Decoding the Early Universe: Exploring a Merger Scenario for the High-Redshift Cluster JKCS041 using Numerical Models
本文通过 GAMER-2 数值模拟研究高红移星系团 JKCS041 的并合场景,发现孤立星系团无法解释其低 SZ decrement 及 X 射线与 SZ 峰约 220 kpc 的偏移,而首次核心穿越后约零点几 Gyr 的并合过程可以较好再现观测数据。
2024-02-20 astro-ph.GA
GASTRO library II: Exploring Chemical Bimodalities in Disk Galaxies with GSE-like Mergers and Massive Star-forming Clumps
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Institut de Ciencies del Cosmos (ICCUB), Universitat de Barcelona (IEEC-UB)(巴塞罗那大学宇宙科学研究所);Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CY Cergy Paris Université, CNRS(巴黎天文台);Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学 Kavli 宇宙物理数学研究所);University of Lancashire(兰开夏大学);Observatório Nacional(巴西国家天文台);University of Chicago(芝加哥大学)
通过GASTRO库中的SPH+N体模型,研究高密度恒星形成团块和单次并合事件对盘星系中α-rich和α-poor星族形成的影响,发现早期团块相或逆行并合能降低恒星形成率从而产生类似银河系的化学双峰性。
2026-05-27 astro-ph.GA
Exploring the small mass ratio binary black hole merger via Zeno's dichotomy approach
我们进行了一系列的二进制黑洞模拟越来越小的质量比,达到一个128:1的二进制合并前显示13个轨道。在详细研究了$q=m_1/m_2=1/15$非旋转情况下的收敛性的基础上,我们在较小的孔层周围应用了额外的网格细化级别,以相继达到$q=1/32$、$q=1/64$和$q=1/128$的情况。在8节点仿真中,观察到$1/q$的计算资源缩放大致呈线性。我们计算合并的剩余属性:最终质量,自旋和反冲速度,发现视界和辐射测量之间的精确一致性。我们还计算了引力波形:它的峰值频率,振幅和光度。我们将这些值与相应的唯象公式的预测进行比较,再现粒子极限在2%以内,然后我们使用新的结果来提高它们的拟合系数。
2020-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Exploring the diversity and similarity of radially anisotropic Milky Way-like stellar haloes: implications for disrupted dwarf galaxy searches
本研究通过模拟类银河系星系中的GSE并合事件,发现其碎片化学动力学性质相似且难以区分,并指出银河中心因低污染和高非原位恒星比例,是搜寻最早星系恒星的理想区域。
2023-09-07 astro-ph.GA
Exploring binary black hole mergers and host galaxies with Shark and COMPAS
本研究结合COMPAS双星合成代码与Shark星系模型,探索双黑洞引力波并合率与星系性质的关系,发现默认参数高估并合率,并提出改进模型以约束恒星演化及宇宙学参数测量。
2023-06-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Distribution of Europium in The Milky Way Disk; Its Connection to Planetary Habitability and The Source of The R-Process
本研究利用恒星光谱数据测量银河系盘面铕丰度散布,发现近太阳金属丰度恒星支持行星持续发电机,并揭示r-过程元素注入与α元素产生解耦,为r-过程来源提供新证据。
2025-10-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Exploring the Sun's birth radius and the distribution of planet building blocks in the Milky Way galaxy: A multi-zone Galactic chemical evolution approach
本研究利用多区域星系化学演化模型,揭示太阳诞生于银河系内盘约5千秒差距处,并预测内盘区域行星构建块具有更高凝聚质量分数和铁硅比、更低水质量分数,影响太阳系结构与宜居性。
2023-10-16 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Outer Stellar Halos of Galaxies: how Radial Merger Mass Deposition, Shells and Streams depend on Infall-Orbit Configurations
星系合并是星系演化的基本组成部分。为了研究不同类型的星系合并产生的质量分布,我们提出了一个模拟套件的36个高分辨率的孤立合并模拟,探索了广泛的参数空间的质量比(μ = 1:5,1:10,1:50,1:100)和轨道参数。我们发现,迷你合并存款更高的分数,其质量的外晕相比,未成年人合并,而他们的贡献,中央质量分布是高度依赖于轨道碰撞参量:对于较大的近心距离,我们发现,主机星系的中心几乎没有被合并粒子污染。我们还发现,由此产生的径向质量分布的迷你合并的中位数显着不同的简单的理论潮汐力模型的预测。此外,我们发现,迷你合并可以增加主机盘的大小显着而不改变星系的整体形状,如果影响发生在盘平面,从而提供了一个可能的解释扩展的低表面亮度磁盘的观测报告。最后,我们发现明确的证据表明,流是一个强有力的指示,近圆形的卫星(具有较大的角动量),而外壳的外观清楚地指向(近)径向卫星的下落。
2019-06-22 astro-ph.GA
Star-Forming vs. Quenched Galaxies in Voids: Insights into the Role of Mergers
本研究探讨了宇宙空洞中星系并合对恒星形成率的影响,发现熄灭空洞星系因更早的形成时间、更多早期大质量并合及更高的暗物质晕导致气体快速消耗,从而在低红移下停止恒星形成。
2025-01-27 astro-ph.GA
Exploring the statistical properties of double radio relics in the TNG-Cluster and TNG300 simulations
本研究利用TNG-Cluster和TNG300模拟分析双射电遗迹的统计性质,发现其亮度不对称源于多参数相互作用,并建立遗迹间距与并合时间的精确关系,预测低质量星系团主导未来SKA巡天探测,证明双射电遗迹是并合动力学和等离子体加速的可靠探针。
2025-10-24 astro-ph.GA
The role of major gas-rich mergers on the evolution of galaxies from the blue cloud to the red sequence
为了探索局域宇宙中从恒星形成星系的蓝色星云到静止星系的红色序列的快速演化路径,我们选取了一个局域先进并合红外发光超亮星系(adv-merger(U)LIRGs)样本,通过仔细的尘埃消光校正,研究了它们在SFR- $M_{\ast}$、u-r和NUV-r色质图中的位置.该样本由89个(U)LIRGs在合并后期阶段,从交叉相关的IRAS点源目录红移调查和1 Jy ULIRGs样本与斯隆数字巡天DR 7数据库获得。结果表明,进并(U)LIRGs的$74\%\pm 5\%$定域在本星系主序星的$1\, σ$线之上。我们还发现所有的进并合LIRG都比蓝云星系质量大,并且在银河系和内部尘埃修正后都和蓝云星系一样蓝,其中$95\%\pm 2\%$和$81\%\pm 4\%$分别在u-r和NUV-r色质图上位于蓝云之外。这些结果,结合adv-merge(U)LIRGs中耗尽分子气体库的短时间尺度($3\times 10^{7}$到$3\times 10^{8}$年),意味着adv-merge(U)LIRGs可能处于几个小组先前提出的快速进化轨道的起点。虽然进并(U)LIRGs的数密度仅为局域宇宙中蓝云恒星形成星系的$\sim 0.1\%$,但在高红移时,这种演化轨迹可能起着更重要的作用。
2016-04-25 astro-ph.GA
LoCuSS: exploring the connection between local environment, star formation and dust mass in Abell 1758
我们探索尘埃和恒星形成之间的联系,在环境对星系演化的影响。特别是,我们利用尘埃对外部过程的敏感性来评估致密环境对恒星形成星系的影响。我们选择了集群阿贝尔1758从本地集群子结构调查(LoCuSS)。它复杂的动力学状态是一个理想的测试平台,跟踪尘埃的去除和破坏星系由于合并和吸积冲击。我们提出了一个系统的全色研究(从0.15 $\rm μ$ m与GALEX到500 $\rm μ$ m与Herschel)的光谱证实的恒星形成的星系团在中等红移。我们观察到,主要的子星系团(A1758 N和A1758 S)属于两个独立的大尺度结构,没有重叠的星系成员。恒星形成的集群成员优先分布在集群中心区域之外,并且不分组在子结构中。相反,这些星系正沿着单独的吸积细丝向主要的子星系团汇集。此外,我们提出了第一个研究的尘埃恒星(dust to stellar)的质量比作为指标的本地环境对星系演化的影响。恒星形成的集群成员表现出较低的平均值(32%,在2.4 $\rm σ$)的质量比和较低水平的红外辐射从出生云相对于同时代的恒星形成场星系。这张照片与大多数恒星形成的星团成员孤立地坠落是一致的。在吸积之后,恒星形成减少,温暖的尘埃被破坏,这是由于来自星团内介质辐射、冲压压力剥离和合并冲击的加热。
2020-01-13 astro-ph.GA
A significant excess in major merger rate for AGNs with the highest Eddington ratios at z<0.2
观测研究越来越多地发现证据,反对主要合并是触发活动星系核的主要机制。在研究了z=2时爱丁顿比最高的活动星系核和主要合并之间的联系之后,我们在这里将我们的分析扩展到z<0.2,探索相同的活动星系核参数空间。使用ESO VLT/FORS 2 B-,V-和彩色图像,我们研究了17个星系的形态与爱丁顿比>0.3的活动星系核,和25个质量和红移匹配的控制星系。为了匹配两个样本的外观,我们将合成点源添加到不活跃的比较星系中。活动星系核和不活跃星系的组合样本由19位专家根据形态扭曲的程度进行独立排名。我们将由此产生的个人排名组合成多个整体排名,从中我们得出两个样本各自的主要合并分数。最好的估计为0.41 $\pm$ 0.12的活动星系的宿主星系和0.08 $\pm$ 0.06的不活跃的星系,我们的结果意味着我们的活动星系的宿主星系有一个显着更高的合并率,无论观察到的波长或应用的方法。我们的结论是,虽然主要的合并是一个必要的机制,以触发本地高爱丁顿比活动星系核在z<0.2,起源>=50%的这个特定的活动星系核亚群仍然不清楚。
2020-09-30 astro-ph.GA
Exploring the Morphologies of High Redshift Galaxies with Machine Learning
星系的形态学已经被证明可以编码演化历史,并与恒星质量,恒星形成率和过去的合并事件等物理性质密切相关。虽然本地宇宙中的大多数星系都可以根据哈勃序列进行分类,但我们对高红移时观察到的不同类型的星系知之甚少。这些星系的不规则形态使得视觉分类变得困难,随着天文学的未来由许多“大数据”调查组成,我们需要一个有效的,无偏见的分类系统。在这项工作中,我们将探索使用无监督机器学习技术,从星系图像中提取特征,将高红移星系分离成不同的形态类型的机器学习集群的基础上。我们在以前的工作基础上进行了扩展,在提取特征之前解决了观测偏差,如星系的方向、表观大小和噪声,从而减少了集群的数量,并迫使网络学习有意义的特征。然后,我们比较提取的集群的物理特性,调查组之间的分离。
2023-02-22 astro-ph.GA
SDSS J134313.15+364457.5: Forming Compact Elliptical through the Merger
本文研究并合形成的致密矮星系 J1343+3644,发现其半光半径仅482 pc且恒星形成率高达0.87 M☉/年,预计将演化为致密椭圆星系,为本地宇宙致密星系起源提供前身天体证据。
2025-04-14 astro-ph.GA
Deep Extragalactic VIsible Legacy Survey (DEVILS): Morphologically-selected galaxy merger fractions and their direct comparison to close-pair samples
The University of Western Australia(西澳大利亚大学);Monash University(莫纳什大学);Instituto Astrofisica de Canarias(加那利天体物理研究所);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所)
利用DEVILS巡天数据,通过视觉分类和自动非参数统计方法(C、A、S、G、M20)识别星系并合,发现形态扰动样本的并合比例始终高于近邻对样本,反映不同方法探测并合阶段和时标的差异。
2026-07-01 astro-ph.GA
EMERGE: Constraining merging probabilities and timescales of close galaxy pairs
星系合并过程在星系演化中起着至关重要的作用,理论模型对于探索星系合并过程至关重要。最近在建模方面的进展已经对整个宇宙时间内星系中恒星物质的积累施加了严格的限制。尽管取得了这些成功,但从可观察到的数据中提取合并率仍然是一项挑战。建模技术的差异,加上有限的观测数据,导致了关于密切对合并时间尺度的相互矛盾的结论。我们采用了经验模型的星系形成,星系属性的模拟暗物质晕的增长,随着模拟光锥星系目录,探测对合并概率和合并的时间尺度的依赖关系。在这项工作中,我们证明了对合并概率是最好的描述的逻辑函数,平均合并时间尺度可以很好地近似的线性关系,在所观察到的对的视线速度差和投影分离。总之,我们的拟合公式可以准确地预测合并率从星系对至少$z\sim4$下各种各样的对选择标准。此外,我们表明,一些常用的配对选择标准可能不代表一个合适的样本的星系复制潜在的合并率。最后,我们从我们的分析中得出结论,观测时间尺度主要是由动力学驱动的,并没有受到组成星系的恒星形成特性的强烈影响。
2021-08-09 astro-ph.GA
Exploring the Sgr-Milky-Way-disc interaction using high resolution N-body simulations
人马座矮星系与银河系正在进行的合并被认为强烈影响了银河系圆盘的动力学。我们提出了一套13个$N$体模拟,5亿至10亿粒子,模拟人马座矮星系(Sgr)和银河系盘之间的相互作用。为了量化模拟中对盘的结构和动力学的扰动,我们计算了数量不对称性和类太阳邻域体积中的平均垂直速度。我们发现,总体上模拟的趋势与在一个简单的一维相互作用模型中看到的趋势相匹配。我们探讨的影响,改变质量模型的Sgr,轨道运动学的Sgr,银河系晕的质量。我们发现,没有一个模拟匹配的观测垂直扰动使用盖亚数据发布2。在最相似的模拟中,我们发现Sgr的最终质量远远超过了Sgr残骸的观测质量,不对称波长太大,不对称形状与过去的$z \approx 0.7$ kpc不匹配。因此,我们的结论是,我们的模拟支持的结论是,Sgr单独不能造成所观察到的太阳附近的扰动。
2022-03-11 astro-ph.GA
Exploring the local black hole mass function below $10^6$ solar masses
局域黑洞质量函数(BHMF)对从黑洞双星合并率到超大质量黑洞主导播种机制的间接普查等各种天体物理问题都有重要意义。在这封信中,我们结合了最新的星系恒星质量函数从星系和质量大会调查与X射线为基础的限制,以本地黑洞占领分数探测BHMF低于$10^6$ $M_{\odot}$。尽管选择一个可靠的观测代理黑洞质量固有的大的不确定性,由此产生的范围的BHMF产生的组合归一化不确定性的$\lesssim$ 1 dex在$[10^5-10^6]$ $M_{\odot}$范围内,即将到来的,基于空间的引力波探测器被设计为最敏感。
2019-09-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Exploring the chemodynamics of metal-poor stellar populations
该研究通过无监督机器学习分析约6600颗贫金属恒星的化学动力学,识别出四个晕族群组,揭示吸积恒星主要源于Gaia-Enceladus,并指出原位污染可能被低估。
2023-07-07 astro-ph.GA
A case study for a tidal interaction between dwarf galaxies in UGC 6741
我们提出了一个案例研究的潮汐相互作用的低质量,恒星形成,星系最初发现探索斯隆数字巡天(SDSS)的图像,并进一步分析SDSS光谱和UV GALEX测光。UGC 6741的光度为M $_{r}$ = $-$ 17.7等,并呈现出一个突出的潮汐暗条,它看起来像是一个大质量的富含气体的相互作用系统和合并的缩小版本。较小的伴星UGC 6741_B的质量只有它的三分之一,它的星盘可能已经被摧毁。这两个星系,这是由一个15千秒差距长的恒星桥连接,有一个类似的氧丰度12+log(O/H)$\sim$ 8.3。沿着星桥可以辨认出几个恒星形成区的节点,有些质量超过$\sim$ 10 $^{7}$ M $_{\sun}$。其中最紧凑的,尚未解决,可能会演变成球状星团或超紧凑矮星系(UCD)。这将是第一次在涉及矮星系的合并中检测到此类物体的祖先。UGC 6741目前具有蓝色致密矮星系(BCD)的颜色和恒星形成特性。然而,它的表面光度分析表明,该星系位于早期型矮星系(dEs)定义的标度关系内。因此,UGC 6741似乎是一个很有前途的系统,研究可能的转换BCD到dEs,通过可能的合并插曲。现在应该探索这种矮星-矮星合并的频率。
2015-01-23 astro-ph.GA
Exploring the parameter space of hierarchical triple black hole systems
本研究通过改进的JADE代码和自适应MCMC方法,在近1500万次模拟中探索层级三体黑洞参数空间,识别出有利于合并的区域,并训练神经网络以99%的ROC评分预测合并结果,从而解决引力波天体物理中的“初始间距”问题。
2025-06-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Exploring lenticular galaxy formation in field environments using NewHorizon: evidence for counter-rotating gas accretion as a formation channel
利用 NewHorizon 模拟发现场环境透镜星系主要通过并合和反向旋转气体吸积形成,后者以气体角动量抵消为关键机制,可在短于十亿年时间内停止恒星形成。
2024-11-08 astro-ph.GA
Exploring the astrophysics of dark atoms
暗物质的一个组成部分可能由两个具有大质量比的暗带电粒子和一个无质量的力载体组成。这个“原子”暗区的行为可能与重子暗区非常相似,冷却并分裂成恒星质量或更小的尺度。过去的研究表明,宇宙微波背景和大尺度结构的限制排除了暗物质的$\gtrsim 5\%$以这种方式行为。然而,我们表明,即使百分之一级的质量分数,一个黑暗的原子部门可能会影响一些河外和银河系的观测。我们跟踪冷却和合并的历史原子暗组件的大部分有趣的参数空间。与重子不同,恒星反馈(由核物理驱动)延迟了星系的形成和生长,冷却暗原子气体通常会导致盘形成更早,留下更多的时间通过合并摧毁它们。而不是盘在银河系大小的晕,我们发现,最终产品是典型的星系尺度上的球状结构或暗原子碎片分布在晕尺度。这一结果与之前的研究形成了鲜明对比,之前的研究假设暗原子会导致暗盘。此外,暗原子凝聚成致密的团块,类似于太阳质量尺度上的重子碎片。我们估计这些黑暗的团块的大小,并使用这些估计表明,可行的原子暗物质参数空间被排除由恒星微透镜,由超微弱矮星系的半光半径,并通过银河系质量到光的推论。
2018-04-08 astro-ph.GA hep-ph
AVID: Formation and evolution of a coalesced major merger of late-type dwarf galaxies (VCC 479) on the outskirts of the Virgo cluster
本文基于AVID巡天观测与流体动力学模拟,研究了室女座星系团边缘晚型矮星系VCC 479的已并合主并合现象,揭示了环境剥离与星系并合共同作用触发中心星暴并促使其形态转变的机制。
2025-07-06 astro-ph.GA
cBHBd: A fast code for the evolution of tidally limited star clusters and their binary black hole mergers
Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学);Saint Mary’s University(圣玛丽大学);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya(加泰罗尼亚空间研究所);Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg(海德堡大学天文学中心);ICREA(加泰罗尼亚卓越研究学院);Cardiff University(卡迪夫大学)
本文改进了cBHBd代码,通过引入银河潮汐场蒸发、金属丰度和恒星质量函数效应,以及新的引力波捕获机制,实现了对星团质量和黑洞种群的高精度快速演化模拟。
2026-05-27 astro-ph.GA
A little FABLE: exploring AGN feedback in dwarf galaxies with cosmological simulations
与标准的知识相反,越来越多的观测证据表明,来自活动星系核(AGN)的反馈也可能在星系人口的低质量端发挥作用。我们调查这一点使用宇宙学模拟套件FABLE,特别侧重于矮政权($M_\mathrm{stellar} < 10^{9.5} \ \mathrm{M_{\odot}}$)。我们发现,超大质量的黑洞(BH),相对于其宿主星系的平均标度关系,驱动更热,更快的流出,并导致显着减少气体质量分数。它们也更有可能在我们的模拟MaNGA速度图中显示运动学错位的电离气体成分,尽管我们警告宇宙流入和合并也会导致错位。虽然在本地宇宙中,大多数矮星系中的活动星系核比恒星成分要暗得多,但对于$z \geq 2$来说,有一个重要的群体比它们的宿主更亮。这些高红移的超大质量黑洞有助于矮星的淬灭,而在宇宙晚期,超新星(SN)的反馈更有效。虽然我们的结果总体上与矮星系活动星系核的X射线观测结果一致,但在低红移的FABLE中缺乏高光度X射线活动星系核突出了一个有趣的可能性,即在FABLE的矮星系中SN反馈可能太强,从而抑制了活动星系核的生长和反馈。我们预测,未来的观测可能会发现更多的活动星系核在矮光度和高红移。
2021-03-18 astro-ph.GA
The cosmic merger rate of neutron stars and black holes
到目前为止,已经报道了六次引力波探测,为双紧凑物体的合并率提供了重要的见解。利用粒子群合成模拟和Illustris宇宙学模拟研究了双中子星(DNS)、中子星-黑洞双星(NSBH)和黑洞双星(BHB)的宇宙合并率。我们已经进行了六个不同的模拟,考虑不同的假设的效率的共同信封(CE)喷射和探索两个分布的超新星(SN)踢。从我们的模拟中得出的当前BHB合并率范围从$\sim{}150$到$\sim{}240$ Gpc $^{-3}$ yr $^{-1}$,仅轻度依赖于CE效率。相比之下,目前的域名合并率(从$\sim{}20$到$\sim{}600$ Gpc $^{-3}$ yr $^{-1}$)和NSBH合并率(从$\sim{}10$到$\sim{}100$ Gpc $^{-3}$ yr $^{-1}$)在很大程度上取决于CE和出生踢的假设。DNS的合并率与从GW 170817的检测推断的合并率一致,只有假设CE喷射的高效率和低SN反冲(从具有一维均方根$σ=15$ km s $^{-1}$的麦克斯韦分布得出)。
2018-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
On the accretion history of galaxy clusters: temporal and spatial distribution
我们分析了欧拉AMR宇宙学模拟的结果,以量化的质量增长的星系团,探索暗物质和重子之间的差异。我们已经确定了每个质量组件的质量组装历史(MAH),并计算了几个代理的瞬时质量吸积率(MAR)。这两个组件的质量增长显然是由主要合并的贡献,但高MAR也可以发生在平稳吸积期。我们探索了MAR、合并事件和星系团环境之间的相关性,发现在通过MAH进行重大合并的大规模星系团中,$1 \leq r/R_{200m} \leq 1.5$的平均密度与$Γ_{200m}$密切相关。通过对暗物质速度剖面的研究,我们发现MAR代用指标$Γ_{200m}$和$α_{200m}$之间存在着很强的相关性。最后,我们提出了一种新的方法来研究模拟中气体吸积流的角分辨分布,它允许提取和解释吸积图像的主要贡献,并使用多极分析来评估这些贡献中的每一个的物理特性之间的系统差异。我们已经初步应用该方法的最佳数值解决集群在我们的模拟。在最显著的结果中,我们发现通过宇宙细丝下落的气体与各向同性组分相比具有系统性的较低熵,但我们没有发现温度的明显区别。
2020-09-29 astro-ph.GA
A graph-based Neural Network surrogate model for accelerating semi-analytical model of galaxy formation and evolution
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);University of Waterloo(滑铁卢大学)
本文提出一种基于图神经网络的代理模型,结合并合树信息与SAM参数,高效预测星系属性,显著提升半解析模型研究效率。
2026-09-17 astro-ph.GA
Simulations of Line Profile Structure in Shell Galaxies
在探索巨型椭圆星系中暗物质晕的质量分布的背景下,我们扩展了Merrifield和Kuijken(1998)对星系近径向合并产生的壳层的恒星线轮廓的分析。我们发现,视线速度分布比以前预测的更复杂。我们模拟壳的形成和分析的可探测性的光谱特征的壳卷积后与光谱PSF。
2009-08-21 astro-ph.GA
The cosmic merger rate density of compact objects: impact of star formation, metallicity, initial mass function and binary evolution
本文计算了黑洞双星、黑洞-中子星双星和中子星双星合并的红移分布,探讨了主要的不确定性来源:恒星形成率密度、金属丰度演化、公共包层、洛希叶溢出质量转移、出生反冲、核心坍缩超新星模型和初始质量函数。在二进制的演化过程中,不确定性的共同信封喷射有重大影响:本地合并率密度的BNS变化从$\sim{}10^3$ $\sim{}20$ Gpc $^{-3}$ YR $^{-1}$,如果我们改变共同的信封效率参数从$α_{\rm CE}=7$到0.5,而本地合并率的BBH和BHNS变化的一个因素$\sim{}2-3$。当考虑$1 σ$对金属丰度演化的不确定性时,BBH合并率变化了一个数量级。相比之下,BNS合并率几乎对金属丰度不敏感。因此,BNS是对不确定的二元进化过程(如共同包络和出生踢)施加约束的理想测试平台。只有模型假设值的$α_{\rm CE}\gtrsim{}2$和适度低的出生踢(取决于喷出的质量和SN机制),导致在90%的可信区间内的本地BNS合并率密度从第二个引力波瞬态目录推断。
2021-02-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Investigating early-type galaxy evolution with a multi-wavelength approach. III. Insights from SPH simulations with chemo-photometric implementation
我们正在探索星系演化在低密度环境中利用光滑粒子流体动力学模拟,包括化学光度实施。从气体和暗物质的三轴晕开始的星系相遇和合并的大网格模拟中,我们挑选出与我们的目标的全局属性相匹配的模拟。这些模拟用于深入了解它们的演变。我们专注于11个早型星系的选择,因为他们的近被动的演化阶段的核区域。然而,在这些星系中的一半以上探测到了各种紫外线特征。我们发现没有显着差异的星系之间的形成机制有或没有紫外线功能。大、小合并都能再现其独特的紫外线形态,星系碰撞更适合于“正常”的早型星系。它们的恒星形成率在合并/相遇发生后的几个Gyr内自我猝灭,通过气体耗尽和恒星反馈,将星系从蓝色移动到红色,推动星系转变。淬灭的长度取决于质量,在质量较小的系统中持续1到5 Gyr或更长。我们的目标都是富含气体的红移为1。其中三颗在z>1时聚集的质量最多为当前恒星质量的40%,七颗在红移0.5到1之间聚集的质量超过50%。它们的恒星质量在穿越绿谷后以4%的速度增长,然后到达NUV-r与Mr图上的当前位置。
2019-09-20 astro-ph.GA
Characterising the Structure of Halo Merger Trees Using a Single Parameter: The Tree Entropy
将星系的性质与它们的暗物质晕的聚集历史联系起来是星系演化理论的一个中心目标。本文介绍了一种无量纲参数$s\in[0,1]$,“树熵”,参数化的几何晕的整个质量装配层次结构,建立在一个概括的香农的信息熵。通过构造,最小熵($s=0$)对应于没有任何合并的平滑组装的晕。相反,最高熵($s=1$)代表纯粹由等质量双星合并产生的晕。利用从宇宙学$N$ -天体模拟SURFS中提取的模拟合并树,我们计算了$s$的自然分布,这是一条在$s=0.4$附近达到峰值的倾斜钟形曲线。这种分布对晕质量$M$和红移$z$的依赖性很弱,这可以归结为对物质微扰场中的相对峰高$δ_{\rm c}/σ(M,z)$的单一依赖性。通过探讨$s$与SHARK半解析模型产生的全球星系性质之间的相关性,我们发现$s$包含了关于星系$-$形态的大量信息,事实上比晕的自旋、浓度和聚集时间的信息还要多。因此,树熵提供了星系和它们的暗物质晕之间信息丰富的联系。
2020-02-11 astro-ph.CO astro-ph.GA math.CO
Exploring the Relationship Between Swift Short Gamma-Ray Burst Afterglows and their Host Galaxy Properties
本文通过汇编150个Swift短时伽马射线暴余辉数据并结合宿主星系性质分析,发现X射线余辉光度与年轻、低质量、高恒星形成率及低投影偏移等环境因素显著相关,是预测宿主环境的最佳指标,并支持并合起源及GW170817宿主环境的一致性。
2025-08-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
1D stellar mergers: entropy sorting and PyMMAMS
Heidelberg Institute for Theoretical Studies(海德堡理论研究所);Universität Heidelberg(海德堡大学);Zentrum für Astronomie, Astronomisches Rechen-Institut (ZAH/ARI), Heidelberg University(海德堡大学天文学中心与天文计算研究所);Newcastle University(纽卡斯尔大学)
本文通过比较1D熵排序方法与3D模拟,发现冲击加热对预测并合后结构至关重要。
2025-12-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Exploring substructures in the Milky Way halo Neural networks applied to Gaia and APOGEE DR 17
本研究提出一种结合化学与动力学的神经网络聚类方法CREEK,用于识别银河系晕中的吸积结构,成功恢复了APOGEE数据集80%的球状星团并发现潜在新恒星流。
2025-07-10 astro-ph.GA
Exploring the connection between stellar halo profiles and accretion histories in $L_*$ galaxies
我使用一个图书馆的控制次要合并N体模拟,粒子标记技术和蒙特卡罗产生的$Λ$ CDM吸积历史研究的高度随机过程中的恒星沉积到吸积恒星晕(ASHS)的$L_*$星系。我探索的主要物理机制,驱动之间的连接的吸积历史和密度分布的灰。我认为:i)通过动力学摩擦,质量越大的卫星越能有效地将其恒星送入宿主的更深处; ii)因此,在半径和局部质量加权维里卫星-宿主质量比之间,ASH具有负梯度; iii)在$L_*$星系中,大多数ASH的密度分布特征是随着半径的增加而向更尖锐的对数斜率倾斜,尽管具有显著的晕-晕散射; iv)具有最大总离地质量的ASH是这样的,因为少数大质量卫星(而不是大量低质量卫星)的偶然吸积。
2016-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Structure of the Circumgalactic Medium of Galaxies: Cool Accretion Inflow Around NGC 1097
本文给出了在碰撞参量为48 - 165 kpc时,视线穿过NGC 1097晕的4个类星体的远紫外光谱。NGC 1097是一个邻近的螺旋星系,至少经历了两次较小的合并事件,但没有明显的大合并,相对于邻近的其他明亮星系来说相对孤立。这使得NGC 1097成为一个很好的研究范例明亮星系晕中重子的案例。沿着所有视线检测到莱曼-α吸收,并且沿着3个最小碰撞参量视线发现Si III 1206;仅确定地朝向最内部视线发现C II、Si II和Si IV的金属线。的吸收线的运动学是最好的复制的一个模型与一个圆盘状的气体分布近似平面所观察到的21厘米H我盘,这是旋转速度比内盘慢,并进入其中的气体是从星系际介质的下落。朝向最内侧视线的部分吸收可能来自小规模的外流,或者来自与小合并相关的潮汐碎片,该合并产生了NGC 1097突出的众所周知的“狗腿”恒星流。与其他研究相比,NGC 1097似乎是一个“典型的”吸收体,尽管在单个晕中吸收线柱密度和等效宽度的大分散可能在某种程度上解释了在更高红移研究中看到的这些值的宽范围。
2016-05-16 astro-ph.GA
All Puffed Up: Exploring Ultra-diffuse Galaxy Origins through Galaxy Interactions
本研究通过哈勃望远镜和甚大阵观测两颗具潮汐特征的超弥散星系,结合CFHTLS样本分析,指出潮汐作用是其弥散形态的可能成因,同时强调需更广泛巡天以明确星系相互作用的影响。
2024-12-11 astro-ph.GA
Exploring the evolution of a dwarf spheroidal galaxy with SPH simulations: II. AGN feedback
本文用修改版 GADGET-3 对 Leo II 进行 13.7 Gyr 孤立模拟,比较不同黑洞种子质量下恒星反馈与 AGN+恒星/SN 反馈,揭示 AGN 对矮椭球星系恒星形成的正负反馈及黑洞增长受限。
2025-01-07 astro-ph.GA
Exploring the Evolution of Massive Clumps in Simulations that Reproduce the Observed Milky Way α-element Abundance Bimodality
本研究通过两种超新星反馈效率的银河系模拟追踪大质量恒星形成团块,揭示高α团块的性质、并合与迁移规律及其对厚盘形成的贡献。
2023-06-21 astro-ph.GA
Exploring the nature of the Lyman-$α$ emitter CR7
CR 7是在$z>6$观测到的最亮的莱曼- $α$发射体,它显示出非常强的莱曼- $α$和HeII 1640 μ m线亮度,但没有金属线发射.先前的研究表明,CR 7要么拥有总恒星质量为$\sim 10^7\,\mathrm{M}_\odot$的年轻原始恒星,要么拥有$\gtrsim 10^6\,\mathrm{M}_\odot$的黑洞。在这里,我们探索不同的形成方案CR 7的半分析模型,随机抽样的基础上的暗物质合并树。由于恒星寿命短和早期金属富集,我们无法重现原始恒星源的观测约束,考虑到我们的模型假设。作为第一批恒星的残余物的黑洞要么质量不够大,要么存在于金属污染的晕中,排除了CR 7的这种可能解释。相反,我们的模型表明,直接坍缩的黑洞,在暴露于大莱曼-沃纳通量的无金属晕中形成,更有可能是CR 7的起源。然而,这一结果是在乐观的假设下得出的,未来的观察是必要的,以进一步限制CR 7的性质。
2016-08-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Massive and Distant Clusters of $WISE$ Survey. XII. Exploring X-ray AGN in Dynamically Active Massive Galaxy Clusters at z~1
本研究利用Chandra数据分析MaDCoWS中9个z~1星系团的X射线形态与AGN活动,发现扰动星系团中AGN过剩且与光子不对称性正相关,AGN空间密度随质量呈~M^-0.5反比,并提示并合驱动AGN触发或抑制。
2025-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Exploring the relation between turbulent velocity and density fluctuations in the stratified intracluster medium
团内介质(ICM)的动力学过程受到星系团合并、吸积和活动星系核反馈等过程驱动的湍流的影响。X射线表面亮度波动已经被用来限制星系团中的湍流。在这里,我们使用模拟进一步研究气体密度和湍流速度波动之间的关系,重点是ICM的分层的效果。在这项工作中,我们通过分析一个用宇宙学程序ENZO模拟的星系团样本来研究由分级吸积驱动的湍流。我们使用固定尺度的滤波方法来分离层流和湍流。在动态扰动的星系团中,我们发现了密度和速度波动的均方根之间的关系,尽管与以前报道的斜率不同。Richardson数是一个参数,代表湍流和浮力之间的比例,我们发现,这个变量有很强的依赖于过滤尺度。然而,我们无法检测到理查森数和对数密度波动之间的任何强关系,最近和更理想化的模拟结果相反。特别是,我们发现一个强大的影响,径向吸积,这似乎是气体波动的主要驱动程序。普遍存在的径向偏差的动态ICM表明,均匀性和各向同性并不总是有效的假设,即使湍流谱遵循柯尔莫哥洛夫的标度。最后,我们发现速度和密度谱的斜率是独立的集群中心半径。
2021-12-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring Proxies for the Supermassive Black Hole Mass Function: Implications for Pulsar Timing Arrays
本文提出从速度弥散函数而非恒星质量函数推断SMBH质量函数,以改进双SMBH族群和GWB预测,并分析其对PTA探测可分辨源的影响。
2023-06-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Halo Shape and Evolution of Polar Disc Galaxies
我们研究的性质和演化的模拟极盘星系。这个星系由两个正交的圆盘组成,其中一个包含老恒星(老恒星圆盘),另一个包含年轻恒星和星系的冷气体(极地圆盘)。通过对暗物质晕内部区域形状的探讨,我们能够确认暗物质晕的形状是一个向极盘方向变扁的扁椭球体。我们还注意到,在形状轮廓中有一个扭曲,最里面的3 kpc晕在垂直于旧圆盘的方向上弯曲,然后与极盘对齐,直到维里半径。然后将这一结果与从两个圆盘的圆周速度推断出的晕形状进行比较。我们还使用模拟的时间信息来跟踪系统的演化,并确定产生这种不寻常的星系类型的过程。我们证实了这样的建议,即极盘星系是最后一次重大合并的结果,其中相互作用的角动量是正交的角度下降的气体。这种合并之后是相干气体的恢复。我们强调,在主要合并之后,圆盘迅速恢复,并且在此事件之后,星系开始倾斜。下落的气体中有相当大的一部分来自细丝。这种从暗条下落的气体给了气体它的角动量,并且,在极盘星系的情况下,气体暗条的方向在最后一次大合并之前或之后都不会改变。
2012-06-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Morphology of galaxies with quiescent recent assembly history in a Lambda-CDM universe
标准的星盘形成假设是气体冷却并流入暗物质晕的中心,保持特定的角动量。重大的合并已被证明能够破坏或高度扰动盘组件。最近,被吸积形成星系的物质的排列被指出是决定星系形态的关键因素。然而,在一个分层的情况下,星系形成是一个复杂的过程,结合这些过程和其他非线性的方式,使星系形态的起源仍然是完全理解。我们的目标是探索不同形态的星系形成历史的差异,但最近的合并历史,以确定哪些机制发挥了重要作用。我们分析了当小合并可以被认为是相关的,以确定星系形态。我们还分别研究了圆盘和中心球分量的比角动量含量。我们使用了宇宙学流体动力学模拟,其中包括一个有效的,物理动机的超新星反馈,能够调节不同质量的晕中的恒星形成。我们分析了宇宙学模拟的15个星系样本的形态和形成历史。我们对选定的星系和它们的祖先系统进行了椭球盘分解。合并系统的角动量方向以及它们的相对质量进行了估计,以分析所发挥的作用的方向和次要的合并在确定的形态。我们发现,光盘形成的特定的角动量守恒按照经典的光盘形成模型。恒星中心椭球体的比角动量与暗物质晕角动量相关,并决定幂律。删节
2014-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring the centre of mass properties of LG-like galaxies
利用 HESTIA 宇宙学模拟分析类银河系星系盘与晕的三维质心偏差,揭示粒子、子晕及卫星星系质心的位置与速度偏移及其吸积历史成因。
2023-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Seeds to success: growing heavy black holes in dense star clusters
Gran Sasso Science Institute (GSSI)(格兰萨索科学研究所);INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所,格兰萨索国家实验室);Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie (ZAH), Institut für Theoretische Astrophysik(海德堡大学天体物理中心(ZAH),理论天体物理学研究所)
研究通过模拟不同成核模型和星团形成历史,探讨了中间质量黑洞的形成效率,发现恒星碰撞在解释局部球状星团中的潜在中间质量黑洞中起关键作用。
2025-10-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Exploring the origin of low-metallicity stars in Milky Way-like galaxies with the NIHAO-UHD simulations
大多数贫金属恒星的运动学为了解银河系的早期形成和吸积历史提供了一个窗口。本文利用NIHAO-UHD项目中5个类银河星系的高分辨率宇宙学放大模拟($\sim~5\times10^6$星粒子),研究了低金属丰度星([Fe/H] $\leq-2.5$)的起源。模拟结果显示,正如最近在银河系中发现的那样,一个突出的低金属量恒星群体被限制在盘平面上。这一发现的普遍性表明,银河系在这方面并不是独一无二的。独立的吸积历史,我们发现,在这个人口中的逆行恒星的$\gtrsim~90$ %带来的最初建立的星系在大爆炸后的头几个Gyrs。因此,我们的研究结果突出了逆行人口作为银河系早期建立的示踪剂的巨大潜力。另一方面,在后来的装配阶段,并采样完整的银河系吸积历史中,吸积面人口。在一个安静的吸积历史的情况下,这种碰撞人口主要是在宇宙演化的前半期($t\lesssim7$ ~Gyr),而在一个正在进行的积极的吸积历史的情况下,后来的合并在碰撞轨道上也能够贡献这个人口。最后,我们注意到,银河系显示了一个相当大的人口偏心,非常贫金属的平面恒星。这是一个在我们的大多数模拟中看不到的功能,除了一个具有异常活跃的早期构建阶段的模拟。
2020-09-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Evolution of the Spin Alignments of Dark Matter Halos in the Cosmic Web
Universidad Técnica Federico Santa María(费德里科·圣玛丽亚技术大学);Millenium Nucleus for Galaxies (MINGAL)(星系千年核心(MINGAL));Observatoire Astronomique de Strasbourg, Université de Strasbourg, CNRS, UMR 7550(斯特拉斯堡天文台,斯特拉斯堡大学,法国国家科学研究中心,UMR 7550);Observatorio Astronómico de Córdoba, Universidad Nacional de Córdoba (UNC)(科尔多瓦天文台,科尔多瓦国立大学(UNC));Instituto de Astronomía Teórica y Experimental, CONICET-UNC(理论与实验天体物理研究所,阿根廷国家科学研究委员会-科尔多瓦国立大学)
研究暗物质晕自旋对齐随时间的演化,探讨晕质量、接近网丝的距离和主要并合如何影响其方向,发现质量依赖的对齐信号,高质量晕倾向于垂直于网丝。
2026-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA