Star-forming clumps in the Lyman Alpha Reference Sample of galaxies -- I. Photometric analysis and clumpiness
我们在莱曼-阿尔法参考样本(LARS)中研究了10-500 pc物理尺度上的年轻恒星形成团块,LARS是一个低红移(z = 0.03-0.2)紫外选择的恒星形成星系的集合。在每个样本的14个星系中,我们检测到团块,我们得出的大小和幅度在5个紫外光滤波器。最终样品包括$\sim$ 1400个团块,其中$\sim$ 600在所有过滤器中具有低于0.3的量值不确定性。总样品的紫外光度函数由斜率为$α= -2.03^{+0.11}_{-0.13}$的幂律描述。LARS星系团的平均$Σ_{SFR}$值高于在HII区域观测到的本地星系团,并且与z = 1-3星系团的典型SFR密度相当。我们推导出的相对贡献,从每个星系的紫外线辐射的团块,并研究它作为一个函数的银河系尺度的属性,即$Σ_{SFR}$和旋转和气体的色散速度($v_s/σ_0$)之间的比率。我们发现,在具有较高的$Σ_{SFR}$或较低的$v_s/σ_0$的星系中,团簇支配其宿主系统的UV发射。所有Ly $α$逃逸分数大于10%的LARS星系,其紫外光度都超过了团块的50%。我们测试了这些结果对不同物理分辨率的影响的鲁棒性。在低分辨率下,测量到的团块似乎比我们可以将团块分解为单个集群时更高。这种效应在LARS覆盖的红移范围内很小,因此我们的结果不受物理分辨率的影响。
2019-06-11 astro-ph.GA
A Comparison of Star-Forming Clumps and Tidal Tails in Local Mergers and High Redshift Galaxies
哈勃太空望远镜的极端恒星形成星系(CCDG)中的星团,团块,尘埃和气体调查包括13个星系的多波长成像,这些星系距离不到100 Mpc,跨越一系列的形态和大小,从蓝色致密矮星(BCD)到发光红外星系(LIRGs),所有星系的恒星形成率都超过每年数百个太阳质量。在CCDG巡天中,7个合并星系的图像被人为地红移,以与z = 0.5,1和2的星系进行比较。大多数红移的尾巴的表面亮度在z = 0.5或1时可见,但在z = 2时由于宇宙学的变暗而不可见。在这些星系中有明显的巨星团;测量的51个星系的大小、质量和颜色与UDF、GEMS、GOODS和CANDELS巡天中观测到的高z系统中的巨星团相似。这些结果表明,一些没有可观测到的潮汐特征的高z星系可能是合并的结果。本地团块也有相同的单位面积恒星形成率和恒星表面密度的团块在中等和高红移观察,所以他们提供了深入了解遥远的团块的子结构。在局部星团的边界内,总共有1596个亮度超过MV =-9的星团被识别出来。星系团的星等分布函数是一个幂律,对于星系团内部和外部的所有星系,其斜率都近似相同(对于数值-对数光度图,斜率近似为-1),并且与星系团表面亮度无关。
2020-12-19 astro-ph.GA
Finite Resolution Deconvolution of Multi-Wavelength Imaging of 20,000 Galaxies in the COSMOS Field: The Evolution of Clumpy Galaxies Over Cosmic Time
在遥远星系中观察到的致密恒星形成团块通常被认为在星系组装中起着至关重要的作用。本文采用一种新的方法,对COSMOS场的地基图像进行有限分辨率反褶积,将20,185个恒星形成星系(SFG)在0.5<z<2处分辨到角分辨率为0.3”,并研究了它们的星团分数。在四个不同的过滤器之间的反卷积和HST图像的比较显示出良好的一致性,并验证反卷积。我们使用去卷积的14波段图像的光谱能量分布模型,以提供解决这些星系的表面亮度和恒星质量密度图。我们发现,cluerous星系的分数随着恒星质量的增加而减少,随着红移的增加:从~30%(z ~ 0.7)到~50%(z ~ 1.7)。使用丰度匹配,我们还跟踪z ~ 0.7的星系的祖先,并测量团块对它们的总质量预算的分数质量贡献。观察到团簇在更高的红移下对星系有更高的质量分数贡献:从z ~ 0.7的~1%增加到z ~ 1.7的~5%。最后,大多数星团的SFG有较高的特定恒星形成率(sSFR)相比,平均SFG在固定的恒星质量。我们讨论了这一结果的影响,在原位团块形成由于磁盘不稳定。
2021-10-14 astro-ph.GA
The fraction of clumpy star-forming galaxies in nearby galaxies from CLAUDS and HSC-SSP
The Open University(开放大学);University of Minnesota(明尼苏达大学);University of Toronto(多伦多大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
该研究利用CLAUDS和HSC-SSP数据,通过改进的深度学习框架探测近邻星系的恒星形成团块,测得团块型恒星形成星系占比随红移降低而下降,且与宿主星系恒星质量、sSFR存在特定关联。
2026-09-02 astro-ph.GA
Investigating Clumpy Galaxies in the Sloan Digital Sky Survey Stripe 82 using the Galaxy Zoo
巨大的恒星形成团块是高红移恒星形成星系中普遍存在的一个共同特征,并在塑造其混沌形态方面发挥着关键作用,但它们在星系演化中的性质和作用仍有待充分理解。大部分研究团簇的努力都集中在高红移上,而局部团簇的研究往往受到样本量小的影响。在这项工作中,我们提出了一个在当地的宇宙中的团块属性的分析,并首次进行了统计上显着的样本。在公民科学推动的星系动物园:哈勃项目的帮助下,我们选取了斯隆数字巡天条纹82星系中的92个$z<0.06$星团星系作为样本。在这个样本中,我们使用基于对比度的图像分析算法识别出543个团块,并进行测光,同时估计它们的恒星星族属性。我们的$z<0.06$团块样品的整体性质与高红移团块相当。然而,相反的高红移的研究,我们没有发现证据的梯度在集群的年龄或质量作为其银河系的距离的函数。我们的研究结果挑战了向内迁移的情况下,集群演化的本地宇宙,可能表明一个更大的贡献,异地集群和/或更长的集群迁移时间尺度。
2021-04-13 astro-ph.GA
Clumpy galaxies in cosmological simulations: The effect of ISM model
研究了星际介质模型对宇宙学模拟中星系性质的影响。我们研究了在以前的研究中广泛使用的三种模型。ISM模型对稠密气体采用不同的状态方程。使用放大模拟,我们证明切换ISM模型可以控制红移$z\sim1$ -- $2$的大质量圆盘中巨型团块的形成,而它们的初始条件和其他设置(例如恒星反馈)不变。因此,不仅反馈,但ISM模型也可以负责cluerical形态的模拟星系。然而,我们发现,改变ISM模型几乎不影响星系的整体性质,如恒星和气体的总质量,恒星形成率,金属丰度和恒星角动量,无论显着差异的团块,即ISM模型只改变盘的团块。此外,我们的方法提供了一个测试,调查的影响,团块形成盘星系的演化使用相同的初始条件和反馈。我们发现,团块的形成并没有显着改变星系的性质,因此不能成为恒星暴增或淬火的原因。
2019-07-16 astro-ph.GA
DYNAMO-HST Survey: Clumps in Nearby Massive Turbulent Disks and the Effects of Clump Clustering on Kiloparsec Scale Measurements of Clumps
我们目前$\sim$ 100 pc分辨率哈勃太空望远镜H $α$图像的10个星系的动态新组装的大质量物体(MATRIO)调查的低$z$湍流盘星系,并使用这些进行第一次详细的系统研究的分辨率和团块集群的观察团块在湍流盘的影响。在这个{ \em HST}样本中,我们测量到的星团直径范围为$d_{clump} \sim 100-800$ ~pc,单个星团的恒星形成率高达$\sim5$ ~M $_{\odot}$ ~yr $^{-1}$。团簇具有非常高的SFR表面密度,$Σ_{SFR}\sim 15$ ~M $_{\odot}$ ~yr $^{-1}$ ~kpc $^{-2}$,$\sim100\times$高于附近螺旋的H{ \sc ii}区域。事实上,SFR表面密度提供了一个大质量恒星形成团块和局部恒星形成区域之间的简单分界线,其中大质量恒星形成团块具有$Σ_{SFR}> 0.5$ ~M $_{\odot}$ ~yr $^{-1}$ ~kpc $^{-2}$。当退化到与$z\sim 1-3$巡天中观测到的星系相匹配时,H2O星系在形态和测量到的团块性质上与高$z$宇宙中观测到的团块星系相似。模拟高红移图中的发射峰通常对应于全分辨率图像中的多个团块。这种聚类的团块系统地增加了表观尺寸和SFR的团块在1~kpc分辨率的地图,并减少了测量的SFR的表面密度的团块多达20 $\times$的一…
2016-08-29 astro-ph.GA
Stellar Masses of Clumps in Gas-rich, Turbulent Disk Galaxies
本文利用HST/WFC 3对6个星系的观测数据,结合SED的恒星星族模型,计算了HST/WFC 3星系团的恒星质量。已经证明,H2O样品具有类似于$z\approx1.5$湍流、团状盘的性质。由于星系具有相同的性质,但观测偏差却显著不同,因此,对$z>1$的研究来说,100个样本团质量提供了一个有用的比较。使用STRO,我们可以更容易地探测静止帧近红外波长,也可以探测更精细的空间尺度。我们发现,类星体团簇的恒星质量是典型的$10^{7}-10^8 \mathrm{M}_\odot$。我们采用了一种技术,使非参数的校正,从附近的团块中去除光,并进行了本地确定的磁盘减法。盘减影过程为主导效应,可在0.3~dex水平改变团块质量。利用这些质量,我们调查的质量函数的团块在星系中。BMO恒星质量函数遵循斜率为$α\approx -1.4$的递减幂律,比在$z>1$透镜星系中观察到的略浅,但与之相似。我们比较的结果,模拟100块群众。星系团的质量和银河中心的位置更类似于模拟中的长寿团。类似于最近的恒星星族梯度上的CNOO结果,这些结果与不采用强“早期”辐射反馈处方的模拟一致。
2022-03-09 astro-ph.GA
Physical Properties of Sub-galactic Clumps at 0.5 $\leq z \leq$ 1.5 in the UVUDF
本文利用哈勃望远镜WFC 3在F225 W、F275 W和F336 W波段的宽波段成像,在静止坐标系远紫外波段(FUV),在0.5 $\leq z \leq$ 1.5的哈勃超深场中对星团星系进行了研究。对1,404个星系的分析产生了209个星系,拥有403 kpc尺度的团块。这些宿主星系似乎是典型的恒星形成星系,平均每个星系有2个团块,最多可达8个团块。我们测量的光度团块,并确定质量,年龄和恒星形成率(SFR)利用SED拟合代码FAST。我们发现,团块作出的平均贡献为19%的总休息帧FUV流量的宿主星系。单独来看,团块对主星系SFR的贡献中位数为5%,对主星系质量的贡献平均为$\sim$ 4%,总的团块对主星系恒星质量的贡献范围从不到1%到93%不等。星系外围的团块通常比内部区域的团块更年轻,恒星形成率更高。这些结果与团块迁移理论相一致,在该理论中,团块通过富含气体的湍流盘中的剧烈引力不稳定性形成,最终向星系中心迁移,并合并成凸起。
2017-02-10 astro-ph.GA
Clumps in spiral galaxies at $z \lesssim 3$: Disentangling two spatial modes of star formation
Pulkovo Astronomical Observatory, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院普尔科沃天文台);Sternberg Astronomical Institute, Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立大学斯滕伯格天文研究所);Saint Petersburg State University(圣彼得堡国立大学)
研究高红移星系中星团与旋臂的关系,发现星团在旋臂区域更集中,其亮度、质量及尺寸均小于文献中常见值,且旋臂结构与星团参数存在相关性。
2026-05-14 astro-ph.GA
Clumpy Galaxies in CANDELS. II. Physical Properties of UV-bright Clumps at $0.5\leq z<3$
研究遥远星系中巨大的恒星形成团块对理解星系形成和演化很重要。然而,目前,观测者和理论家还没有就观测到的遥远星系中的“团块”是否与模拟中看到的现象相同达成共识。在本文中,作为一个步骤,建立一个基准的观测和理论之间的直接比较,我们发布了一个样本的团块构造代表常见的“团块”在文献中。这个样本包含从$0.5 \leq z < 3.0$的1270个星系中检测到的3193个团块。如我们之前的论文所述,从静止帧UV图像中检测到团块。它们的物理性质,例如,静止坐标系颜色、恒星质量(M*)、恒星形成率(SFR)、年龄和尘埃消光,通过拟合光谱能量分布(SED)到合成的恒星星族模型来测量。我们仔细地测试了测量星系团性质的方法,特别是从星系的漫射分量中减去背景通量的方法。通过我们的基准背景减除,我们发现了一个径向团块U-V颜色变化,靠近银河系中心的团块比外围的团块更红。颜色梯度的斜率(星系团的颜色是以星系的半长轴为尺度的银河系距离的函数)随着宿主星系的红移和M* 而变化:在固定的M* 下,斜率向低红移方向变陡,在固定的红移下,斜率随着M* 而变陡。根据我们的SED拟合,这种观察到的颜色梯度可以解释为负的年龄梯度,负的E(B-V)梯度和正的特定恒星形成率梯度的组合。我们还发现,团块的颜色梯度比团块内区域的颜色梯度更陡。[摘要]
2017-12-05 astro-ph.GA
Giant Star Forming Complexes in High-z Main Sequence Galaxy Analogues: The Internal Structure of Clumps in DYNAMO Galaxies
为了间接地研究在$z \sim 1-3$主序星星系的巨大团块的内部结构,我们的目标是非常动荡和丰富的气体的本地类似物从Hubble太空望远镜的样品,在波长范围为$\sim 200-480$ nm。我们提出了一个包含58个团簇的星表,这些团簇是在六个星系中发现的,包括WFC 3/UVIS F225 W、F336 W和F467 M测光系统,其中($225-336$)和($336-467$)色分别对消光和恒星星族年龄敏感。我们测量团块本身的内部颜色梯度,以研究它们的年龄和消光特性。我们发现一个显着的颜色趋势,在个别团块,其中解决的颜色分布显示,团块一般有蓝色($336-467$)的颜色(表示非常年轻的年龄)在其中心比在其边缘,在($225-336$)颜色与灭绝的变化很小。此外,我们发现,团块的颜色表明他们是老的,优先位于靠近他们的星系的中心,我们没有发现年轻的团块在小银河系中心的距离。这两个结果都与高红移恒星形成系统的模拟一致,这些系统显示团块通过剧烈的盘不稳定性形成,并通过动态过程迁移到星系中心,在几个亿年的时间尺度上促进凸起的增长,同时在它们的中心不断形成恒星。当我们比较这些模拟中的C3 O团块时,我们发现与长寿命团块的最佳一致性。
2021-07-02 astro-ph.GA
Low-redshift analogues of cosmic noon galaxies as laboratories for clumpy star formation
分析了18个低红移超紧凑紫外亮星系的恒星形成团块特性,发现其动力学质量高于气体质量,并证明高红移团块因聚集和低分辨率显得更大,强调了低红移观测对锚定早期研究的重要性。
2025-07-15 astro-ph.GA
Merger induced clump formation in distant infrared luminous starburst galaxies
虽然在遥远的星系中恒星团块的形成通常归因于引力剧烈的盘不稳定性,但我们在这里表明,主要的合并也代表了形成明亮团块的竞争机制。使用~ 0.1“分辨率的ACS F814 W图像,我们测量了109个主序星(MS)和79个Herschel探测到的星暴(非MS)星系在0.5 < z < 0.9时的星团发射分数,分别代表正常和合并诱导的恒星形成活动。我们还通过目视检查和Gini-M20形态参数识别合并样本。无论采用何种合并标准,在> 99.5%的置信水平下,合并系统的团块分布与正常孤立盘的团块分布不同,前者达到更高的团块值,可达星系总发射的20%。我们确认合并引起的块状增强与新的碰撞星系的气体分数典型的z ~ 0.7的流体动力学模拟。在CANDELS领域的三个恒星爆发的多波长图像支持的年轻性质的团块,这可能是合并的产品,而不是旧的预先存在的结构。最后,对于现有的近红外静止帧光谱的一个子集的19个星爆,我们发现,团块是温和的反相关的合并阶段,减少对最终合并。我们的研究结果可以解释最近ALMA检测到的超亮高Z星暴中的团块,而正常物体是光滑的。这项工作提出了一个问题的作用合并的起源团块在高红移星系一般。
2019-10-03 astro-ph.GA
From giant clumps to clouds I: the impact of gas fraction evolution on the stability of galactic discs
在红移~1-3的富气盘状星系的形态主要是由几个大质量的团块。这些团块的形成或聚集过程,以及它们与当代螺旋星系中分子云的关系,仍然是未知的。利用孤立盘星系的模拟,我们研究了如何改变气体分数时的星际介质的结构和光盘的稳定性制度的变化。在所有星系中,恒星成分是不稳定性的主要驱动力。然而,分子气体在富气体情况下的团簇间介质中起着不可忽视的作用,因此在大质量团簇的组装中起着不可忽视的作用。在尺度小于几个100 pc,托姆类盘不稳定性被另一个政权所取代,特别是在富含气体的星系。我们发现,在低气体分数(10%)的星系站在远离光盘更多的气体,所有共享类似的属性几乎所有我们探索的方面。对于气体分数低于约20%,集团规模的制度的不稳定性消失,只留下大规模的磁盘驱动制度。当将气体分数的变化转化为星系的宇宙演化时,这种转变标志着盘星系的cloudite阶段的结束,并允许开始出现螺旋结构,就像在本地宇宙中常见的那样。
2021-09-13 astro-ph.GA
The connection between the peaks in velocity dispersion and star-forming clumps of turbulent galaxies
我们提出了Keck/OSIRIS自适应光学观测与150-400 pc的空间采样的7个湍流,clusiveddisc星系从CASTO样本($0.07<z<0.2$)。DYNAMO星系此前已被证明在性质上与$z\sim1.5$的主序星星系非常匹配。积分场光谱观测使用自适应光学受到一些系统,包括一个可变的PSF和空间采样,我们在我们的分析占。我们目前的气体速度色散图校正这些影响,并确认,即使在高空间采样的星系有高的气体速度色散($σ=40-80$ \kms)。我们发现7个星系中有6个具有统计学意义的结构。最常见的速度弥散峰和发射线峰之间的距离是$\sim0.5$ ~kpc,我们注意到这与用HST H $α$图测量的团块的平均尺寸非常相似。这可能表明,在星系团的速度色散的峰值可能会出现由于一些相互作用之间的团块和周围的ISM星系,虽然我们的观察不能区分流出,流入或速度剪切。需要对更大范围的星系进行观测来证实这一结果。
2017-10-25 astro-ph.GA
Star-forming Clumps in Local Luminous Infrared Galaxies
我们提出了$HST$窄带近红外成像的Pa $α$和Pa $β$发射的48个本地发光红外星系(LIRGs)从大天文台全天LIRG巡天(GOALS)。这些数据使我们能够测量810个空间分辨的恒星形成区域(59个核和751个核外团块)的特性,并将它们的特性与本地和高红移恒星形成星系中的特性进行直接比较。我们发现,在LIRGs中,恒星形成团块的半径范围从$\sim90-900$ pc和恒星形成率(SFR)的$\sim1\times10^{-3}$到10 M $_\odot$ yr $^{-1}$,与核外团块的中值为170 pc和0.03 M $_\odot$ yr $^{-1}$。发现的恒星形成团块是年轻的,恒星年龄中位数为$8.7$ Myrs,恒星质量中位数为$5\times10^{5}$ M $_\odot$。SFR的范围从正常的本地恒星形成星系到$\rm{z}=1-3$的高红移恒星形成星系。LIRG星系团的光度函数比低光度的恒星形成星系有一个更平坦的斜率,这表明发光的恒星形成星系团相对过剩。为了预测恒星形成历史和气体分数的可能范围,我们将恒星形成团块与MassiveFIRE高分辨率宇宙学模拟中测量的团块进行了比较。MassiveFIRE中的恒星形成团块覆盖了与当地LIRG相同的SFR和尺寸范围,并且具有从10%到90%的总气体分数。如果本地LIRGs类似于这些模拟星系,我们预计未来的…
2019-11-21 astro-ph.GA
Origin of Giant Stellar Clumps in High-Redshift Galaxies
我们使用一套星系形成的宇宙学模拟来研究高红移星系中kpc尺度团块的性质。我们确定静止帧UV团块在模拟HST图像平滑到500 pc的分辨率,并将其与100 pc分辨率的模拟中确定的年轻恒星的固有3D团块进行比较。根据这种比较,我们预计,由于空间分辨率和投影的结合,观测到的团块的恒星质量被高估了一个数量级,这些团块的大小也被高估了几倍。贡献大部分紫外线辐射的年轻恒星的质量也可能被高估几倍。我们发现,在模拟中,大多数年轻恒星的团块在一个时间尺度上溶解短于$\sim$ 150百万年。一些具有致密核心的团块可以持续更长时间,但最终会分散。大多数团块不是束缚结构,维里参数$α_{\rm vir}$ > 1。我们发现类似的结果,在模拟地图H $α$排放措施确定的团块。我们检查的预测有效的团块大小的引力摄动的线性理论,并得出结论,他们是不一致的形成全球盘不稳定性。相反,观察到的团块代表了多个较小恒星形成区域的随机投影。
2022-08-13 astro-ph.GA
Non-linear violent disc instability with high Toomre's Q in high-redshift clumpy disc galaxies
我们利用放大宇宙学模拟研究了在高红移星系$z=1$ -$5$中剧烈盘不稳定性的性质。我们模拟的星系并不处于Toomre不稳定性中假设的理想状态,即孤立的,均匀的旋转圆盘中的线性波动。在那里,不稳定性的特征是$Q$参数低于1,并且当圆盘较厚时更低。相反,高红移盘受到高度扰动。在很长一段时间内,它们由非线性扰动、致密的块状物和扩展的结构组成,在块状物之间的区域形成新的块状物。这是因为银河系经常受到外部扰动。我们计算本地的,两个组件的$Q$参数的气体和恒星,平滑的$\sim1~{\rm kpc}$规模捕捉团块的$10^{8-9}~{\rm M}_\odot$。$Q<1$区域由于那里的高表面密度而局限于塌陷的团块,而团块间区域显示出显著高于1的$Q$。追溯到他们的相对光滑的拉格朗日补丁的团块,我们发现,$Q$之前的团块形成通常范围从一个单位到几个。这与标准Toomre不稳定性的预期不同。我们讨论了高$Q$团块形成的可能机制,例如快速湍流衰减导致小团块的合并,非轴对称不稳定性,或团块形成诱导的非线性扰动在磁盘中的增长。另外,高$Q$非线性扰动可能是由外部扰动,如合并和反向旋转流刺激。高$Q$可能代表湍流的过度压缩模式,可能由潮汐相互作用引起。
2015-12-05 astro-ph.GA
Galaxy Zoo: Clump Scout: Surveying the Local Universe for Giant Star-forming Clumps
巨大的恒星形成团块是高红移恒星形成星系的共同特征。它们是如何形成的,以及为什么它们在低红移时如此罕见,仍然不清楚。在这篇论文中,我们使用来自公民科学项目\textit{Galaxy Zoo: Clump Scout}的数据识别了最大的低红移星系样本(7,052个),在该项目中,志愿者对超过58,000个跨越红移$0.02 < z < 0.15$的斯隆数字巡天(SDSS)星系进行了分类。我们应用一个强大的完整性校正,通过与模拟块识别相同的方法。要求SDSS $u$带中的团-星系通量比大于8%(类似于其他工作中使用的团定义),我们估计至少拥有一个团的局部星系的比例($f_{clumpy}$)为$2.68_{-0.30}^{+0.33}\%$。我们还计算了相同的分数与一个不太严格的削减3\%($11.33_{-1.16}^{+0.89}\%$),作为更高的数字计数和更低的统计噪声,这一分数允许更清晰的比较与未来的低红移cluerous星系的研究。我们的研究结果表明,$f_{clumpy}$的急剧下降超过$0 < z < 0.5$。较小的合并率在同一跨度内保持大致恒定,因此我们认为较小的合并不太可能是集群形成的主要驱动力。相反,星系湍流的速率是一个更好的示踪剂$f_{clumpy}$超过$0 < z < 1.5$的所有质量的星系,这支持了这样的想法,即团块的形成主要是由暴力磁盘不稳定性的所…
2022-01-17 astro-ph.GA
Connecting Clump Sizes in Turbulent Disk Galaxies to Instability Theory
在这封信中,我们研究了相对于运动学,气体分数和Toomre Q的湍流盘星系中的H α团簇的平均大小。我们使用100 pc分辨率的HST图像,IFU运动学,和气体馏分的一个样本的罕见的,附近的湍流盘的属性密切匹配的z~1.5-2主序星星系(的SAMO样本)。我们发现的气体分数和速度色散的主机星系的旋转速度比的归一化平均团块大小的线性相关性。我们表明,这些相关性是一致的预测来自一个模型的不稳定性在自引力盘(所谓的“暴力磁盘不稳定性模型”)。我们还观察到,使用双流体模型Q,团块的大小和自重力驱动的不稳定区域之间的相关性。这些结果是最一致的假设,即大质量的恒星在湍流盘中形成团块是自引力气体丰富的磁盘的不稳定性的结果,因此提供了一个直接的连接解决团块大小和这种原位机制。
2017-03-01 astro-ph.GA
The Clumpy Structure Of Five Star-bursting Dwarf Galaxies In The MaNGA Survey
本文基于MaNGA巡天数据,利用FADO软件分析五个星暴矮星系的恒星形成历史空间分布,发现其年轻恒星族群存在显著团块,且宿主星系性质介于矮椭圆星系与矮不规则星系之间。
2023-11-27 astro-ph.GA
Morphologies of ~190,000 Galaxies at z=0-10 Revealed with HST Legacy Data II. Evolution of Clumpy Galaxies
利用哈勃空间望远镜(HST)采集的17,000个photo-z和Lyman break星系在z~0-8处的样本,研究了cloudspeaker星系的演化。我们用自洽的算法检测了具有偏心团块的星系,并测量了在静止坐标系UV下的星系数量分数f_clusifiuv。我们首次发现了f_clu_^UV在z~0-8上的演化趋势:f_clu_^UV从z~8到z~1-3增加,然后从z~1到z~0减小,这符合Madau-Lilly图的趋势。在z~0-2处,我们的星云星系的下衬成分中发现了一个低的平均Sersic指数n~1,表明典型的星云星系具有盘状的表面亮度轮廓。我们的f_cluff ^UV值与恒星形成星系在z~0-7的恒星形成活动相关的物理量相关。我们发现log(M_*/M_sun)>~11的大质量星系在较小的银河系中心距离处团簇颜色趋于红色。所有这些结果都与大部分团块形成于剧烈的盘不稳定性并迁移到银河系中心的图像相一致。
2016-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fraction of Clumpy Star-Forming Galaxies at $0.5\leq z\leq 3$ in UVCANDELS: Dependence on Stellar Mass and Environment
本研究提出新的团块识别方法,基于UVCANDELS等数据发现高红移星系团块占比随红移升高、低质量星系占比更高,且无显著环境依赖,支持盘不稳定性碎裂为团块主要形成机制。
2023-05-15 astro-ph.GA
A lower fragmentation mass scale in high redshift galaxies and its implications on giant clumps: a systematic numerical study
我们研究了次网格物理、星系质量、结构参数和分辨率对富含气体的星系盘碎裂成大质量恒星形成团块的影响。借助于ARGO宇宙流体动力学模拟,建立了初始条件。冲击波反馈不抑制碎裂,但减少了团块的数量和不稳定阶段的持续时间。一旦形成,我们的反馈模型就不能破坏绑定块。高气体分数和低晕浓度促进了广泛的碎裂。然而,持续数百万年的巨型团块$M > 10^8 M_{\odot}$是罕见的,主要是由团块-团块合并产生的。它们发生在质量盘中,最大旋转速度为$V_{max} > 250$ km/s,位于$z \sim 2$,在这些红移下观测到的星系群的高质量端。典型的气体和恒星质量的团块在所有运行的范围内$\sim 10^7-10^8 M_{\odot}$的星系与磁盘质量的范围$10^{10}-8\times 10^{10} M_{\odot}$。团块大小通常在$100-400$ pc范围内,与最近在透镜高z星系中的团块观测结果一致。\\我们认为,在观测中发现的许多巨大的团块不是由于原位碎裂,或者是由于分辨率不足而混合较小结构的结果。使用一个分析模型描述的局部崩溃内的螺旋臂,我们可以预测的特征气体质量的团块在开始碎裂($\sim 3-5 \times 10^7 M_{\odot}$)相当准确,而传统的Toomre质量高估了他们。由于它们的中等质量,迁移到中心的团块对凸起生长的影响很小。
2015-08-10 astro-ph.GA
Clumpy galaxies seen in H-alpha: inflated observed clump properties due to limited spatial resolution and sensitivity
对形成恒星的大质量星系盘的高分辨率模拟显示,团簇形成时的特征重子质量在$10^7-10^8~M_{\odot}$范围内,团簇-团簇合并产生了一个超过$10^9~M_{\odot}$的小尾巴。这与在高红移恒星形成星系中观测到的质量高达$10^{10}~M_{\odot}$的kpc大小的团块形成对比。在本文中,我们表明,模拟和观测到的恒星形成团块之间的比较受到有限的观测空间分辨率和灵敏度的阻碍。我们后处理高分辨率的流体动力学模拟clujerk光盘使用精确的辐射转移模型的电离辐射的影响,从年轻的恒星和计算H $α$发射图。通过比较固有的团块大小和质量分布与那些推断从卷积的H $α$地图与不同的高斯孔径,我们模仿的典型分辨率中使用的观测。我们发现,与100 pc的分辨率,模拟观测可以恢复固有的集群半径和恒星质量,与透镜观测发现。相反,使用1 kpc分辨率会涂抹掉单个团块,导致它们明显合并。这导致了对团块半径的显著高估,因此,使用使用其观察到的尺寸的方法得出的质量。我们表明,有限的灵敏度也可以迫使观察显着高估的团块质量。我们的结论是,在观测中检测到的巨大团块的一个显着的部分可能会导致人为膨胀的半径和质量,并认为$\approx 100$ pc空间分辨率是正确捕获的恒星形成团块的物理特性,如果它们是由光盘碎片产生的相干结构。
2016-10-17 astro-ph.GA
Conditions for Clump Survival in High-z Disc Galaxies
我们研究了高红移盘星系中的巨大团块的生存与破坏,短寿命(S)与长寿命(L)团块和两个L子类型,通过分析模型测试模拟。我们开发了一个标准的集群生存,有或没有他们的气体,预测生存参数$S$的基础上。它比较了超新星反馈和引力收缩的能量来源与团簇结合能以及外流和湍流耗散的损失。团簇的性质来自于Toomre不稳定性,接近维里平衡和Jeans平衡,超新星能量沉积是基于最新的气泡分析。对于中等的反馈水平,我们发现,L团块存在的圆周速度$\sim\!50\, km\, s^{-1}$和质量$\geq\!10^8\, M_\odot$。它们很可能存在于圆速度为$\geq \!200\, km\, s^{-1}$的星系中,在$z \sim 2$处与圆盘的理想恒星质量$\geq\!10^{9.3}\, M_\odot$一致。L团簇有利于圆盘气体部分$\geq\!0.3$,低质量凸起和红移$z\!\sim\! 2$。如果反馈更具有喷射性,则L个团块的可能性减小,例如,如果超新星是最佳聚集的,如果辐射反馈非常强,如果恒星初始质量函数头重脚轻,或者如果恒星形成率效率特别高。一个子类型的L团(LS),失去了他们的气体在几个自由落体的时间,但保留绑定恒星成分,可以解释为一个较小的收缩因子和较强的外部引力效应,其中团合并增加SFR效率。质量更大的L团(LL)保留了它们的大部分重子数十次自由落体,恒星形成率大致恒定。
2022-09-09 astro-ph.GA
Clump Migration in Disk Galaxies: Revisiting Chandrasekhar's Dynamical Friction
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文学与天体物理中心)
本研究通过盘状星系模拟检验经典钱德拉塞卡动力摩擦公式对团块迁移的有效性,发现该公式高估多数团块旋入时间,需考虑团块相互作用等额外物理过程。
2026-08-07 astro-ph.GA
From giant clumps to clouds IV: extreme star-forming clumps on top of universal cloud scaling relations in gas-rich galaxies
本文通过改变气体分数的盘星系模拟,发现气体团块遵循普适标度关系但弥散随气体分数增大,且恒星形成活动与质量超出的相关性更强,揭示了富气星系中极端恒星形成团块的形成条件。
2024-03-25 astro-ph.GA
Morphology of star-forming clumps in ram-pressure stripped galaxies as seen by HST
本研究基于HST观测,分析了冲压剥离星系中Hα和紫外恒星形成团块及光学复合体的形态,发现团块数量与尺寸随复合体增大,且多数团块偏离中心并远离星系盘,符合火球结构,填充因子和半径随距离增加而增大。
2023-10-11 astro-ph.GA
How the Cookie Crumbles: A Model for Star-forming Clumps in High-redshift Disk Galaxies
本研究提出高红移旋转盘星系恒星形成团块数量分布模型,结合盘稳定性、星团形成效率标度等假设得到幂律分布,与观测吻合,并指出旋转支撑星系的团块数量远多于同质量弥散支撑星系。
2024-10-30 astro-ph.GA
HST imaging of star-forming clumps in 6 GASP ram-pressure stripped galaxies
基于HST多波段成像分析6个GASP冲压剥离星系中的恒星形成团块,发现盘、盘外和尾中团块性质相似且Hα光度增强,说明冲压压力提升光度而环境影响较小。
2023-10-05 astro-ph.GA
Clump Survival and Migration in VDI Galaxies: an Analytic Model versus Simulations and Observations
我们解决的性质,巨大的团块在高z星系经历暴力光盘不稳定性,试图区分长寿的团块迁移向内和短命的团块,通过反馈中断。我们研究的演变团块,因为他们迁移通过光盘使用模拟测试的分析模型和面对理论与CANDELS观测。团簇"浴缸”模型,它考虑气体和恒星的增益和损失,其特征在于四个参数:吸积效率,恒星形成率(SFR)效率,气体和恒星的流出质量加载因子。相关的时间尺度都与迁移时间相当,两到三个轨道时间。团簇与星系的不同之处在于吸积速率对团簇质量变化的内在依赖性。的解析解,涉及指数增长和衰减模式,揭示了一个主要的演化阶段,在迁移过程中,SFR和气体质量是恒定的,恒星质量随时间线性上升。这使得特定SFR的倒数成为丛龄的可观察代理。后来,质量和SFR接近指数增长,具有恒定的比SFR,但这一阶段是假设的,因为团块在星系中心消失。该模型匹配模拟不同的,适度的反馈,无论是在孤立的和宇宙学的设置。观察到的团块与我们的理论预测一致,表明大规模团块是长寿和迁移的。一个不平凡的挑战是对反馈进行建模,这种反馈在大质量团块中是非破坏性的,但抑制SFR以匹配银河系恒星与晕的质量比。
2021-07-28 astro-ph.GA
Metal-Poor Gas Accretion Drives Giant Clump Formation at 0.6 < z < 2.6
University of Colorado(科罗拉多大学);York University(约克大学);University of California, Davis(加州大学戴维斯分校);University of California, Merced(加州大学默塞德分校);Harvard University(哈佛大学);University of Toronto(多伦多大学);Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics(邓普勒天文学与天体物理研究所)
利用LEGA-C、MOSDEF和CANUCS近红外光谱观测,研究约300个高红移恒星形成星系,发现团块星系通常具有较低的气相金属丰度,且其团块更年轻、恒星形成率更高,表明贫金属气体吸积事件触发了恒星形成并稀释了金属丰度。
2026-06-03 astro-ph.GA
The nature of giant clumps in high-z discs: a deep-learning comparison of simulations and observations
我们使用深度学习来探索在高红移盘星系中观察到的巨大团块的性质,基于它们在宇宙学模拟中的识别和分类。利用VELA放大宇宙学模拟套件中的3D气体和恒星密度,以$\sim \!\! 25\ \!\rm{pc}$最大分辨率,以$1\!<\!z\!<\!3$的主序星星系为目标,检测模拟团块。根据模拟中的寿命,将团块分为长寿团块(LLC)或短命团块(SLC)。然后,我们训练神经网络来检测和分类模拟团块在模拟,多色,灰尘和嘈杂的HST类图像。使用编码器-解码器卷积神经网络(CNN)检测团块,并使用普通CNN根据其寿命对其进行分类。使用模拟的测试表明,我们的检测器和分类器是$\sim80\%$完整和$\sim80\%$纯的团块更大规模比$\sim10^{7.5}\rm{M_\odot}$。当应用到观察到的星系在坎德尔/货物S+N领域,我们发现这两种类型的团块出现在类似的丰度在模拟和观测。平均而言,LLC比$\sim 0.5\ \rm{dex}$的SLC更大,并且它们在$M_{\rm c}\gtrsim 10^{7.6}\ \rm{M_\odot}$以上的丛群中占主导地位。LLC倾向于被发现更接近银河系中心,表明团块迁移到中心或在较小半径处优先形成。LLC被发现居住在高质量星系中,这表明在超新星反馈下有更好的团块生存能力,因为这些星系中的团块质量更大。我们发现在模拟和观测中的团块性质在$\sim\!…
2021-11-01 astro-ph.GA
The nature of giant clumps in distant galaxies probed by the anatomy of the Cosmic Snake
巨大的恒星团在高红移星系中无处不在。它们被认为在星系凸起的形成和星系盘中恒星形成反馈的诊断中起着重要作用。哈勃太空望远镜(HST)的空白场成像测量估计,这些团块的质量高达10 $^{9.5}$ M $_{\odot}$,线性尺寸大于~1 kpc。近年来,引力透镜也被用来获得更高的空间分辨率。然而,最近的透镜观测和模型都表明,标准成像技术的有限分辨率可能会高估团块的性质。然而,这种观察偏差的确切证据仍然缺失。在这里,我们直接调查的效果,通过分析多个引力透镜图像的同一星系在不同的空间分辨率,下降到30 pc的分辨率上的集群属性。我们发现,通常在高红移星系中以$\sim$ 1 kpc分辨率观测到的巨团块的典型质量和大小被系统地高估了。高空间分辨率的数据,只有通过强大的引力透镜使用现有的设施,支持较小规模的星系气体盘碎片通过引力不稳定性形成的团块。
2017-11-10 astro-ph.GA
Dust Attenuation in Clumpy, Star-Forming Galaxies at 0.07 < z < 0.14
星系中的尘埃衰减已经被广泛研究,然而,关于遥远星系中的衰减仍然有许多未知数。我们的贡献,这一努力使用的恒星形成星系的观测红移范围z = 0.05-0.15从OOO调查。高度恒星形成的BSO星系与星团有许多相似的属性,恒星形成的星系在高红移。考虑到综合斯隆数字巡天观测,衰减和其他星系属性之间的趋势,C13 O星系是很好地匹配的恒星形成星系在高红移。在V波段,星系的气体衰减为0.2-2.0 mags,恒星E(B-V)与气体E(B-V)的比值为0.78-0.08(在低红移时为0.44)。四个高度恒星形成的H4 O星系在H-alpha用哈勃太空望远镜观测,在Pa-alpha用凯克的积分场光谱观测。后者实现类似的分辨率(~0.8-1千秒差距),我们的HST成像使用自适应光学,提供解决这些星系的气体衰减观测亚千秒差距尺度。我们发现在不同的星系团中,衰减的变化小于1.0等(在H α处),没有高度衰减的恒星形成的证据。V波段的衰减范围为0.3-2.2 mags,与低红移恒星形成星系的衰减一致。衰减的小空间变化表明,这四个星系中的大部分恒星形成活动发生在相对不模糊的区域,因此,恒星形成的特点是我们的H-α观测。
2016-11-17 astro-ph.GA
The Stellar Mass and Age Distributions of Star-Forming Clumps at $0.5 < z < 5$ in JWST CANUCS: Implications for Clump Formation and Destruction
本研究利用 JWST CANUCS 分析 $0.5<z<5$ 恒星形成团块的质量与年龄分布,揭示 cSMF 斜率随星系质量、气体比例、团块起源及年龄变化,约束其形成、存活与毁灭机制。
2025-09-29 astro-ph.GA
Clusters of Small Clumps Can Explain The Peculiar Properties of Giant Clumps in High-Redshift Galaxies
巨团块是观测到的高红移盘星系的一个特征。我们建议,这些kpc大小的团块具有复杂的子结构,是许多较小的团块自组织成团块集群(CC)的结果。这种自下而上的情况与常见的自上而下的观点相反,这些巨大的团块首先形成,然后是子碎片。利用一个孤立的、碎片化的大质量气体盘的高分辨率流体动力学模拟,并模仿Genzel等人(2011)在$z \sim 2$的观测结果,我们发现许多细节都非常一致。CC表现为大小为$R_{\mathrm{HWHM}} \simeq 0.9-1.4$ kpc、质量为$\sim 1.5-3 \times 10^9 \ \mathrm{M_{\odot}}$的单个实体,代表高z观测值。它们围绕着银河系中心形成一个环。在我们的模拟中,观察到的团块的高本征速度色散$σ_{\mathrm{intrinsic}} \simeq 50 - 100 \ \mathrm{km \ s^{-1}}$的起源是由其子结构的内部不规则运动完全解释的。不需要额外的能量输入,例如通过恒星反馈。此外,在协议的观测,我们发现一个小的速度梯度$V_{\mathrm{grad}} \simeq 8 - 27 \ \mathrm{km \ s^{-1} \ kpc^{-1}}$沿CC的光束涂抹速度残差图,对应于净旋和逆行旋转相对于银河系盘的旋转。CC情景可能对观察到的巨星系团的内部演化、寿命和迁移时间尺度、凸起生…
2016-02-05 astro-ph.GA
Clumpiness of galaxies revealed in the near-infrared with COSMOS-Web
Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM(艾克斯马赛大学);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学科维理宇宙物理学与国际数学物理研究中心);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所);Institut d’Astrophsyique de Paris, UMR 7095, CNRS, UPMC Univ.(巴黎天体物理研究所);Department of Physics and Astronomy, University of California, Riverside(加州大学河滨分校物理与天文学系);Laboratory for Multiwavelength Astrophysics, School of Physics and Astronomy, Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院物理与天文学院多波长天体物理实验室);Caltech/IPAC(加州理工学院/IPAC)
通过近红外观测发现星系团块性随红移变化,其形成机制与恒星质量及恒星形成率相关,且低质量星系中未发现团块。
2025-06-16 astro-ph.GA
UV-Bright Star-Forming Clumps and Their Host Galaxies in UVCANDELS at 0.5 $\leq$ z $\leq$ 1
该研究利用 UVCANDELS 的 HST/WFC3 紫外观测分析 0.5≤z≤1 星系中的巨型恒星形成团块,给出不同质量星系的团块占比及其与 SFR、颜色、尺寸和结构的关系。
2023-10-02 astro-ph.GA
Starburst galaxies in the COSMOS field: clumpy star-formation at redshift 0 < z < 0.5
在高红移,星暴星系呈现不规则的形态,10- 20%的恒星形成发生在巨大的团块中。这些星团星系被认为是本地盘星系的祖先。要了解中低红移的恒星爆的性质,必须追踪它们的演化以及与高$z$系统的可能联系。利用哈勃空间望远镜/高级巡天照相机(HST/ACS)图像,对COSMOS领域中的星暴星系($0 < z < 0.5$)进行了广泛、系统、多波段的搜索和分析,并详细研究了它们的成星团特征。它们的主要性质、大小、质量和恒星形成率都被提供。在我们的样本中,单个的恒星形成结遵循与局部巨HII区相同的L(H $α$)与大小的比例关系(Fuentes-Masip et al. 2000)。然而,它们与使用高红移样品提供的结果略有不同。这一结果突出了空间分辨恒星形成区域对这种研究的重要性。Mknot星系中心区域的恒星形成团块比外围区域的质量更大,恒星形成率也更高。当我们考虑质量表面密度或表面恒星形成率时,这种趋势就模糊了。Sknot星系在表面亮度($μ$)与$B-$带中的M $_{host}$图(Amorín et al. 2012)中确实显示出类似于矮椭圆星系和不规则星系的性质,在$μ$与$V-$带中的M $_{host}$图(Kormendy \&\ Bender 2012)中也显示出类似于椭球星系和椭圆星系的性质。Sknot星系可能是BCD类的过渡阶段,其性质与类球形,但蓝色结构一致。
2016-04-06 astro-ph.GA
Star formation at the smallest scales; A JWST study of the clump populations in SMACS0723
我们提出了在18个透镜星系的红移1至8.5内的透镜星系团领域SMACS 0723检测到的集群人口。最近的JWST早期发布观测这个鲜为人知的天空区域揭示了许多点状源内部和周围的宿主星系,在较浅的HST图像中未检测到。我们使用JWST多波段测光和该星系团的透镜模型来估计恒星团的固有大小和星等。我们得到的光学restframe有效半径从$<$ 10到100秒pc和质量范围从$\sim10^5$到$10^9$ M $_{\odot}$,在本地宇宙中的大质量星团重叠。年龄从100万年到100万年不等。我们将穿越时间与团块的年龄进行了比较,并确定45%至60%的检测到的团块与重力束缚一致。缺乏Gyr旧团块表明溶解时间尺度短于1 Gyr。我们看到随着红移,团块的光度(质量)表面密度显著增加。星系团在再电离时期的恒星密度高于本地宇宙中的大质量星系团。我们放大到单个星系的红移$<6$,并发现两个星系,火花和烟花,他们的星团/团块显示出独特的颜色分布和位置周围的主机星系是兼容的被认可或合并事件期间形成。一些致密星团的年龄在1至4 Gyr之间,例如,球状星团的前身大约在9-12 Gyr前形成。我们的研究是在一个小样本的星系上进行的,显示了JWST观测的潜力,可以用来了解星团在快速演化的星系中形成的条件。
2022-12-13 astro-ph.GA
Near-IR clumps and their properties in high-z galaxies with JWST/NIRCam
本研究利用 JWST/NIRCam 和 HST/ACS 数据,通过静止系近红外光在 418 个星系中探测恒星质量相关的团块,发现近红外能揭示更多团块,其质量函数呈层级性且向星系中心递增。
2025-01-29 astro-ph.GA
Stellar Population Synthesis of star forming clumps in galaxy pairs and non-interacting spiral galaxies
我们已经确定了1027恒星形成复合体的46个星系的样本中的螺旋,桥,尾(SB&T)样本的相互作用的星系,和693恒星形成复合体的样本中的38个非相互作用的螺旋(NIS)星系的$8\rm{μm}$观测斯皮策红外阵列相机。我们已经使用档案多波长紫外到红外观测,以适应我们的团块与代码调查镓发射(CIGALE)使用双指数下降的恒星形成历史(SFH)的光谱能量分布(SED)。我们得到的SFR,恒星质量,年龄和分数的最近的爆发,尘埃衰减,和分数发射由于AGN为这些团块。恒星形成主序星的解析结果在2.5kpc尺度下成立,但在1kpc尺度下则不成立。我们分析了SB&T和NIS样品中SFR、恒星质量和最近爆发年龄之间的关系,发现SB&T星系中单位恒星质量的SFR较高,星系对中的团块较年轻。我们分析了SFR的径向轮廓,发现SFR是通过磁盘增强,并在潮汐功能相对于正常的螺旋。
2018-02-06 astro-ph.GA
Physical properties of star-forming clumps in nearby galaxies from CLAUDS and HSC-SSP
The Open University(开放大学);University of Minnesota(明尼苏达大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
本研究利用Faster R-CNN在约21万个低红移星系中探测到约71万个恒星形成团块,通过测光拟合得到其物理性质,发现其质量函数符合剧烈盘不稳定性原位形成,且团块内迁促进核球形成。
2026-09-18 astro-ph.GA
Image simulations of highly magnified clumpy galaxies
University of Bologna(博洛尼亚大学);INFN -- Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼部分所);University of Ferrara(费拉拉大学)
ClumPyLen是一种用于模拟高红移致密星系图像的工具,支持多种观测仪器,用于研究恒星团的可检测性及透镜效应。
2025-12-01 astro-ph.GA
Metal-Poor Star-Forming Clumps in Cosmic Noon Galaxies: Evidence for Gas Inflow and Chemical Dilution Using JWST NIRISS
本研究利用Sleuth工具分析JWST NIRISS无缝棱栅数据,发现宇宙正午星系的恒星形成团块金属丰度低于周围环境,证实贫金属气体流入引发了化学稀释与恒星形成增强。
2025-08-01 astro-ph.GA
The role of gas fraction and feedback in the stability and evolution of galactic discs: implications for cosmological galaxy formation models
高红移的恒星形成星系通常具有不规则的形态,{ \it巨块}包含高达$10^{8-9}$太阳质量的气体和恒星。巨团块的起源和演化在理论和观测上都有争议。在大多数宇宙学模拟中,高红移星系有规则的螺旋结构或短暂的团块,与许多理想化的高红移圆盘模型相矛盾。在这里,我们测试这种差异是否可以解释的低气体分数的星系在宇宙学模拟。我们提出了一系列不同气体分数的模拟,从25\%,典型的星系在大多数宇宙学模拟,到50\%,典型的观察星系在1.5 < z < 3。我们发现,气体贫乏的模型有短暂的团块,这是未绑定的,大部分被星系剪切破坏,即使有微弱的恒星反馈。相比之下,富含气体的模型即使有增强的恒星反馈,也会形成长寿的团块。这表明气体质量分数是驱动剧烈盘不稳定性和巨大团块演化的主要物理参数,在$\sim$ 10 $^8$ ~yr时间尺度上,恒星反馈校准的影响较小。许多星系形成的宇宙学模拟都有相对缺乏气体的星系盘,这可以解释为什么在这些模型中巨大的团块不存在或寿命很短。类似的重子和暗物质质量分布可以产生在$z\sim2$长寿命的团块星系,如果气体分数与观测结果更好地吻合。
2021-05-20 astro-ph.GA
The possible hierarchical scales of observed clumps in high-redshift disc galaxies
在观测到的高红移盘状星系中,质量为10^8-10^9兆索尔的~kpc尺度的巨团块随处可见。最近的高空间分辨率的模拟和观测表明,这些团块内的子结构的存在。我们进行高分辨率模拟的大质量星系的引力盘不稳定性的框架内研究的子结构的形成。我们关注的是一个孤立的纯气体盘,其等温状态方程T=10^4 K,可以鲁棒地捕获自引力和流体动力学的影响。星系的主要质量存在于旋转支撑的团块中,这些团块通过合并而增长,最大团块质量为10^8 Msol,致密气体的直径约为120 pc。它们在相对较短的时间内(<<5000万年)聚集成丛簇(CC),这在整个模拟时间内都存在。我们确定了几个质量和大小尺度,在这些尺度上,星团在相应的观测分辨率为~10^8 - 10^9 Msol时表现为单个天体。大多数的集群出现密集的群体和较大的光束,他们更有可能是一个单一的对象代表开放的结构。在高分辨率运行中,可以达到更高的密度,并且初始结构可以进一步塌陷并碎裂成比初始Toomre长度更小的许多团块。在我们的低分辨率实验中,这些团块直接形成于较大尺度的0.3-1千秒差距,10^8-10^9毫索尔。在这里,通常用于防止虚假碎裂的人工压力底板强烈影响团块的初始形成及其在非常低的密度下的性质。
2019-06-10 astro-ph.GA
Disk formation and the origin of clumpy galaxies at high redshift
对高红移星系的观测已经揭示了大量的大星团,这些星团正在迅速地形成恒星。它们的形成情况以及它们与当今螺旋的联系仍然是未知的。在这封信中,我们进行自适应网格细化模拟磁盘形成的宇宙学背景下,是无与伦比的质量和空间分辨率。我们发现,所谓的“链星系”和“团簇”是一个自然的结果,早期时代的增强气体吸积从冷密流以及潮汐和冲压压力剥离材料从小合并和卫星。通过与热晕气体的相互作用,这些新吸积的冷气体沉降到一个大的盘状系统中,不一定与较老的恒星成分对齐,经历了碎片化和随后的恒星形成,形成质量范围为10^7-10^9 M_sun的大团块。星系形成是一个复杂的过程,在这个重要的时代,大多数中央重子正在通过一系列不同的机制获得-我们强调,一个快速的质量加载时代需要燃料的碎片发生在大规模的武器在外围扩展磁盘,吸积模式,自然发生在早期时代的层次组装过程。
2009-07-31 astro-ph.GA
Clumpy and Extended Starbursts in the Brightest Unlensed Submillimeter Galaxies
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)获得的0.015”-0.05”(120 - 360 pc)860微米连续谱图像,研究了三个最亮的z=3-4亚毫米非透镜星系的中心结构。AzTEC 1和AzTEC 8中kpc的分布非常复杂,它们由多个~200 pc的团块组成。AzTEC 4由两个源组成,它们之间的距离约为1.5 kpc,这表明它是一个中期合并。在中央星团中,恒星形成率密度的峰值约为300 ~ 3000 Msun/yr/kpc ^[2],这表明在爱丁顿极限附近存在着极端的恒星形成区域。通过比较ALMA和亚毫米阵列(SMA)获得的通量,我们发现在AzTEC 4和8中,68-90%的发射被扩展(> 1 kpc)。对于AzTEC 1,我们在扩展的3 - 4 kpc区域中确定了至少11个额外的紧凑(~200 pc)团块。总的来说,这里提供的数据表明,在< 150 pc尺度下观测到的光度表面密度与在局部ULIRGs中观测到的大致相似,如在Arp 220的东核。860微米的连续体中有10 - 30%集中在中心千秒差距的团块结构中,而剩余的通量分布在> 1千秒差距的区域,其中一些也可能是团块结构。这些来源可以用气体的快速流入来解释,例如富含气体的星系合并,周围环绕着扩展和cluerous星暴。然而,不排除冷模吸积模型。
2016-09-08 astro-ph.GA
A contribution of star-forming clumps and accreting satellites to the mass assembly of z ~ 2 galaxies
我们调查团和卫星星系质量大会的贡献。我们分析了空间分辨哈勃太空望远镜观测(成像和无缝光谱)的53个恒星形成星系在z ~ 1 - 3。我们创建了连续谱和发射线图,并在减去星系盘后精确定位了检测到的残留“斑点”。这些被分为紧凑(未解决)和扩展(已解决)组件。扩展部分的大小约为2千秒差距,恒星质量和年龄与星系盘相当,而紧凑部分的质量比星系盘小1.5德克斯,年轻0.4德克斯。此外,扩展的斑点通常比紧凑的斑点距离星系质心更远。通过这些观测和与模拟的比较,我们认为紧凑的斑点是原位形成的团块,而扩展的是吸积卫星。星系团和卫星星系分别占星系质量的~ 20%和~< 80%,恒星形成率的~ 30%和~ 20%。考虑到致密的团块,我们统计估计大质量团块(Mstar >~ 10^9 Msun)的寿命约为6.5亿年,而质量较小的团块(10^8 < Mstar < 10^9 Msun)的寿命约为1.45亿年。这支持了预测长寿团块(寿命> 1亿年)的模拟。最后,约< 30%(13%)的样本星系正在经历单(多)合并,它们的投影分离约< 10 kpc,我们的卫星星系的典型质量比为1:5(但范围在1:10和1:1之间),与文献中的密对星系结果一致。
2019-07-28 astro-ph.GA
Chaotic and Clumpy Galaxy Formation in an Extremely Massive Reionization-Era Halo
z=6.900的SPT 0311 -58系统是再电离时期内的一个极其巨大的结构,并提供了一个了解原始密度场极端峰值中星系形成的机会。我们提出了70 mas阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列观测的尘埃连续体和CII 158 μ m发射的中央对星系,并达到物理分辨率~100- 350 pc,其中最详细的意见,任何再电离时代的系统日期。观测结果将源解析为至少12个千秒差距大小的团块。星系内的整体运动学和高湍流速度色散与最近声称的在z~4处仅8亿年后的一些尘埃星系中动态冷薄盘运动学形成了鲜明的对比。我们推测,引力相互作用和来自大质量母盘的碎片可能在系统的整体动力学和团块形成中发挥了作用。每个星系团的质量与其他在静止紫外/光学深场巡天中发现的6<z<8星系相当,但恒星形成率提高了3- 5倍。在内部,团块本身与在低红移星系中发现的维里化云尺度结构的放大版本非常相似。我们的观察是定性相似的大规模晕内看到的模拟高红移星系的混乱和clupholic大会。
2022-03-28 astro-ph.GA