA
Stellar Orbital Studies in Normal Spiral Galaxies II: Restrictions to Structural and Dynamical parameters on Spiral Arms
利用一套详细的正常旋涡星系的势模型,分析了当旋臂的结构和动力学参数(质量、斑图速度和螺距角)逐渐改变时,盘状恒星的轨道动力学。通过对有序和混沌行为的全面研究,我们构建了一组轨道支持的星系模型和轨道自洽旋臂模型的合理参数。我们发现,为了维持对旋臂的轨道支持,旋臂质量M $_{sp}$必须随着俯仰角$i$的增加而减小;对于Sa、Sb和Sc星系,如果$i$小于$\sim10°$,M $_{sp}$可以分别与盘质量的$\sim7\%$、$\sim6\%$、$\sim5\%$一样大。如果$i$增加到$\sim25°$,则在这种形态类型的情况下,最大M $_{sp}$独立于椎间盘质量的$\sim1\%$。对于大于这些限制的值,旋臂可能会作为瞬态特征。关于极端的混沌行为所造成的限制,我们发现一个强大的限制盘星系的螺旋臂参数的最大合理值超过,混沌行为变得普遍。我们发现,对于$i$小于$\sim20°$,$\sim25°$,$\sim30°$,分别为Sa,Sb和Sc星系,M $_{sp}$可以上升到$\sim10\%$,盘的质量。如果相应的$i$是围绕$\sim40°$,$\sim45°$,$\sim50°$,M $_{sp}$是$\sim1\%$,$\sim2\%$,$\sim3\%$的质量的磁盘。超过这些值,混沌支配相空间,破坏主周期和相邻的准周期轨道。
2015-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Indications of the invalidity of the exponentiality of the disk within bulges of spiral galaxies
晚型星系(LTG)的形成和演化是河外天文学的一个基本课题。标准的情况包括早期组装的隆起,其次是磁盘吸积。然而,最近的观测证据表明,这些结构组成部分共同形成和永久共同进化。我们目前的知识的性质的凸起和磁盘主要是建立在光度分解的研究,敏感地依赖于所采用的方法和封闭的假设的结构LTG。一个重要的假设,其有效性从未受到质疑,即星系盘保持其指数性质,直到星系中心。这意味着在几乎整个哈勃时间内,膨胀和盘共存,没有显著的动力学相互作用和质量交换。我们的目标是检验标准假设的有效性,即星系盘保持其指数强度轮廓内的凸起半径一直到星系中心。我们开发了一种分光光度膨胀盘分解技术,提供了一个估计的净光谱的凸起。我们的分光光度膨胀磁盘分解工具的一个有代表性的样本135个本地LTG从CALIFA调查产生一个显着的分数(高达30%)的非物理净膨胀光谱时,假设一个纯粹的指数强度分布的磁盘。所获得的结果表明,对于一个显着的分数的LTG,磁盘组件显示了下弯曲的凸起下方。如果被证明是真的,这样的结果将要求大量修改的结构分解研究的LTG和有深远的影响,在我们的理解的光度特性,他们的凸起。
2020-06-03 astro-ph.GA
Excitation of vertical breathing motion in disc galaxies by tidally-induced spirals in fly-by interactions
现在很清楚,太阳附近的恒星显示出大规模的连贯垂直呼吸运动。与此同时,类银河系星系在演化过程中会经历与卫星/同伴的潮汐相互作用。虽然这些潮汐相互作用可以激发垂直振荡,但仍然不清楚垂直呼吸运动是由潮汐相遇激发的\textit{directly}还是由潮汐诱导的螺旋驱动的。我们测试是否激励呼吸运动直接链接到潮汐相互作用,通过构建一组$N$体模型(质量比5:1)的未绑定的,单飞的相互作用与不同的轨道配置。我们首先重现了众所周知的结果,这种飞的相互作用可以激发强烈的瞬态螺旋(持续$\sim 2.9-4.2$陀螺仪)在外盘的宿主星系。螺旋的产生和强度随轨道参数(相互作用的角度和轨道自旋矢量)而变化。此外,我们表明,我们的飞模型表现出连贯的呼吸运动,其幅度随高度增加。呼吸运动的幅度显示出沿方位角方向的特征调制,其中压缩呼吸运动与螺旋的峰值一致,而扩张呼吸运动落在臂间区域中--这是螺旋驱动呼吸运动的特征。在我们的模型中,这些呼吸运动在强潮汐引起的旋臂消失时结束。因此,它是潮汐引起的螺旋驱动的大规模呼吸运动在我们的飞模型,在这种情况下,潮汐相互作用的动力学作用是间接的。
2022-08-15 astro-ph.GA
The fast spiral-in of the companion star to the black hole XTE J1118+480
本文报道了X射线黑洞双星XTE J1118+480中$\dot P=-1.83\pm0.66$ ms yr $^{-1}$的轨道周期衰变。这对应于每个轨道周期的周期变化为$-0.85\pm0.30$ $μ$ s,这是引力波发射的预期值的$\sim 150$倍。这些观察结果不能再现传统的模型的磁制动,即使包括显着的质量损失的系统。恒星的旋入要么是由次级恒星中极高磁场下的磁制动驱动,要么是由目前未知的过程驱动,这将对黑洞X射线双星的演化和寿命产生影响。
2011-12-16 astro-ph.GA
Stellar Orbital Studies in Normal Spiral Galaxies I: Restrictions to the Pitch Angle
我们为最简单的星系分类:哈勃序列中定义的正常非棒旋星系或弱棒旋星系建立了一系列非轴对称势模型。为此,螺旋臂PERLAS的三维自引力模型叠加到银河系轴对称势。我们分析的恒星动力学变化的螺旋臂的俯仰角,从4 $°$到40 $°$,一个Sa星系,从8 $°$到45 $°$,一个Sb星系,从10 $°$到60 $°$,一个Sc星系。通过定期轨道分析,并通过密度响应研究每种形态类型的自我一致性间接测试。基于有序的行为,周期轨道的研究表明,俯仰角高达约$15°$,$18°$,和$20°$分别为Sa,Sb和Sc星系,密度响应支持的螺旋臂潜力,一个持久的大尺度螺旋结构的存在的必要条件。超过这些限制,密度响应倾向于“避免”在密度响应中保持较低螺距角所施加的潜力;在这种情况下,螺旋臂可以解释为瞬态特征,而不是持久的大尺度结构。在第二个限制,从相空间轨道的混沌行为的基础上研究,我们发现,对于俯仰角大于$\sim30°$,$\sim40°$和$\sim50°$的Sa,Sb和Sc星系,分别,混沌轨道占主导地位的周期轨道周围的螺旋臂,甚至摧毁他们的所有相空间的螺旋区域。这一结果似乎是在典型的孤立的正常螺旋星系的俯仰角的观测很好的协议。
2013-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the genesis of spiral galaxies -- Classical and pseudo bulges as extremities of a continuous sequence
晚型星系(LTG)形成的年代学和驱动机制是河外天文学中一个诱人的谜团。标准的情况下,设想两个形成路线,与经典的隆起(CB)组装第一次在一个快速的准单片情节,然后逐步磁盘组装,和伪隆起(PB)形成的GYR长期长期演变的LTG。因此,人们的期望是,目前LTG的隔离将扩大到两个不同的群体。在这里,我们分析了恒星形成的历史(SFHS)的凸起和磁盘的135 LTG从CALIFA调查覆盖的相关范围内的LTG质量。此外,将它们的物理性质与进化合成模型的预测进行了对比,采用指数下降的SFH,e-折叠时间为0.1 <$τ$ <20 Gyr。对约50万颗Spaxels的SFH分析一致地揭示了凸起和盘的主要性质在整个恒星质量上呈现连续分布。此外,高质量LTG中的$τ$呈放射状增加,表明这些LTG以由内向外的方式生长,而低质量LTG在其整个放射状范围内显示大致相同的$τ$。进化合成的预测与观测结果是一致的。最后,隆起和磁盘的质量较高的LTGs表现出较短的形成时间尺度相比,其较低的质量对应。总的来说,所获得的结果表明了一个连贯和统一的图片的形成和演变的LTG,其中PB和CB表示一个连续的序列的端点。这种分析是一致的框架,其中凸起组装与他们的父母磁盘由内而外的逐渐增长,在一个由银河系潜力的深度调节的步伐。根据是完全没有双峰的相关性,如预期的,如果CB和PB出现从两个不同的形成路线。
2022-11-02 astro-ph.GA
The EDGE-CALIFA Survey: An integral field unit-based integrated molecular gas database for galaxy evolution studies in the Local Universe
该研究构建了包含643个本地星系分子气体与恒星性质的iEDGE数据库,发现早型被动星系与旋涡星系在恒星形成关系上呈双峰分布,且被动星系中心恒星形成效率低近两个数量级,表明由内而外熄灭需同时降低分子气体分数和中心效率。
2025-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Masses of Isolated Spiral KIG Galaxies
利用先进的数字巡天技术,更新了孤立星系表(KIG)中晚型星系的分类。我们对959个KIG星系的伴星进行了搜索,发现141个邻居与111个KIG星系相关,相互投影距离小于330 kpc,径向速度差不超过500 km s $^{-1}$。伴星的典型光度比主星系的光度弱一个数量级以上。考虑这些小的伴星作为测试粒子,沿开普勒轨道以$e\simeq0.7$的偏心率围绕KIG星系运动,我们估计了螺旋KIG星系的总(轨道)质量。它们的平均轨道质量与$K$带光度比,$(20.9\pm3.1) M_{\odot}/L_{\odot}$,与附近的银河系、M31和M81型大质量螺旋的相应值非常一致。孤立的盘状星系的总质量与恒星质量之比平均比孤立的膨胀状星系小2-3倍。
2021-12-21 astro-ph.GA
Effect of dark matter halos on the orbital and escape dynamics of barred galaxies
本研究通过三维引力模型分析暗物质晕对棒旋星系恒星轨道与逃逸的影响,发现扁球状暗晕优于NFW暗晕,能解释巨星系旋臂形成及矮星系弱旋臂现象。
2022-06-16 astro-ph.GA