LoCuSS: the connection between brightest cluster galaxy activity, gas cooling and dynamical disturbance of X-ray cluster cores
我们研究了从本地星团子结构巡天(LoCuSS)中选取的65个X射线星团的星团X射线质心和最亮星团星系(BCG)之间的投影偏移分布,其中值红移为z=0.23。我们发现X射线/BCG投影偏移量和在0.04r500(α)的集群气体密度分布的对数斜率之间存在明显的相关性,这意味着更多的动态扰动集群具有较弱的冷核心。此外,BCG的活动性(H_α和射电辐射)与X射线/BCG偏移量之间存在着密切的对应关系,线发射星系都位于X射线/BCG偏移量<~15 kpc的星系团中。在α < -0.85和偏移< 0.02r500的BCGs中,96%(23/24)具有光学发射,88%(21/24)具有放射活性,而没有一个具有超出这些标准的光学发射。我们还研究了r500内的团簇气体分数(fgas),并发现与X射线/BCG投影偏移量的显着相关性。“小偏移量”星系团(<0.02 r500)的平均fgas为0.106+/-0.005(sigma=0.03),而偏移量> 0.02 r500的星系团为0.145+/-0.009(sigma=0.04),这表明在具有较大X射线/BCG偏移量的星系团中,总质量可能被系统性地低估。我们的研究结果意味着冷芯强度和集群动力学状态之间的联系一致的观点,集群合并可以显着扰动冷芯,并设置新的约束模型的集群内介质的演变。
2009-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The nature of the variable millimetre-selected AGN in the Brightest Cluster Galaxy of Abell 851
本文介绍了用NOEMA探测Abell 851(z=0.411)的Brilliant星团星系(BCG)中的一个明亮的3 mm连续光源。当这个探测与其他21厘米-100微米的多频率观测结果(包括新的Arcminute Microkelvin Imager 15 GHz观测结果)进行比较时,我们发现了与BCG相关的相对平坦,可变的核心源的证据。在这个星系中观察到的无线电功率和振幅的变化是一致的核心在较低的红移BCGs的X射线选择的集群,和平坦的毫米厘米光谱是一个低光度活动星系核原型的BCG暗示。这个系统的发现可以为长期研究大质量星系团中低光度射电模式“调节”反馈的作用提供基础。
2018-09-05 astro-ph.GA
JVLA and VLBA study of the merging cool core CHIPS 1911+4455 at z~0.5: radio emission from an infant AGN and from a rapidly star-forming BCG
本研究通过JVLA和VLBA多频观测,发现并合冷核星系团CHIPS 1911+4455中的AGN刚被唤醒,其射电辐射与恒星形成活动并存,揭示了星系团演化的过渡阶段。
2025-08-06 astro-ph.GA
HI absorption associated with Norma's brightest cluster galaxy
ESO 137-G 006是冷核和动态年轻的诺玛星系团中最亮的星系团(BCG)。我们发现一个原子氢(HI)吸收线与此BCG使用澳大利亚望远镜紧凑阵列。我们估计的气体柱密度的$ \approx (1.3 \pm 0.2) \times 10^{20}\,T_{\rm{spin}}$原子厘米$^{-2}$与自旋温度,$T_{\rm{spin}} \leq 194$ K,符合HI性质的其他早型星系和冷核星系团BCGs。冷气体的存在和团簇冷却流之间的关系尚不清楚。我们的研究结果支持的情况下,ESO 137-G 006可能是最近到达集群中心,而不是原来的BCG。这种情况是一致的,与观测到的空间对齐的BCG的广角尾电波瓣与诺玛的X射线子集群和显着的视线之间的速度偏移的平均速度的诺玛和BCG。
2022-12-13 astro-ph.GA
The Evolution of Brightest Cluster Galaxies in the Nearby Universe II: The star-formation activity and the Stellar Mass from Spectral Energy Distribution
我们利用SDSS和WISE的光学和红外数据研究了位于$0.05 < z < 0.42$的$\sim$ 56,000个最亮星系团的恒星形成活动。通过SED拟合估算了恒星质量和恒星形成率(SFR),研究了SFR随红移的演化以及BCG恒星质量、星团晕质量和冷却时间对恒星形成的影响。我们的BCG有$SFR = 1.4\times10^{-3}-275.2$ [ $\rm M_{\odot}$ /yr]和$sSFR=5 \times 10^{-15}-6 \times 10^{-10}$ [yr $^{-1}$ ]。我们发现,恒星形成的BCGs更丰富,在较高的红移和更高的$SFR$比在较低的红移。在$0.05 < z < 0.42$处,恒星形成BCGs($f_{\rm SF}$)的分数从30%变化到80%。尽管$f_{\rm SF}$的大值,我们表明,只有13%的BCGs位于恒星形成的主要序列的场星系在相同的红移。我们还发现,$f_{\rm SF}$仅弱依赖于$\rm M_{200}$,而它急剧减少与$\rm M_{*}$。最后,我们发现,在BCGs的$SFR$减少与增加$\rm t_{cool}$,这表明恒星的形成与冷却的集群内的介质。然而,我们也发现$\rm M_{*}$和$\rm M_{200}$与$\rm t_{cool}$的弱相关,这表明活动星系核正在加热BCGs周围的星系团内气体…
2022-01-03 astro-ph.GA
A BCG with offset cooling: is the AGN feedback cycle broken in A2495?
我们提出了一个结合无线电/X射线分析的星系团阿贝尔2495(z=0.07923)的基础上新的EVLA和钱德拉数据。我们还分析和讨论了从文献中检索到的H α发射和光学连续谱数据。我们发现星团BCG(MCG+02-58-021)和X射线发射峰值之间有6 kpc的偏移,这表明冷却过程没有发生在中央星系核上。我们认为ICM的晃动可能是造成这种分离的原因。此外,我们检测到的第二个,4千秒差距之间的H α发射和X射线发射的峰值偏移。光学图像突出了星团BCG中延伸至6千秒差距的尘埃细丝的存在,并使我们能够估计中心7千秒差距内的尘埃质量为1.7e+5 Msun。利用尘气比和L_Halpha-M_mol关系,我们认为在这个星团的BCG中应该存在大量的分子气体(高达10^9 Msun)。我们还研究了ICM凹陷的存在,发现两个假定的空洞系统;内部的一对特征在于t年龄= 1800万年和P cav = 1.2e+43 erg/s,外部的一个t年龄= 5300万年和P cav = 5.6e+42 erg/s。他们的年龄差异似乎是一致的自由落体时间的中央冷却气体和偏移的时间尺度估计的Halalpha运动学数据,这表明晃动可能在这种环境中发挥了关键作用。此外,空洞的功率分析表明,活动星系核的能量注入能够维持反馈循环,尽管冷却被抵消从BCG核。
2019-10-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Relationship Between Brightest Cluster Galaxy Star Formation and the Intracluster Medium in CLASH
我们研究了11个CLASH最亮的星系团(BCGs)中的反馈机制的性质,这些星系团具有扩展的紫外线和星云线发射特征。我们估计恒星形成率(SFR),尘埃质量和星爆持续时间使用贝叶斯光度拟合技术,该技术考虑了从紫外线到远红外线的恒星和尘埃发射。通过将这些量与来自X射线观测和星团质量分布的透镜估计的星团内介质(ICM)冷却时间和自由落体时间进行比较,我们发现BCG SFR和ICM冷却时间与自由下落时间的比率$t_{cool}/t_{ff}$之间存在紧密关系,其固有散射的上限为0.15 dex。此外,在半径为$0.025R_{500}$处,恒星暴持续时间可能与ICM冷却时间相关,并且这两个量在达到Gyr区域时收敛。我们的研究结果提供了一个直接的观测之间的联系,ICM的结晶状态和BCG恒星形成活动的强度和持续时间,并出现一致的情况下,活动星系核(AGN)诱导凝结的热不稳定ICM超密度燃料长时间($>$ 1 Gyr)BCG星爆。这种情况可以解释(a)如何在不引起冷却流的情况下耗尽具有低冷却时间的气体,以及(b)SFR和$t_{cool}/t_{ff}$之间的缩放关系。我们还发现,SFR和尘埃质量的BCGs与SFR $<100$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$之间的标度关系是类似的恒星形成场星系; BCGs与大($>100$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$)SFR的…
2017-07-20 astro-ph.GA
The Evolution of Brightest Cluster Galaxies in the Nearby Universe I: Colours and Stellar Masses from the Sloan Digital Sky Survey and Wide Infrared Survey Explorer
本文研究了在$0.05 \leq z<0.35$上从SDSS和WISE获得的星系团样本中最亮星系团的演化,其晕质量在$6 \times 10^{13}M_\odot$(大质量星系团)- $10^{15.5}M_\odot$(类后发座星系团)范围内。我们分析光学和红外颜色和恒星质量的BCGs作为其主机晕的质量的函数。我们发现BCGs大部分是红色和静止的星系,其中少数($\sim 9$)是恒星形成的。我们发现,光学$g-r$的颜色是一致的红色序列星系在相同的红移,但是,我们检测到的蓝色和大多数恒星形成的BCGs的尾巴优先位于低质量的集群和集团的存在。虽然蓝色的尾巴是由恒星形成的星系为主,我们发现,恒星形成的BCGs也可能有红色的$g-r$颜色,表明尘埃笼罩的恒星形成。恒星形成BCG的比例随红移而增加,随星团质量和BCG恒星质量而减少。我们发现,冷芯集群主机恒星形成和静止的BCGs,然而,非冷芯集群占主导地位的静止的BCGs。因此,恒星的形成似乎是恒星质量、星团质量和星团内介质冷却状态的结果。我们的研究结果表明,在$z<0.35$没有显着的恒星质量增长,支持的概念,BCGs吸积了大部分的质量由$z = 0.35$。总的来说,我们发现一个低(1%)AGN分数检测到红外波长。
2019-05-28 astro-ph.GA
Temporally and Spatially Extended Star Formation in the Brightest Cluster Galaxy of MACS\,J0329.7$-$0211 at $z=0.45$: Implications for Stellar Growth
闪星系团星系,特别是位于冷核星系团中心的闪星系团星系,在$\gtrsim$ 100\,kpc的空间范围内,可以以高达$\gtrsim100\rm\,M_\sun\,yr^{-1}$的推断速率呈现恒星形成。它们的恒星形成是否也随着时间的推移而延长,就像人们所预期的那样,如果周围的热的星团内气体冷却--一种残余的冷却流--就像迄今为止只在英仙座星团中的BCG中证明的那样?在这里,为了推断相对年轻的恒星在BCG的MACS\,J0329.7 $-$ 0211的形成历史,我们拟合模型的单星人口的光谱能量分布(跨越近紫外到近红外)测量沿不同的视线对年轻的恒星人口。采用马尔可夫链蒙特卡罗方法,我们表明,在这个BCG中的恒星形成一直坚持在一个相对恒定的速率$\sim2{\rm\,M_\sun\,yr^{-1}}$(10- 40的因素,低于以前推断使用简单的方法和/或特设的假设率)在过去的$\sim$ 400\,Myr,超过任何恒星形成低于观测检测阈值。如果它的前身是$z\sim$ 2中已知质量最大的红块之一,质量为$\sim1\times10^{11}\rm\,M_\sun$,那么这种来自残余冷却流的持续恒星形成可以贡献高达该BCG原始恒星质量的10%,但在$z=0.45$中,只有百分之几的恒星质量增长到$\sim8\times10^{11}\rm\,M_\sun$。虽然只构成一个次要的路径,这个…
2021-07-05 astro-ph.GA
A Chandra X-ray Analysis of Abell 1664: Cooling, Feedback and Star Formation in the Central Cluster Galaxy
Abell 1664星团中最亮的星团星系(BCG)是不寻常的蓝色,其恒星形成速率约为23 M_{\sun}/年^{-1}。BCG位于X射线峰值的5 kpc范围内,冷却时间为3.5 × 10^8年,熵为10.4 keV cm ^2,与冷却流团中其他恒星形成的BCG一致。A1664的中心具有细长的“棒状”X射线结构,其质量与BCG中的分子氢的质量相当,约为10^{10} M_{\sun}。我们表明,这种气体不太可能已经剥离的星系。这一区域的冷却速率与恒星形成速率大致一致,这表明热气体正在凝结到BCG上。我们使用Birzan等人2008年的标度关系表明,活动星系核的能量与中心X射线冷却光度相比不足大约三倍。我们认为,A1664正在经历快速冷却和恒星形成的活动星系核反馈周期的低状态,调节冷却和恒星形成的速度。模拟的排放作为一个单一的温度等离子体,我们发现,金属丰度峰值100千秒差距的X射线中心,导致中心金属丰度下降。然而,多温度冷却流模型改进了对X射线发射的拟合,并且能够恢复预期的中心峰值金属丰度分布。
2009-03-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Extended Line Emission in the BCG of Abell 2390
本文利用 CFHT/SITELLE 观测 Abell 2390 最亮团星系的延展发射线,揭示其电离机制为恒星形成与激波复合作用,并结合多波段数据发现该 BCG 存在三期 AGN 活动证据。
2023-03-27 astro-ph.GA
AGN jets and a fanciful trio of black holes in the Abell 85 Brightest Cluster Galaxy
利用Karl G. Jansky甚大阵列(VLA)分辨率为0.02”的射电图像显示了从Abell 85 BCG的活动星系核发出的两个千秒差距尺度的双极喷流。星系核心在新的射电图上显示为一个单一的实体。人们一直认为Abell 85 BCG在其核心包含一个双星黑洞。然而,钱德拉X射线数据和新的高分辨率射电图显示,没有证据表明阿贝尔85 BCG拥有一个双黑洞。这个星系包含一个双黑洞的假设是基于对它的光学表面亮度轮廓的分析,这些亮度轮廓是在较差的视宁度条件下获得的。我们演示了如何众所周知的模糊效应的大气看到可以模仿的效果,一个二元超大质量黑洞(SMBH)。同样,SDSS J004150.75-091824.3被假定为与BCG相关的“第三个”SMBH。在光学和X射线中,SDSS J004150.75-091824.3是一个点状源,距离Abell 85 BCG的细胞核约14”。用10.4米的加那利大望远镜获得的SDSS J004150.75-091824.3的新光谱表明,这个源是一个红移为z=1.560+/-0.003的背景类星体,与Abell 85星团没有任何联系。
2020-12-19 astro-ph.GA
Multiple AGN activity during the BCG assembly of XDCPJ0044.0-2033 at z~1.6
未受干扰的星系团的特征是在它们的中心有一个巨大的椭圆星系,即布里渊星系团(BCG)。这些中央星系是如何形成的仍然存在争议。根据大多数模型,它们组装的典型时期是z~1-2。我们对XDCPJ 0044.0 -2033(XDCP 0044)的核心进行了详细的多波长分析,XDCPJ 0044.0 -2033(XDCP 0044)是目前已知的红移z~1.6的最大质量和最密集的星系团之一,其中心星系群与低z星系团相比显示出高恒星形成率,X射线活动星系核位于其中心附近。分析了SINFONI J-、H-和KMOS YJ-、H-波段的光谱数据,以及F105 W、F140 W和F160 W波段的深档案HST测光数据、Chandra X射线、1-2 GHz的射电JVLA数据和ALMA波段-6观测。在星系团的中心区域(~ 70 x70 kpc ^2),有两个相互作用的星系系统(复合体A和B)已经被确认和研究,总共有7个确认的星系团成员。这些星系显示出扰动的形态,其中3个显示出活动星系核活动的迹象。特别是在每个复合体的中心都发现了2个具有典型宽线的1型活动星系核(它们都被X射线遮蔽,高度吸积;爱丁顿比~0.5),而在复合体A中发现了1个2型活动星系核。位于复合体B中心的活动星系核也被X射线探测到,而另外两个活动星系核则与射电辐射有关。3号活动星系核提供了迄今为止发现的z>1的最近活动星系核三重体之一,其最小…
2020-08-25 astro-ph.GA
The role of AGN activity in the building up of the BCG at z~1.6
XDCPJ 0044.0 -2033是z~1.6的最大质量星系团之一,在过去的几年中,已经收集了大量的多波长光度和光谱数据。我已经报道了星系团非常中心区域(~ 70 kpc x 70 kpc)的星系成员的性质,通过深HST测光,SINFONI和KMOS IFU光谱,以及Chandra X射线,ALMA和JVLA射电数据。在星系团的核心,我们已经确定了两组星系(复合体A和复合体B),其中七个被证实是星系团成员,并有正在合并的迹象。这些星系表现出扰动的形态,其中三个显示出活动星系核活动的迹象。特别是,其中两个,位于每个复杂的中心,已被发现主机发光,模糊和高度吸积活动星系核(λ =0.4-0.6)表现出广泛的H α线。此外,通过BPT图在复合体A中发现了第三个光学遮蔽的2型活动星系核。位于复合体B中心的活动星系核在X射线中被探测到,而其他两个以及它们的同伴在空间上与射电辐射有关。这三个活动星系核提供了迄今为止发现的z>1的最近活动星系核三重体之一,最小(最大)投影距离为10 kpc(40 kpc)。在z~1.6的星系团拥挤的核心区域发现了多个活动星系核活动,这表明这些过程在形成新生的布里渊星系团星系中起着关键作用,在局部星系团的中心观察到。根据我们的数据,XDCPJ 0044.0 -2033核心的所有星系都可以形成一个M星~ 10^{12} Msun的BCG,其BH为2 x 10^{8}…
2020-08-26 astro-ph.GA
Star-Forming Brightest Cluster Galaxies at 0.25 < z < 1.25: A Transitioning Fuel Supply
我们提出了一个多波长的研究90个最亮的星系团(BCGs)的样本中的星系团选择通过Sunyaev Zel'dovich效应的南极望远镜,利用数据从各种地面和空间为基础的设施。我们推断的恒星形成率(SFR)的BCG在每个集群中,基于紫外和红外连续光度,以及[O II]发射线光度的情况下,光谱学是可用的,发现7个系统与SFR > 100 Msun/年。我们发现,在0.25 < z < 1.25时,90例病例中有31例(34%)的BCG SFR超过10 Msun/年,而文献中z ~ 0时约为1-5%。在z > 1时,该分数增加到92(+6)(-31)%,这意味着BCG SFR在过去的~9 Gyr中稳定降低。在低z,我们发现,特定的恒星形成率在BCGs下降更慢,随着时间的推移比场或星系团星系,最有可能是由于补充燃料从冷却ICM放松,冷核心集群。在z > 0.6时,星团中心熵与BCG恒星形成之间的相关性(在z ~ 0时已经很好地建立了)不存在。相反,我们发现,在高z的最恒星形成的BCGs被发现在动态非弛豫集群的核心。我们调查的休息帧近紫外线形态的子样本的最恒星形成的BCGs使用哈勃太空望远镜的数据,发现复杂的,高度不对称的紫外线形态的尺度高达~50-60千秒差距。早期在不松弛、不冷的核心星团中有很高比例的恒星形成BCGs,这表明BCGs中恒星形成的主要方式可能最近已经从星系-星系相互作用过渡到…
2015-08-25 astro-ph.GA
Satellites of Radio AGN in SDSS: Insights into AGN Triggering and Feedback
我们研究了射电喷流对附近星系(卫星)的影响,以及卫星在触发射电强活动星系核(AGN)中的作用。该研究比较了z < 0.3的7,220个无线电活动星系核样本的卫星的聚合特性(Best & Heckman 2012从SDSS和NVSS+FIRST巡天中识别)到射电宁静星系控制样本的卫星,它们在红移,颜色,光度和轴比以及环境类型方面匹配:场星系、星系团成员和最亮星系团(BCGs)。值得注意的是,我们发现射电活动星系核在100千秒差距内的卫星数量平均超过50%(17σ显著性),即使星系团成员被控制(例如,无线电BCG比无线电静默BCG具有更多的卫星等)。高激发源只有射电活动星系核的2%,卫星过剩没有得到证实。额外的卫星可能负责通过潮汐效应提高热气活动星系核吸积的可能性,或者可能以其他方式增强无线电发射阶段的强度或持续时间。此外,我们发现,无线电活动星系核之间的潜在主机(大规模椭圆)的发病率是类似的场星系和非BCG集群成员,这表明活动星系核燃料主要取决于在主机晕,而不是父,集群晕的条件。关于反馈,我们发现,无线电活动星系核,无论是高或低的激发,有没有可检测到的影响,在他们的卫星恒星形成,既不诱导恒星形成,也不恒星形成淬火存在于超过1%的无线电活动星系核。
2014-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The regulation of star formation in cool-core clusters: imprints on the stellar populations of brightest cluster galaxies
一部分最亮的星系团(BCGs)在紫外线和光谱的蓝色部分显示出明亮的发射,这被解释为最近恒星形成的证据。这些结果大部分是基于宽带光度数据的分析。在这里,我们研究了一个由X射线发光星系团在0.15 < z < 0.3,从加拿大集群比较项目(CCCP)样本的子集托管的19个BCGs的样本的光谱。我们确定合理的恒星形成历史的星系拟合简单的恒星星族(SSP)以及复合人口,由一个年轻的恒星成分叠加在一个中间/老恒星成分,准确地约束他们的恒星形成历史。我们在19个星系中的4个星系中发现了显著的年轻(~ 2亿年)恒星星族。其中,Abell 1835年的BCG显示出显著的A型恒星特征,显示出相对大量的年轻恒星,即使在恒星形成的BCG中也是极不寻常的。我们将这些年轻组分对恒星总质量的贡献限制在1%到3%之间,但在Abell 1835中上升到7%。我们发现,有强烈证据表明最近恒星形成的四个BCGs(只有这四个星系)被发现在其宿主星系团的X射线峰值的投影距离为5 kpc,并且BCGs周围的弥散X射线气体表现出辐射冷却与自由落体时间($t_{c}/t_{ff}$)的比值< 10。这些也是一些具有最低中心熵的集群。我们的结果与沉淀驱动的恒星形成和活动星系核反馈模型的预测一致,即当不稳定性参数$t_{c}/t_{ff}$低于~10时,辐射冷却的扩散气体将发生局部热不稳定性,导致冷气体的凝结和沉淀. [摘要]
2015-11-24 astro-ph.GA
Star Formation, Nebulae, and Active Galactic Nuclei in CLASH Brightest Cluster Galaxies. I. Dependence on Core Entropy of Intracluster Medium
本研究基于CLASH的25个星系团,考察BCG恒星形成、星云与AGN对ICM核心熵K$_{0}$的依赖,发现低核心熵、短冷却时间更有利于恒星形成、星云和明亮射电AGN。
2024-08-05 astro-ph.GA
"Red" but Not "Dead": Actively Star-forming Brightest Cluster Galaxies at Low Redshifts
布里渊星系团星系团(BCGs)被认为是在早期聚集了大部分恒星,因此,它们应该是被动地在低红移下演化,看起来“红死”。“然而,有报道说,少数低红移的BCG仍然有几个甚至$\sim$ 100 $M_\odot/yr$的持续恒星形成率(SFR)。这种BCGs存在于“冷核”(“CC”)星团中,它们的恒星形成被认为是由“冷却流”推动的。“为了进一步研究低红移、恒星形成的BCGs的影响,我们使用来自宽视场红外巡天探测器(WISE)的22个$μ$ m数据(“W4”波段)对GMBCG目录进行了系统搜索,其中包含斯隆数字巡天(SDSS)确定的$0.1\lesssim z\lesssim 0.55$的55,424个BCGs。我们的样本由389个明亮的W4(“W4BCGs”)组成,大多数亮于5 mJy。虽然有些($\lesssim 20\%$)可能拥有活动星系核,但大多数W4 BCGs的强烈中红外辐射应归功于尘埃笼罩的恒星形成。它们的中位总红外光度($L_{IR}$)为$5\times10^{11} L_{\odot}$(SFR $\sim$ 50 $M_{\odot}/yr)$),整个样品的27%具有$L_{IR}>10^{12} L_{\odot}$(SFR $>$ 100 $M_{\odot}/yr$)。使用10个W4BCGs的钱德拉X射线数据,我们表明,其中7个可能是在CC集群。然而,在大多数情…
2017-12-05 astro-ph.GA
AGN feedback in the FR II galaxy 3C 220.1
我们目前的结果从深(174千兆赫)钱德拉观测FR-II射电星系3C 220. 1,中央最亮的星系团(BCG)的一个$kT \sim$ 4千电子伏的集群在$z=0.61$。在$\sim$ 35 kpc半径处,热团簇介质的温度从$\sim5.9$ keV下降到$\sim3.9$ keV,而在较小半径处的温度可能显著更低。活动星系核(AGN)的X射线辐射亮度超过整个星系团,辐射光度为$2.0\times10^{46}$ erg s $^{-1}$($\sim10$为爱丁顿率的%)。该系统显示了一对潜在的X射线空腔$\sim35$ kpc的东部和西部的核。用不同的方法估算了腔功率在$1.0\times10^{44}$ erg s $^{-1}$和$1.7\times10^{45}$ erg s $^{-1}$的范围内。射电叶中的X射线增强可能是由于逆康普顿发射,总光度为2-10 keV的$\sim8.0\times10^{42}$ erg s $^{-1}$。我们比较了3C 220.1与其他星系团的BCGs,包括天鹅座A,因为在富星系团中很少有BCGs托管FR-II星系。我们还总结了不同方法对FR-II星系喷流功率的研究。比较表明,FR-II星系的空腔功率可能低估了喷流功率。3C 220.1的性质表明它正处于类星体模反馈到射电模反馈的过渡阶段。
2020-01-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Star-formation quenching of cluster galaxies as traced by metallicity, presence of active galactic nuclei, and galactic conformity
我们在z~0.2处探索了来自LoCuSS的18个团簇,其中在质量完全样品中具有R<R200处的~1800个团簇成员的ACReS光谱。发现R<R200的SF星系团的金属丰度相对于同时代场SF星系的MZR有所增强。这种金属丰度增强仅限于9个星团中具有被动BCG的低质量卫星。许多具有增强金属丰度的SF星系被发现在相空间图的核心区域,预计为维里化人口。我们发现一个更高的分数更高的质量SF星系在R<R500的集群与积极的BCGs相比,集群与被动的BCGs,一个信号的星系整合。相比之下,在具有被动BCGs的星系团中,活动星系核,特别是R<R500的最近淬灭星系(RQGs)的比例要高得多。我们推断,扼杀开始在集群与被动BCGS SF卫星星系通过R200时,通过停止原始气体流入,否则会稀释ISM,并将其金属丰度保持在类似的值,在类似的红移场星系。对于具有较高质量的星系,当它们在具有被动BCGs的星系团中旅行到R<R500时幸存下来成为SF,我们假设它们遭受恒星形成的快速淬灭,可能是由于向星系团中心增加的RPS触发的AGN,它可以压缩气体和燃料AGN;这些AGN可以快速淬灭并维持淬灭的卫星星系。另一方面,我们发现,当它们进入R<R500时,活动BCG周围幸存的SF大质量卫星星系受环境的影响较小,因为我们观察到R<R500的SF星系具有更高的质量和典型的同时代场星系的金属丰度。这个观测到的银河系一致性…
2021-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The High-Redshift Clusters Occupied by Bent Radio AGN (COBRA) Survey: Radio Source Properties
弯曲的双叶射电源的形状需要稠密的气体介质。因此,弯曲源可以用来识别星系团和描述它们的演化历史。通过结合来自甚大阵列20厘米射电天空微弱图像的射电观测,用光学和红外成像对从弯曲射电活动星系核(COBRA)巡天中选出的36个红序列候选星团进行的VLA FIRST巡天(0.35 < z < 2.2),我们发现具有较窄开口角的射电源位于较丰富的集群中,表明集群环境影响无线电形态。在这些星系团中,我们确定55.5%的射电宿主星系是最亮的星系团星系(BCGs),其余的则与其他发光星系有关。BCG和非BCG宿主星系的射电源和星系团中心之间的投影间距以及弯曲源的张角大小遵循类似的分布,这表明COBRA宿主星系是BCGs或可能演化为BCGs的星系。通过测量射电源相对于星系团中心的方位,我们发现30%~ 42%的COBRA弯曲源是出射的并穿过星系团中心,而8%~ 58%的COBRA弯曲源是落射的。虽然这些源通常不直接遵循径向路径,但大量的传出源与在低z样品中观察到的弯曲源形成对比,并可能表明这些高z星系团中的团内介质密度较低。
2020-11-24 astro-ph.GA
Constraining star formation rates in cool-core brightest cluster galaxies
我们使用宽带成像数据的10个冷核最亮的星系团(BCGs),并进行了贝叶斯分析,使用恒星人口合成,以确定可能的属性的组成恒星星族。特别是对正在进行的恒星形成率(SFR)的测定,对我们理解星团内介质(ICM)的冷却、恒星形成和活动星系核调节的反馈有着直接的影响。我们的模型由一个老的恒星星族和一系列年轻的恒星组成。我们计算了各种模型参数的边缘化后验概率分布,并从中获得了68%的合理区间。SFR的68%可信区间很宽,这是因为有各种各样的模型能够拟合数据,这也解释了文献中恒星形成率的广泛分散。可能的SFR的范围是稳健的,并突出了这种贝叶斯分析的优势。SFR与X射线质量沉积率相关(前者比后者低4到50倍),这意味着ICM的冷却是冷核BCGs中恒星形成的一个贡献因素。我们发现10个BCGs中有9个在6 Gyr之前经历过恒星暴增。虽然9个BCGs中有4个似乎需要连续的SFR,但9个中有5个似乎需要周期性的恒星形成,间隔从2000万年到20000万年不等。这一时间尺度类似于中央(< 5千秒差距)区域ICM的冷却时间。
2015-04-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hiding in Plain Sight - Recovering Clusters of Galaxies with the Strongest AGN in Their Cores
在布里渊星系团星系核(BCGs)中,活动星系核的反馈机制是一个关键的挑战,在其强爆发阶段捕获活动星系核的固有的罕见性。在X射线观测中,活动星系核和星系团之间的区别是模糊的,这加剧了这种情况。如果有活动星系核存在的证据,那么X射线辐射通常被认为是由活动星系核辐射主导的,这就引入了一种选择效应,从而阻碍了对BCGs中活动星系核的探测。为了恢复这些“失踪”的集群,我们系统地调查周围的一些~3500 ROSAT全天巡天选择AGN的颜色-星等关系,寻找集群红色序列的迹象。在我们的22个候选系统中,我们独立地重新发现了几个已确认的系统,其中一个强大的活动星系核位于中央星系中。我们比较的X射线光度红色序列丰富度分布的AGN候选系统与类似的选择比较样本的~1000确认集群,并确定7个“最好的”候选人(所有这些都是BL Lac对象),其中的X射线通量很可能是集群和AGN发射之间的可比混合。我们确认红色序列的颜色与活动星系核的红移一致,活动星系核宿主星系的颜色与活动星系核一致,并且通过将它们的光度与我们的比较星系团的光度进行比较,确认活动星系核宿主星系与BCGs一致。
2016-11-23 astro-ph.GA
The SPT-Chandra BCG Spectroscopic Survey I: Evolution of the Entropy Threshold for Cooling and Feedback in Galaxy Clusters Over the Last 10 Gyr
本文基于SPT-SZ巡天中95个大质量星系团的多波段数据,首次发现恒星形成的中心熵阈值可持续到z~1,而反馈熵阈值无高红移对应物,并揭示射电噪BCG比例随红移强烈演化,表明冷却-反馈回路在过去可能更松散。
2023-11-01 astro-ph.GA
AGN jet power and feedback characterised by Bondi accretion in brightest cluster galaxies
本文提出了一种新的方法来估算椭圆星系中心超大质量黑洞的Bondi(热气)吸积率\dot M_B。即使在X射线观测中Bondi半径不能很好地分辨,它也可以应用。这种方法基于两个简单的假设:(1)Bondi半径以外的热气体几乎处于流体静力平衡,(2)星系中心附近的气体温度接近维里温度。我们将这种方法应用于附近星系团中的28个明亮的椭圆星系(其中27个是最亮的星系团星系; BCGs)。我们发现在\dot M_B中,Bondi吸积率和与SMBH相关的喷流功率之间存在着四个数量级的相关性。对于大多数星系来说,吸积率大到足以解释喷流的能量。我们的结果表明,来自活动星系核(AGN)的反馈与SMBH周围热气的性质相关。我们还发现,更大规模的SMBH在BCGs往往有更大的特定增长率。这可以解释一些SMBH的超质量(~ 10^10 M_sun)。吸积率和活动星系核的X射线光度之间的比较表明,活动星系核的BCGs是非常低的辐射与银河系中的X射线双星相比,即使它们的爱丁顿吸积比,\dot M_B/ \dot M_Edd,超过0.01。最后,我们发现了一个紧密的相关性之间的邦迪吸积率和冷核的X射线光度。它们的关系是线性的,并且由邦迪吸积产生的功率足够大,以补偿冷核的辐射冷却。虽然“经典”的邦迪吸积模型是一个大大简化的,我们在这里发现的相关性表明,吸积到SMBHs广泛地反映了邦迪吸积的属性。
2016-01-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
The UV-optical colours of brightest cluster galaxies in optically and X-ray selected clusters
在X射线选定的星系团中心,许多最亮的星系团(BCGs)显示出最近恒星形成的明确证据。然而,对光学选择星团中的BCGs的研究表明,与类似恒星质量的非BCGs对照样本相比,恒星形成并没有增强。在这里,我们分析了低红移(z<0.1),光学选择的集群,非BCGs的匹配对照样本,和一个较小的样本的BCGs在X射线选择的集群中的113个BCGs的样本。我们对BCG的SDSS图像进行卷积以匹配GALEX数据的分辨率,并测量其内部和外部区域的紫外光学颜色。我们发现,光学选择的BCGs表现出较小的散射光学颜色和红色的内部NUV-r颜色比控制星系,这表明他们是一个同质的人口很少正在进行的恒星形成。在X射线选择的集群样本中的BCG跨越类似的光学颜色范围,但具有更蓝的NUV-r颜色。在X射线选择的BCG中,位于中心冷却时间小于1 Gyr的星系团中的BCG比位于中心气体冷却时间较长的星系团中的BCG显着更蓝。我们的主要结论是,星系在其晕中心的位置不足以确定它目前是否正在形成恒星。人们还必须知道晕核中气体的热力学状态。
2009-09-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular gas in cool-core brightest cluster galaxies at $z\simeq0.4$
本文利用 NOEMA 对 z≈0.4 处三个冷核 BCG 的冷分子气体进行高分辨率观测,结合哈勃数据揭示了由 AGN 反馈、冲压压力和潮汐等不同环境机制驱动的质量组装过程。
2025-07-28 astro-ph.GA
X-Ray Properties of AGN in Brightest Cluster Galaxies. I.A Systematic Study of the Chandra Archive in the $0.2<z<0.3$ and $0.55<z<0.75$ Redshift Range
我们对从钱德拉档案中提取的星系群和星系团样本中最亮的星系团(BCGs)中的核X射线发射进行了搜索。Chandra精密的角分辨率使我们能够在BCG位置获得强大的光度测量,并在存在未解析的X射线发射时,通过准确表征BCG位置的扩展发射,来确定未解析的X射线发射。我们考虑了两个红移仓(0.2<z<0.3和0.55<z<0.75),并分析了Chandra在曝光时间大于20 ks时观察到的所有团簇。我们的样本有81个BCGs在73个集群和51个BCGs在49个集群中的低和高红移箱,分别。分别仅在14个和9个BCG中检测到软(0.5-2 keV)或硬(2-7 keV)带中的X射线发射(占总样品的$\sim 18$ %)。X射线光度测定表明,至少有一半的BCG具有高硬度比,与显着的固有吸收兼容。这是证实了光谱分析与幂律模型加上本征吸收。我们计算了在给定的硬X射线光度之上的X射线明亮BCGs的分数,仅考虑在硬带中具有正光度的源(在低/高z样品中的12/5源)。在0.2<z<0.3的区间内,硬X射线的光度范围从$10^{42}$到$7 \times 10^{43}$ erg s $^{-1}$,大多数源都低于$10^{43}$ erg s $^{-1}$。在$0.55<z<0.75$范围内,我们发现一个类似的光度分布低于$\sim 10^{44}$ erg s $^{-1}$,加上两个非常明亮的来源…
2018-06-20 astro-ph.GA hep-ph
Intra-Cluster Light as a Dynamical Clock for Galaxy Clusters: Insights from the MAGNETICUM, IllustrisTNG, Hydrangea and Horizon-AGN Simulations
本文利用四种流体动力学模拟,发现BCG和ICL的恒星质量比例($f_{ICL+BCG}$)是追踪星系团动力学状态和质量聚集时间的最佳示踪剂,可用于未来巡天量化大质量结构的聚集过程。
2025-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The formation of the brightest cluster galaxies in cosmological simulations: the case for AGN feedback
我们使用500 pc分辨率的宇宙学模拟的室女座状星系团研究的最亮的星系团星系(BCG)的性质,形成在晕的中心。我们比较了两个模拟;一个只包含超新星反馈,另一个也包含黑洞增长的处方和由此产生的AGN反馈气体吸积。正如先前的工作所表明的,仅凭超新星反馈,我们无法再现大质量椭圆星系团的任何观测特性。由此产生的BCG旋转迅速,具有高的Sersic指数,中心有很强的质量过剩,总的中心密度分布比等温下降得更陡。此外,它在将大多数可用的重子转换为恒星时效率太高,这受到丰度匹配的强烈限制。通过对黑洞动力学和活动星系核反馈的处理,我们得到了与实验数据吻合较好的BCG性质:它们旋转缓慢,具有核面密度分布,速度色散分布平坦或上升,恒星质量分数较低。活动星系核提供了一种新的机制,在明亮的椭圆星系中产生核心;核心膨胀是由于下沉的大质量黑洞的动力学摩擦和活动星系核反馈的综合效应,从中心区域蒸发气体物质。
2012-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Circumnuclear Medium around the Central AGN in a Cool-Core Cluster, Abell 1644-South
本文研究了Abell 1644-South星系中心最亮的团星系(BCG)的环核多相气体性质。A1644-S是一个合并系统中的主星系团,其核心以X射线热气晃动而闻名。A1644-S尖锐的X射线轮廓意味着存在一个强烈冷却的气体核心。在这项研究中,我们分析了ALMA CO(1-0)数据,JVLA HI数据,和KaVA 22 GHz数据的中心区域的A1644-S探测的潜在来源的冷气体和它的作用(重新)供电的中央活动星系核(AGN)。我们发现CO团簇沿着X射线气体晃动呈弧形分布,这表明冷气体和热的团内介质(ICM)之间存在联系。HI和CN在活动星系核连续辐射的吸收中被探测到。在BCG的系统速度下观察到吸收下降,具有延长的红移尾部。根据HI、CN和CO气体的空间和光谱构型,推测冷气体螺旋进入BCG的核心,然后被馈送到中心活动星系核。事实上,我们的KaVA观测揭示了一个秒差距尺度的双极喷流,这意味着这个活动星系核最近可能已经(重新)提供了动力。结合这些,我们认为A1644-S中的一些冷气体可能是由ICM的冷却形成的,在冷核星系团的早期发展中触发了中央活动星系核的活动。
2022-05-09 astro-ph.GA
Star Formation in Intermediate Redshift 0.2 < z < 0.7 Brightest Cluster Galaxies
我们提出了一个多波长的光度和光谱的研究42布里渊星系团星系(BCGs)在两个样本的星系团选择的引力透镜的研究。该研究的初始样本结合了来自星团透镜和超新星调查与哈勃(CLASH)样本的25个BCGs和来自斯隆巨弧调查(SGAS)的37个BCGs,总红移范围为0.2 < z < 0.7。利用GALEX、哈勃太空望远镜、宽视场红外巡天探测器、赫歇尔和甚大阵的数据,我们确定了BCGs的恒星质量、射电功率和恒星形成率。如果是由于恒星的形成,射电功率比预期的要高,这与BCGs是由活动星系核(AGN)提供能量的射电源是一致的。这表明活动星系核和恒星的形成都是由宿主星系中的冷气体提供燃料的。比恒星形成率(sSFR)很低,并且随红移而变化。平均sSFR为9.42 * 10^-12 yr^-1,相当于1050亿年的质量倍增时间。这些发现与BCGs分层形成的模型一致,这表明恒星形成不再是z < 1的星系生长的重要通道。相反,在此期间,恒星的生长(至少是2倍的数量级)预计主要通过较小的干合并发生
2017-04-11 astro-ph.GA
A Comprehensive Study of the Radio Properties of Brightest Cluster Galaxies
我们研究了大样本X射线选择星系团中的Brilliant Cluster Galeries(BCGs)的射电性质,这些星系团包括Brilliant Cluster Sample(BCS)、Extended BCS(eBCS)和ROSAT-ESO Flux Limited X-ray(REFLEX)星系团星表。我们使用来自澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA),Jansky甚大阵列(VLA)和甚长基线阵列(VLBA)望远镜的各种数据对BCG进行了多频射电观测。这些对象的射电光谱能量分布(SED)被分解成一个组件归因于正在进行的吸积的活动星系核(AGN),我们称之为“核心”,和一个更分散,老化的组件,我们称之为“非核心”。这些BCGs与以前的研究相匹配,以确定它们是否表现出发射线(主要是H-α),这表明存在强冷却集群核心。我们考虑如何的BCGs的无线电特性随集群环境因素而变化。线发射BCGs一般主机更强大的无线电源,表现出一个强大的,可区分的核心组件在约60%的情况下的存在。该核心组件与BCG的[OIII] 5007 A线发射更密切相关。对于BCGs的线发射集群,X射线腔功率相关的扩展和核心的无线电发射,暗示了稳定的燃料的活动星系核在气泡上升的时间尺度在这些集群。
2015-07-10 astro-ph.GA
Investigating the cores of fossil systems with Chandra
我们调查的核心化石星系群和集群(“化石系统”)使用档案钱德拉数据的样本17个化石系统。我们通过三个可观察到的诊断,中央冷却时间,cuspiness,和浓度参数确定化石的冷芯分数。我们用X射线峰值/最亮星系团(BCG)和X射线峰值/发射加权中心分离来量化化石的动力学状态。我们研究了与BCG一致的X射线发射,以检测潜在的热日冕的存在。对z <0.05的化石进行了去投影分析,以获得冷却时间和熵分布,并解析细微的温度结构。我们研究了400天目录中化石的Lx-T关系,看看标度关系是否偏离其他群体。大多数化石都是通过至少两个冷核诊断确定为冷核物体。所有的化石都有其占主导地位的椭圆星系在50 kpc的X射线峰值内,大多数也有发射加权中心在该距离内。我们没有看到与BCG相关的X射线日冕的明确迹象,这与其他一些物体不同。化石没有普遍的温度分布,一些低温物体缺乏表面上具有冷核的放松物体的特征。z <0.05化石系统的熵分布可以很好地用幂律模型描述,尽管指数小于1。400 d化石Lx-T关系表明,相对于其他群体,这种关系似乎持续存在,即使在选择效应的因素。
2015-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Molecular gas filamentary structures in galaxy clusters
最近用ALMA和NOEMA对几个布里渊星系团星系(BCG)进行的分子谱线观测揭示了冷核星系团中心的大尺度结构。这些细丝延伸超过20- 100 kpc,它们与电离气体(H $α$,[NII])发射密切相关,并且具有特征形状:或者是放射状和直线状,或者也显示出U形转弯,像马蹄形结构。运动学是相当规则和层流,推导的下落时间是远远长于自由落体的时间。细丝延伸到半径处,在半径处冷却时间变得大于下落时间。细丝可以被BCG在其集群中的晃动所扰动,并且已经观察到壮观的冷却尾流。丝状体往往出现在活动星系核射电喷流驱动的X射线气体空腔的边界。冷核心集群的观测支持热不稳定性的情况下,占多相介质在BCG的上层大气,在加热和冷却之间达到正确的平衡,并发生混乱的冷气吸积。分子细丝也被认为与丰富的星系团中的冲压压力剥离的螺旋星系有关,并在喷流诱导的恒星形成中,这表明即使在恶劣的星系团环境中也有非常有效的分子云形成。
2018-07-18 astro-ph.GA
A CO Survey of SpARCS Star-Forming Brightest Cluster Galaxies: Evidence for Uniformity in BCG Molecular Gas Processing Across Cosmic Time
本文介绍了在$0.2<z<1.2$上用ALMA CO(2-1)探测到的24个恒星形成的布里渊星系团(BCGs),这是迄今为止BCGs分子气体测量的最大和最远的样本。BCGs是从Spitzer改编的红色序列星团巡天(SpARCS)中选出的,它们是红外亮的,因此是恒星形成的。我们发现,分子气体是常见的恒星形成的BCGs,检测CO在我们的目标样本的30个对象的检测率为80%。此外,我们还提供了恒星形成率(SFR)和恒星质量的测量,分别从现有的MIPS 24 $μ$ m和IRAC 3.6 $μ$ m通量计算。我们发现这些星系的分子气体质量为$0.7-11.0\times 10^{10}\ \mathrm{M}_\odot$,与这个红移范围内的其他BCGs相当,并且特定的恒星形成率可以追溯到Elbaz et al.(2011)Main Sequence。我们将我们的BCGs与Edge(2001)组装的低红移、冷却流的BCG样品进行了比较,发现在z $\lesssim 0.6$处,两个样品的气体质量与特定SFR之间显示出非常相似的相关性。我们认为,在这种红移机制中,$\sim10\%$(Webb et al.,2015年)的BCGs是恒星形成过程中任何吸积的分子气体进入恒星的方法,是不可知的,以他们的红移和他们的集群质量。
2021-03-03 astro-ph.GA
Chandra view of Abell 407: the central compact group of galaxies and the interaction between the radio AGN and the ICM
Abell 407(A407)是一个独特的星系团,在30 kpc半径区域内拥有一个由9个星系(命名为“Zwicky's Nonet”; G1 - G9)组成的中央致密群。星团核心还拥有一个明亮的射电活动星系核(AGN),4C 35.06,螺旋扭曲的喷流延伸超过200 kpc。利用A407的44 ksChandra观测资料,研究了其团内介质和中心星系的X射线性质。A407的平均X射线温度为2.7 keV,$M_{200}$为$1.9 \times 10^{14} {M_{\odot}}$。我们认为,A407有一个弱冷核,在$r < 60$ kpc尺度,并在其最中心,$< 1$ -2 kpc半径,一个小的星系日冕与强射电活动星系核。我们还得出结论,AGN 4C 35.06的宿主星系最有可能是G3。我们认为,中央集团的星系正在经历一个“缓慢合并”的过程。合并时标的范围是$0.3\sim2.3$ Gyr,未来最亮的星团星系(BCG)的恒星质量将是$7.4\times10^{11} M_{\odot}$。我们发现与射电喷流重叠的区域具有较高的温度和金属丰度。这与活动星系核的反馈活动是一致的。星系团的中心熵比其他星系团的中心熵高,这可能是由于活动星系核的反馈和/或合并活动。有了所有这些事实,我们认为A407是本地宇宙中一个独特而罕见的系统,可以帮助我们了解大规模BCG的形成。
2022-02-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
The life of central radio galaxies in clusters: AGN-ICM studies of eRASS1 clusters in the ASKAP fields
The University of Western Australia(西澳大学);Macquarie University(麦考瑞大学);Keele University(基尔大学);Beijing Normal University(北京师范大学);Leiden University(莱顿大学);University of Minnesota(明尼苏达大学);University of Tasmania(塔斯马尼亚大学)
研究通过分析eRASS1团簇中AGN与ICM的关系,发现AGN反馈在高光度团簇中效果有限,仅能部分抵消ICM辐射损失。
2026-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Fe abundance peak formation in cool-core clusters of galaxies: hints from cluster WARPJ1415.1+3612 at z=1.03
本文详细研究了高红移星系团WARPJ1415.1+3612(z=1.03)核心的铁含量。通过比较在该系统中观测到的中心Fe质量过剩,M_Fe^exc =(1.67 +/- 0.40)x 10^9 M_sun,与在局部冷核系统中测得的结果,我们推断大部分质量过剩在z=1时就已经存在,那时宇宙的年龄大约是现在的一半。我们的测量结果表明,恒星形成的早期和激烈时期最有可能与BCG的形成有关。事实上,在斜率为-1的幂律延迟时间分布的情况下,WARPJ 1415.1 +3612的数据再现得最好,一半的超新星在BCG形成的0.4 Gyr内爆炸。最后,虽然对于局部冷核团簇,Fe分布比BCG的近红外线分布更宽,但在WARPJ 1415.1 +3612中,这两种分布是一致的,这表明负责加宽局部系统中Fe分布的过程尚未在这个遥远的团簇中开始。
2014-06-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Characterizing Diffused Stellar Light in simulated galaxy clusters
[摘要]本文详细分析了在星系团的宇宙学流体动力学模拟中,两种不同的方法识别漫射恒星光的性能。一种方法是基于恒星成分的动力学分析。第二种方法更接近于观察性研究中常用的技术。用动力学方法和基于表面亮度极限判据的方法对一个约80个星系团的大样本进行了流体动力学模拟。我们发现ICL和DSC分数计算与两个相应的方法,这相当于约2的AGN模拟的一个因素之间的显着差异,和CSF集的一个因素。我们还发现,包括AGN反馈提高DSC和ICL分数的1.5-2倍,分别,而离开BCG+ICL和BCG+DSC的质量分数几乎不变。发现BCG和DSC质量恒星质量分数之和从星系群中的~ 80%下降到富星系团中的~ 60%,因此超过了观测分析的结果。我们确定的平均表面亮度限制,产生ICL分数从SBL方法接近DSC分数从动态方法。这些表面亮度极限在CSF中比在AGN模拟中更亮。这与活动星系核反馈使BCGs的质量比CSF模拟的小,密度分布比CSF模拟的浅的发现是一致的。这两种方法所确定的BCG恒星成分比漫射成分中的恒星稍老,金属含量也更丰富。
2013-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chasing ICM cooling and AGN feedback from the macro to the meso scales in the galaxy cluster ZwCl 235
ZwCl 235是一个具有高X射线通量的星系团,是一个扩展的中央射电星系,其中心存在多相气体。利用钱德拉望远镜,VLASS调查,LOTSS调查和VLBA望远镜的档案数据,我们进行了完整的研究ZwCl 235,解剖ICM的动力学,中心气体的热力学状态,和BCG的属性。通过径向剖面和二维谱图,我们测量了ICM的温度、熵和冷却时间,并比较了中央射电星系与周围介质的形态。我们发现的证据表明,ZwCl 235是一个晃动的冷核心集群,其中中央星系的活动已经挖掘出一对空腔,并可能提升富集气体的高度约30千秒差距。在星系团核心,最低熵ICM优先被发现在一个20 kpc长的丝状体相切的南部射电瓣的活动星系核。我们认为,所观察到的冷(~1.3 keV)灯丝可能是由晃动和刺激ICM冷却的组合产生的,这可能是中央超大质量黑洞的燃料。此外,我们确定的BCG的X射线发射起源于一个~1.4 keV的等离子体内核,半径为5 kpc的延伸,并具有较短的冷却时间(~240百万年),并可以代表BCG的热电晕。总体而言,我们提出,几个来源(大规模ICM,低熵丝和~1.4 keV内核)的冷物质目前正在喂养中央AGN,ICM冷却循环的预期是满足从宏观尺度(5 - 100 kpc)到中尺度(<5 kpc)的AGN反馈。
2022-11-16 astro-ph.GA
Deciphering the ultra-steep spectrum diffuse radio sources discovered in the cool-core cluster Abell~980
星系团是研究星系核中重复发生的核活动的极好实验室,因为它们的热气体介质可以通过更好的约束大大延长它们的射电瓣的可探测性。我们在这里报告的多波段研究的稀疏研究星系团阿贝尔980,我们的分析的基础上,{ \it{Chandra} } X射线和GMRT(150和325 MHz)和EVLA(1.5 GHz)无线电档案数据,揭示了异常丰富的现象。它被证明是一个准弛豫的集群与冷核心($T\sim4.2$ keV)周围的热和广泛的集群内介质(ICM)在$T\sim6.8$ keV。射电辐射表现出丰富的多样性,有(i)两个大的超陡谱(USS)扩散源,延伸到ICM的相对末端,每个都与X射线亮度不连续性有关(冷锋),(ii)与中心BCG重合的$\sim55$ kpc大小的明亮射电双星,以及(iii)漫射射电源,可能是一个小晕,大小为$\sim110$ ~kpc的BCG周围,拥有一个巨大的椭圆形恒星晕,范围为$\sim 80$ ~kpc。冷锋与两个高年龄(~ 2.6亿年)的USS源在一个冷核心集群的协会,使它成为一个非常罕见的系统。这些USS源可能是来自BCG中先前喷射活动的无线电波瓣,被无情地推向X射线晕的外围,从而产生冷锋。该星系团更深层次的射电图像可能提供了一个难得的机会来验证最近提出的替代模型,该模型将射电迷你晕解释为I型超新星在延伸到星系团核心的巨大恒星晕中发生的聚集射电发射。
2022-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Starbursting Brightest Cluster Galaxy: a Herschel view of the massive cluster MACS J1931.8-2634
我们研究了大质量X射线选择星系团MACS J1931.8-2634在$z$ =0.352时尘埃遮蔽的恒星形成特性。利用\textit{Herschel}望远镜在100-500 $μ$ m范围内获得的远红外(FIR)成像,我们从最亮的星团星系(BCG)中提取了31个$r\sim$($r\sim$ 1 Mpc)范围内的源(2个$σ$)。在这些来源中,我们确定了六个集群成员,我们进行了分析,他们的光谱能量分布(SED)。我们测量总红外光度(L $_{IR}$),恒星形成率(SFR)和尘埃温度。BCG的L $_{IR}$ =1.4 $\times$ 10 $^{12}$ L $_\odot$是一个超亮红外星系,拥有II型活动星系核。我们分解成活动星系核和星爆分量的FIR SED,并找到相等的贡献活动星系核和星爆。我们还重新计算了BCG的SFR,发现SFR=150 $\pm$ 15 M $_\odot$ yr $^{-1}$。我们使用{ \sl Chandra} X射线数据在冷的核心中寻找等压冷却流,并且没有发现在内部30 kpc中低于1.8 keV的气体的证据,对于在95% c.l.时58 M $_\odot$ yr $^{-1}$的瞬时质量沉积速率的上限。该值$3\times$低于BCG中的SFR,表明正在进行的SF发作持续时间长于ICM冷却事件。
2015-11-10 astro-ph.GA
The Star-Formation History of BCGs to z = 1.8 from the SpARCS/SWIRE Survey: Evidence for significant in-situ star formation at high-redshift
本文介绍了用MIPS-24 μ m对535个高红移星系团的布里渊星系团星系(BCGs)的研究结果。这些星团是从斯皮策改编的红色序列星团巡天(SpARCS)中提取的,SpARCS有效地提供了斯皮策广域红外河外星系巡天(SWIRE)中0.2 < z < 1.8的恒星总质量样本。20%,或106个星团有光谱确认的红移,其余的有红移估计从他们的红色序列的颜色。与公开的SWIRE图像比较,检测到125个24 μ m> 100 μ m的单独BCG,或23%。在相似丰度的星系团(Ngal> 12)中,BCGs的光度限制探测率随着红移而迅速增加。在z ~ 1以上,平均约20%的样本具有LIR > 10^12 Lsun的24 um推断红外光度,而在z ~ 1以下表现出此类光度的部分<1%。斯皮策-IRAC的颜色表明,大部分24微米的星系主要是由恒星形成提供动力的,只有7/125的星系位于活动星系核(AGN)的颜色区域内。简单的论证将恒星形成活动限制在几亿年内,因此这可能表明活动星系核反馈停止恒星形成的时间尺度。在红移z ~ 1以下,没有足够的恒星形成对BCG种群的整体恒星质量有显著贡献,因此BCG的增长可能是由干合并主导的。然而,在z~ 1以上,推断的恒星形成将使BCGs的恒星质量加倍,并且与通过干合并模拟预测的质量组合相当。我们还不能限制整个样本的恒星形成过程,尽管详细研究的单个物体与富含气体的合…
2015-08-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Using H$α$ Filaments to Probe AGN Feedback in Galaxy Clusters
最近对巨型椭圆星系和最亮星系团的观测为H $α$发射气体细丝的光度和与活动星系核有关的反馈强度之间的相关性提供了初步证据。受此启发,我们使用代码Enzo进行3D辐射流体动力学模拟,以检查和量化H $α$细丝的可观察性质与BCGs中超大质量黑洞的动力学和辐射反馈之间的关系。我们发现暗条的空间范围和总质量与活动星系核的反馈功率呈正相关,因此可以作为活动星系核活动的探针。我们还研究了活动星系核反馈功率与H $α$细丝速度色散之间的关系,发现动力学光度与沿喷流轴的速度色散分量有统计上显著的相关性,而与垂直喷流轴的速度色散分量没有统计上显著的相关性。
2019-03-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Reversing cooling flows with AGN jets: shock waves, rarefaction waves, and trailing outflows
冷却流问题是星系团的核心问题之一,而活动星系核(AGN)反馈被认为在抵消冷却中起着关键作用。然而,活动星系核喷流如何加热和抑制冷却流仍然存在很大的争议。使用一个理想化的模拟冷核心集群,我们研究了中央冷却灾难的发展,以及如何随后强大的活动星系核喷流事件避免冷却流,重点是复杂的气体动力学过程。我们发现,射流驱动弓激波,这逆转冷却流入和过热的内部冷核心区域。受冲击的气体以稀疏波的形式向外移动,这使致密的核心变得稀薄,并将相当大一部分加热的能量以热的方式输送到外部区域。当稀疏波传播离开时,星系团核心的气流继续流入,但活动星系核气泡抬升了尾随的外流,阻止了中心区域的气体积聚和灾难性的冷却。流入和尾随流出构成了集群核心区的非对称循环。在稍后的时间,尾随外流回落到集群中心,触发中央冷却灾难和潜在的新一代活动星系核反馈。因此,我们设想一个图片的冷集群核心通过冷却引起的收缩和活动星系核引起的膨胀的周期。这幅图自然地预测了冷核的气体分数(或X射线光度)与中心气体熵之间的反相关性,这可以通过X射线观测来检验。
2017-10-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
The XXL survey XV: Evidence for dry merger driven BCG growth in XXL-100-GC X-ray clusters
最亮星系团的生长与其宿主星系团的性质密切相关。我们提出的证据干合并的主要来源BCG质量增长在$z\lesssim1$在XXL 100最亮的集群样本。我们使用的全球红色序列,H $α$排放和平均恒星形成的历史表明,在样本中的BCGs具有恒星形成的水平相媲美的领域椭圆类似的恒星质量和红移。XXL 100最亮的星团平均质量低于其他X射线选择的样品,如LoCuSS或HIFLUGCS。样品中的少数星团显示出高的中心气体浓度,使得BCGs通过冷气体吸积形成恒星的增长效率低下。使用其主机集群的弛豫状态的措施,我们表明,BCGs增长的松弛收益。我们发现BCG恒星质量对应于弛豫系统中星系团总质量的相对恒定分数1\%\。我们还表明,在集群规模的合并事件,BCG恒星质量滞后于预期值从M $_{cluster}$ - M $_{BCG}$关系,但随后通过干合并的BCG和集群的吸积恒星质量朝着松弛状态的发展。
2016-08-03 astro-ph.GA
Environmental Imprints on the Assembly of the Cool Gas around Bright Cluster Galaxies
Xiamen University(厦门大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
研究了红移\(z\approx0.55\)时大质量BCG周围冷气体情况,利用暗能量光谱仪观测数据,将BCG与场星系对比,追踪径向分布,发现其有双重环境特征,为暗物质晕环境处理理论模型提供观测约束。
2026-07-15 astro-ph.GA
Radio mini-halos and AGN heating in cool core clusters of galaxies
在大多数松弛的冷核星系团中,最亮的星系团(BCG)是射电大声的,显示了中央活动星系核(AGN)喷出的非热射电喷流和裂片。这种相对论性等离子体已经明确地显示出与周围的热团簇内介质(ICM)相互作用,这要归功于壮观的图像,其中观察到波瓣无线电发射填充了X射线发射气体中的空腔。这种“无线电模式活动星系核反馈”现象被认为会使冷却流淬灭,这种现象很普遍,对于理解星系团内部区域的物理学和中心BCG的性质至关重要。同时,强机械力的活动星系核很可能驱动ICM中心的湍流,这可能有助于气体加热,也对团尺度上非热辐射的起源起作用。在一些冷的核心星团中观察到了弥散的非热辐射,其形式是围绕在射电大声的BCG周围的射电迷你晕,其尺度与冷却区相当。这篇文章概述了关于这些主题的谈话所涵盖的要点。特别是,在总结了活动星系核加热的冷却流调节和冷核心星团的非热发射后,我们提出了一个最近的研究,最大的收集已知的小晕集群(~ 20个对象),其中调查了无线电小晕和气体加热的共同起源的情况。我们进一步讨论了未来的无线电调查提供的前景与平方公里阵列(SKA)建设大型(>> 100对象),无偏见的迷你晕样本,同时探测在同一时间的存在下,无线电活动星系核反馈的主机集群。
2016-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star formation activities in early-type brightest cluster galaxies
我们从斯隆数字巡天(SDSS)的两个最近的大星系团星表中,共识别出120个0.1<z<0.4的早型布里渊星系团(BCGs)。它们的光谱中有很强的发射线,包括Hα和[O II]λ3727发射线,这表明它们正在形成恒星。它们构成了约0.5%的最大的,光学选择的,低红移的BCG样本,和分数是集群丰富度的强函数。它们的恒星形成历史可以很好地描述为一个最近的小而短的星暴叠加在一个老恒星组成部分上,最近的恒星形成事件平均只贡献了不到1%的恒星总质量。我们发现,在更丰富的星系团中,质量更大的恒星形成BCGs往往有更高的恒星形成率(SFR)和特定的SFR(每单位星系恒星质量的SFR)。我们还比较了它们的统计特性与控制样本选择的X射线发光的集群,并表明,恒星形成的BCGs在X射线发光的集群的分数几乎是一个数量级大于在光学选择的集群。在冷却流团中有恒星形成的BCGs通常具有非常平坦的光谱,并且显示出最活跃的恒星形成,这可能与冷却流有关。
2012-03-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Correlations of the feedback energy and BCG radio luminosity in galaxy clusters
利用Chandra X射线和NRAO VLA巡天(NVSS)/巨米波射电望远镜(GMRT)射电观测,研究了38个星系团的团内介质(ICM)中的过剩熵和相应的非引力反馈能量($E_{feedback}$).我们发现适度的反馈能量和最亮的星系团(BCG)的射电光度($L_R$)与各种集群的热性能的相关性。我们的结论是,活动星系核(AGN)是更有效地将反馈能量传输到ICM在较小的质量集群。我们发现,在$0.3r_{500}$内,反馈能量与团簇温度相关为$E_{feedback}\propto T_{obs}^{0.98\pm0.37}$。此外,对于射电探测的BCG样品,我们发现BCG在1.4 GHz的射电光度标度与气体质量为$L_R\propto m_{g,obs}^{ 1.76\pm0.71}$和X射线光度为$L_R\propto L_{X,obs}^{0.94\pm0.35}$。最后,我们讨论了我们的研究结果与反馈集群的影响。
2018-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Interplay among Cooling, AGN Feedback and Anisotropic Conduction in the Cool Cores of Galaxy Clusters
来自活动星系核的反馈是解决星系团冷却流问题最有希望的加热机制之一。然而,热传导的作用仍然不清楚。以前的研究表明,在集群冷却核心(CC)的各向异性热传导可以驱动热通量驱动的浮力不稳定性(HBI),重新定向的磁场线在方位角方向和隔离的核心从外围的传导加热。然而,AGN如何与HBI相互作用仍然是未知的。为了理解这些相互交织的过程,我们进行了第一个3D磁流体动力学(MHD)模拟孤立的CC集群,包括各向异性传导,辐射冷却,活动星系核反馈。我们发现:(1)对于团簇中的实际磁场强度,磁张力可以抑制HBI不稳定模式的显著部分,因此HBI被完全抑制或显著受损,这取决于未知的磁场相干长度。(2)由活动星系核喷流驱动的湍流可以有效地使磁场线随机化,并使电导率维持在约1/3的斯皮策值;然而,活动星系核驱动的湍流不是体积填充的。(3)在英仙座星系团中,核心内的传导加热可能会导致约10%的辐射损失,而对于英仙座质量两倍的星系团,辐射损失高达约50%。(4)热传导对活动星系核活动和最热星系团的ICM性质有着不同的影响,未来的观测可能会发现这些影响,以限制星系团的传导水平。文中还讨论了冷气体的分布及其意义。
2016-01-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
The SKA view of cool-core clusters: evolution of radio mini-halos and AGN feedback
在大约70%的松弛冷核星系团中,最亮的星系团(BCG)是射电大声的,显示了中央活动星系核(AGN)喷射出的非热射电喷流和裂片。近年来,这种相对论性等离子体已经明确地显示出与周围的热团簇内介质(ICM)相互作用,这要归功于壮观的图像,其中观察到波瓣无线电发射填充了X射线发射气体中的空腔。这种“无线电反馈”现象很普遍,对于理解星系团内部区域的物理学和中心BCG的性质至关重要。同时,强机械力的活动星系核可能驱动ICM中心的湍流,这也可能对团尺度上非热辐射的起源起作用。在一些冷核星系团中观测到了弥散的非热辐射,其形式是围绕着射电大声的BCG的射电小晕,其尺度与冷却区相当。大型迷你晕样品是必要的,以建立其起源和连接的集群的热性能和动力学,特别是在未来的X射线表征的集群核心,因为它是预期的雅典娜XIFU。我们表明,SKA 1在混淆极限时,全天空参考巡天在波段2(每束均方根约2 μJy)有可能在红移z<0.6时探测到多达620个小晕,而使用SKA 1在亚弧秒分辨率下进行的带1/2的深层参考勘测(rms ~0.2 μJy/波束)将允许在任何红移下对射电噪BCG进行完整的普查,直至10^{22} W/Hz的1.4 GHz功率。我们进一步预测,SKA 2可能会在红移z<0.6时探测到多达1900个新的迷你晕,并在每个星系团和集团中表征无线电模式AGN反馈,红移z高达1.7(目前探测到的最高z)。
2014-12-17 astro-ph.CO astro-ph.GA