Coincidence between morphology and star-formation activity through cosmic time: the impact of the bulge growth
星系中猝灭的起源仍有很大争议。提出了不同的设想和进程。我们利用多波段(400-1600 nm)的星系球盘分解,在0<z<2的红移范围内,分别研究了星系在对数SFR-logM * 平面上的分布和演化与恒星质量加权球盘比(BTM)以及星系内部成分(球盘)的关系。我们发现了一个明显的证据之间的存在联系的隆起和扁平的主序星在高质量的结束。所有无球星系(BTM<0.2)都位于主序星上,几乎没有证据表明存在一个没有球增长的淬灭通道。具有显着凸出分量(BTM>0.2)的星系在恒星形成区和被动区之间的数量相等。主序星星系中的绝大多数凸起都是静止的,而恒星的形成则局限于盘状部分。我们目前的研究结果强调了星系核球的存在与恒星形成状态之间的强烈相关性。一个隆起,如果存在的话,通常是静止的,独立于宿主星系的形态或恒星形成活动。此外,如果一个星系是静止的,很大的概率,是一个隆起。相反,如果星系有一个盘状的形状是非常可能的恒星形成。
2022-03-29 astro-ph.GA
Most pseudo-bulges can be formed at later stages of major mergers
大多数巨大的旋涡星系都有假的或盘状的凸起,被认为是纯粹的长期过程的结果。这可能会挑战自过去$\sim$ 90亿年以来每个大质量星系($>$ $3\times 10^{10} M_{\odot}$)大约一次主要合并的分层方案。在这里,我们验证是否伪凸起和长期的过程之间的关联是不可撤销的。利用GADGET 2 N-body/SPH模拟,我们对主要合并的残余物进行了系统的研究,选择了(1)遵循气体丰度-回顾时间关系的祖先,(2)具有宇宙学框架中代表性的轨道和自旋分布。分析了邻近星系和两组分合并残留物的表面质量密度分布,发现它们大多数都表现出伪凸起或棒控中心。即使某些轨道在融合后会导致经典的凸起,但逐渐积累到中心并形成恒星的额外气体的污染,会导致明显由伪凸起主导的残余物。我们还发现,简单的SPH模拟应该足以形成现实的螺旋星系作为古代富含气体的合并残留物,而不需要专门调整的反馈条件。然后,我们得出结论,螺旋星系中的伪凸起和棒是在宇宙学背景下实现的主要合并的自然结果,即,在遥远的宇宙中被选中时,富含气体的祖先正如预期的那样。
2017-09-21 astro-ph.GA
Bulge formation inside quiescent lopsided stellar disks: connecting accretion, star formation and morphological transformation in a z ~ 3 galaxy group
我们提出了很好的解决近红外和亚毫米分析的三个高度恒星形成的大质量($>10^{11}\,\rm M_{\odot}$)星系的核心内的RO-1001星系群在$\rm z=2.91$。它们每一个都显示出kpc尺度的致密恒星爆发核心,其性质与形成星系凸起一致,嵌入在扩展的大质量恒星盘的中心。令人惊讶的是,恒星盘毫无疑问是静止的,而且严重不平衡。因此,“由外向内”淬火是在三个星系群中进行。我们提出了一个总体方案,在磁盘中的强大的质量不平衡性(范围从1.6到$>$ 3的因素),可能产生的吸积气体和团块的影响下,是负责他们的恒星形成抑制,而漏斗气体进入核,从而创建中央星爆。盘的不平衡的一侧标记了吸积流撞击的位置,在其附近检测到的其他物质成分(尘埃和恒星)直接追踪流入方向。与吸积团块的相互作用,这可以被看作是小合并,导致三个星系的主轴与外部莱曼- $α$发射馈送细丝紧密对齐。这些结果提供了冷吸积流对它们所喂养的星系的形成和演化的影响的第一个观测证据。在目前的阶段,这是采取的形式下的吸积作用下的膨胀迅速积累,同时仍然保持巨大的静止和不平衡的恒星盘至少在遇到一个暴力的主要合并。
2022-06-10 astro-ph.GA
The influence of mergers and ram-pressure stripping on black hole-bulge correlations
我们分析了超大质量黑洞(SMBH)的质量和主星系的核球恒星质量之间的相关性的分散性,并推断它不能单独由合并来解释。合并的情况下,小星系合并,以建立一个比例关系之间的SMBH和隆起的质量,导致分散的线性比例线,增加SMBH(或隆起)的质量的平方根。通过研究103个星系的样本,我们发现,内在的散射增加得比预期的更快,从合并的情况下。因此,SMBH质量与其宿主星系性质之间的相关性更可能是由活动星系核驱动的负反馈机制决定的。我们发现一个线索,一些星系与失踪的恒星质量居住在靠近星团中心,并推测,冲压压力剥离气体的年轻星系,因为它靠近星团中心移动,可能解释失踪的恒星质量在以后的时间。
2016-06-27 astro-ph.GA
Galaxies grow their bulges and black holes in diverse ways
银河系的质量与银河系类似,有着很大的膨胀和黑洞质量;反过来,这些与其他性质相关,如恒星形成历史。虽然许多过程可能会导致凸起的形成,但预计主要和次要的合并将发挥关键作用。恒星晕提供了一个新颖和强大的测量星系合并的历史;宇宙学动机的模型预测,合并与较大的卫星产生更大的质量,更高的金属丰度恒星晕,再现最近观察到的恒星晕金属丰度质量关系。我们量化的恒星晕质量和隆起或黑洞日珥之间的关系,使用一个样本的18个银河系质量的星系与新的可用测量(或限制)恒星晕属性。在给定的恒星晕质量(或者等价地,合并历史)下,核球质量有一个数量级的范围,而黑洞质量有两个数量级的范围。低质量凸起的星系团显示了广泛的安静合并的历史,这意味着形成机制,不需要激烈的合并活动。具有大质量“经典”凸起和中心黑洞的星系也显示了广泛的合并历史。虽然其中三个星系具有与合并起源一致的巨大恒星晕,但两个星系没有-合并似乎对这两个巨大的“经典”凸起几乎没有影响。这样的星系可能是理想的实验室,可以研究通过早期富含气体的吸积、剧烈的盘不稳定性或整个宇宙时间内气体的不对准下落等途径形成的大质量凸起。
2017-02-20 astro-ph.GA
Bulgeless Evolution And the Rise of Discs (BEARD) II. The role of mergers in shaping the Milky Way analogues in TNG50
Donostia International Physics Centre (DIPC)(多诺西亚国际物理中心);Universidad de Córdoba(科尔多瓦大学);Universidad de La Laguna(拉帕尔马大学);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理学研究所)
研究无核盘银河系的形成和演化,通过Mordor的运动学分解确定B/D<0.08的无核盘银河系,发现74%的无核盘银河系经历至少一次重大合并,揭示了无核盘和有核盘银河系在形成时间、质量、角动量等方面的不同特征。
2026-05-18 astro-ph.GA
Stellar Populations of Barred Quiescent Galaxies
从斯隆数字巡天(SDSS)中选择中心静止星系,以创建具有最小发射线污染的高信噪比(>100)堆叠光谱,我们准确和精确地模拟了棒斑和非棒斑静止盘星系的中心恒星星族。通过用红移分裂我们的样本,我们可以使用固定尺寸的SDSS光纤来模拟星系内不同半径的恒星星族。在0.02<z<0.04时,SDSS纤维半径对应于~1 kpc,这是经典凸起和盘状伪凸起的典型半光半径。假设SDSS光纤主要覆盖了这些红移处的凸起,我们的分析表明,恒星星族之间没有显着差异,即,恒星年龄,[Fe/H],[Mg/Fe],和[N/Fe],有棒与无棒静止盘星系的凸起。在固定的恒星质量下,从z=0.020到z=0.085的不同红移间隔下对恒星星族进行建模,得到了恒星星族梯度的估计值,该梯度约为我们样本典型有效半径的一半,假设在这个~1 Gyr时代的演化为零。我们发现,有棒与无棒静止盘星系的方位角平均梯度的斜率没有明显的差异。这些结果表明,酒吧是不是一个很强的影响化学演化的静止盘星系。
2015-05-11 astro-ph.GA
Mergers and Bulge Formation in Lambda-CDM: Which Mergers Matter?
我们使用一套半经验模型来预测星系合并率和贡献的合并质量,红移和质量比的函数隆起增长。该模型使用经验晕占领的限制,以确定合并,连同高分辨率的模拟,以量化合并与不同的属性有助于隆起人口。我们发现很好的协议与各种观测约束,并提供拟合函数的合并率和贡献的膨胀增长。我们得出了几个有力的结论。(1)主要的合并决定了L * 凸起和球状体质量密度的形成和组装,次要合并贡献约30%。(2)这与质量有关:在较低质量的系统中,凸起的形成主要是由更多的小合并所决定的。在较高的质量,凸起形成在L * 附近的主要合并,但随后组装在次要的合并。(3)次要/主要的贡献也是形态依赖的:较高的B/T系统形成在更多的主要合并,较低的B/T系统形成在原位从次要合并。(4)低质量的星系,富含气体,需要更多的主要合并,以达到相同的B/T作为高质量的系统。(5)绝对的合并率随着星系质量的增加而增加。(6)预测率同意与观察,但表明,一些形态选择的样品包括污染的小合并。(7)预测的速率与膨胀质量随宇宙时间的综合增长一致,但有2个因子的不确定性-一半的膨胀质量密度可能来自非合并。我们考虑了约1000种模型变化,并量化了由此产生的不确定性。关于主要/次要贡献的膨胀增长的结论是非常强大的,绝对合并率有系统的因素~2的不确定性。
2010-02-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemodynamics of barred galaxies in cosmological simulations: On the Milky Way's quiescent merger history and in-situ bulge
我们探讨的化学动力学性质的样本中的棒星系的御夫座磁流体动力学宇宙放大模拟,形成盒状/花生(b/p)的凸起,并比较这些银河系(MW)。我们发现,御夫座星系最好的再现恒星星族的MW核球的化学动力学特性有静态合并的历史,因为红移$z\sim3.5$:他们的最后一次重大合并发生在$t_{\rm lookback}>12\,\rm Gyrs$,而随后的合并有一个恒星的质量比为$\leq$ 1:20,这表明最近提出的盖亚香肠/土卫二合并的质量比的几个百分点的上限。这些御夫座MW类似物在b/p区域($<1\%$)有一个可以忽略不计的异位星,扁平,厚盘状的金属贫乏的恒星星族。在所有具有b/p的御夫座星系的中心区域,异位恒星的平均比例为3%,明显低于那些没有b/p或bar的星系。虽然这些棒星系的中心区域包含最古老的恒星,但它们也有年龄小于5 Gyrs(>30%)的恒星,并呈现X形的年龄和丰度分布。检查我们样本中的圆盘,我们发现在某些情况下,在棒周围形成一个恒星形成环,这改变了星系内部区域的金属丰度。在圆盘的更远处,棒引起的共振导致$V_ϕ-r$平面中的富含金属的脊--其中最长的脊是由于外林德布拉德共振。我们的研究结果表明,银河系有一个不寻常的安静的合并历史,这导致了一个基本上原位隆起,并突出了酒吧可以对周围的磁盘的显着影响。
2020-04-20 astro-ph.GA
3D intrinsic shapes of quiescent galaxies in observations and simulations
我们研究了静止星系在宇宙历史的后半部分的轴比分布的基础上,其内在的三维形状。为此,我们构建了一个前所未有的大小的样本,利用多波长$u$ -到- $K_s$光度学从深广域调查KiDS+VIKING配对高品质的$i$ -波段成像从HSC SSP。我们考虑了形状对质量、红移、光度膨胀日珥和环境的依赖性。为了比较,在IllustrisTNG模拟淬火星系的内在形状进行了分析和对比,他们的形成历史。我们发现,在整个$0<z<0.9$范围内,在模拟和观测中,球状3D形状在$M_* > 10^{11}\ M_{\odot}$变得更加丰富,在较低的红移效果最为明显。在TNG中,最大质量的星系具有最高的非原位恒星质量分数,这表明通过合并的剧烈弛豫是其3D形状转变的机制。观察到的和模拟的形状之间的较大差异被发现在低到中等质量。在任何质量,最球状的静止星系在TNG功能最高的凸起质量分数,相反,观察到的静止星系与最高的凸起总比率被发现本质上是最圆的。最后,我们发现环境对星系形状的影响,至少在最高的质量,这样,在固定的质量和红移静止星系往往是更圆的密度环境。
2022-04-22 astro-ph.GA
The stellar mass function of quiescent and star-forming galaxies and its dependence on morphology in COSMOS-Web
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);Department of Astronomy, University of Geneva(日内瓦大学天文学系);Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM(艾克斯-马赛大学、法国国家科学研究中心、法国国家空间研究中心、拉格朗日实验室);DTU Space, Technical University of Denmark(丹麦技术大学 DTU 空间中心);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Department of Astronomy, University of Washington Seattle(华盛顿大学西雅图校区天文学系);Instituto de Física y Astronomía, Universidad de Valparaíso(瓦尔帕莱索大学物理与天文学研究所);Millennium Nucleus for Galaxies (MINGAL)(星系千年核心计划)
研究了不同形态下休眠和恒星形成星系的恒星质量函数及其在红移范围0.2<z<5.5内的依赖性,揭示了星系形成和淬灭过程的演化模式。
2025-11-07 astro-ph.GA
Detection of Prominent Stellar Disks in the Progenitors of Present-day Massive Elliptical Galaxies
红移较高的大质量星系($\emph{z}$ $>$ 2)显示出与本地星系不同的特征:它们很紧凑,很可能有一个圆盘。在这项研究中,我们跟踪本地大质量星系的演化进行了详细的形态分析,即,拟合单一的Sérsic配置文件和执行凸起+磁盘分解。我们分析了$\sim$ 250个大质量星系从所有的坎德尔领域(COSMOS,UDS,EGS,GOODS-South和GOODS-North)。我们证实,无论是恒星形成和静止星系增加其大小显着从$\emph{z}$ $\approx$ 2.5到现在。静止星系的整体Sérsic指数随时间增加(从$n$ $\approx$ 2.5到$n$ $>$ 4),而恒星形成星系的整体Sérsic指数大致保持不变($n$ $\approx$ 2.5)。通过将星系轮廓分解为凸起+盘组件,我们发现在高红移的大质量星系有突出的恒星盘,这也是显而易见的,从视觉检查的图像。到$z$ $\approx$ 0.5时,大部分盘状物消失,大质量静止星系开始类似于本地椭圆星系。恒星形成星系的膨胀与总膨胀比($B/T$)在每个红移区间都比静止星系低。恒星形成星系和静止星系的凸起遵循不同的演化历史,而它们的盘演化相似。我们的结论是,主要的合并,随着较小的合并,发挥了至关重要的作用,在显着的大小增加的高\emph{z}星系和其巨大的和大规模的磁盘的破坏。
2017-01-12 astro-ph.GA
Disclosing Submillimeter Galaxy Formation: Mergers or Secular Evolution?
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Science(中国科学院紫金山天文台);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
本研究通过分析SMGs的形态特征,发现恒定演化在星系核球形成中占据主导地位,挑战了传统合并与恒定演化的二元对立观点。
2025-12-08 astro-ph.GA
HST/WFC3 grism observations of $z~\mathtt{\sim}~1$ clusters: The cluster vs. field stellar mass-size relation and evidence for size growth of quiescent galaxies from minor mergers
小合并被认为是负责的大小增长的静态场星系的红移减少。我们测试这个假设使用集群环境作为实验室。星系团中的卫星星系以高速运动,使得它们之间的合并非常罕见。在$z~\mathtt{\sim}~1$上测量和比较了10个星团和野外的恒星质量-尺寸关系。我们的集群样本包含344个光谱确认的集群成员与双子座/GMOS和182确认与HST WFC 3 G141棱镜光谱。平均而言,静止星系团和恒星形成星系团比它们的场星系团分别小($0.08\pm0.04$)dex和($0.07\pm0.01$)dex。这些大小偏移与$1.2\leqslant z\leqslant1.5$之间的静止和恒星形成场星系的平均大小一致,这意味着星团环境抑制了这一时期和$z~\mathtt{\sim}~1$之间的大小增长。在其他的研究中,观测到的$z~\mathtt{\sim}~0$场和星系团静止质量-尺寸关系之间的差异可以忽略不计,这意味着静止星系团的平均尺寸一定会随着红移的减小而增大。利用一个玩具模型,我们表明,紧凑的星系团星系的消失可能会被解释,如果平均而言,$\mathtt{\sim}40\%$的合并与他们的最亮的星系团(BCGs)和$\mathtt{\sim}60\%$潮汐破坏成团内光(ICL)之间的$0\leqslant z\leqslant1$。这与观测到的$0\leqslant z\leqslant1$和观测…
2018-12-27 astro-ph.GA
Formation of S0 galaxies through mergers. Bulge-disc structural coupling resulting from major mergers
观测结果显示,在S 0星系中,球和盘之间存在强烈的结构耦合,这似乎很难解释它们是否是由所谓的灾难性事件(如重大合并)形成的。我们面对这个问题,通过量化的主要和次要的合并,导致现实的S 0的耗散模拟的鼓盘耦合。我们已经研究了耗散N体二进制合并模拟GalMer数据库,产生现实的,放松的E/S 0和S 0残余(67个主要和29个次要合并)。我们模拟这些S 0-样的残余物在K-波段的表面亮度分布,模仿典型的观测条件,进行类似于在真正的S 0中进行的膨胀盘分解。这些残留物的球状球盘结构与实际数据进行了比较,它们在B/T-r_e - h_d参数空间中的分布与实际亮SO_s一致,其中B/T为球盘与总光度之比,r_e为球盘有效半径,h_d为球盘尺度长度。大合并可以重建后,破坏了祖先的结构,而较小的合并直接保存它们的残留物中的隆起盘耦合。余项的B/T和r_e/h_d的分布范围很广,与观测结果一致。许多残留物的球状赛西氏指数范围为1<n<2,外观平坦,并在嵌入的盘中包含残余的恒星形成,这一结果与真实S 0中存在的假球状一致。与流行的观点相反,合并(特别是重大事件)可以在不到3 Gyr的时间内产生具有实际耦合的隆起盘结构的S 0残留物。总之,膨胀盘耦合和存在的pseudobulges在真正的S 0不能被用来作为一个论点,反对可能的主要合并这些星系的起源。
2014-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of Galactic Pseudo-bulges via Gas Rich Major Mergers
在LCDM的框架下,有相当一部分巨盘星系最近经历了剧烈的星系合并,这一点被广泛接受。我们提出的数值模拟这种主要合并的气体丰富的纯盘星系,并专注于最里面的恒星组成部分(凸起)的磁盘残留物。模拟具有高的空间和质量分辨率,并解决区域足够深,以允许根据标准的运动学和结构特征的凸起分类。与最近的研究一致,我们发现这些凸起主要是由最终合并过程中形成的恒星所主导。与通常解释的经典凸起(类似于中等光度的椭圆星系)不同,我们发现它们有高度相干的旋转支持,并且具有Sersic指数n<2,这导致它们被分类为伪凸起。由纯盘的富气主合并形成的赝球是赝球形成的一种新模式,它补充了由长期演化导致的赝球增长,有助于解释经典无球巨盘星系的高比例,以及在巨Sc星系中发现的赝球。
2012-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quenching, Mergers and Age Profiles for z=2 Galaxies in IllustrisTNG
利用IllustrisTNG宇宙学星系形成模拟,我们分析了恒星质量大于10^10.5太阳质量的z=2的年轻静止星系的物理性质。这个关键的人口提供了一个不变的探索星系从恒星形成到静止的演变,最近已成为几个观测研究的目标。在模拟中,年轻的静止星系并不显得异常紧凑,与观测的张力,但它们显示出独特的年龄梯度,与观测到的颜色梯度定性一致。特别是,超过一半的模拟年轻的静止星系显示积极的年龄分布,由于最近强烈的中央星爆,这是由重大合并触发。然而,有相当大的人口最近淬火星系没有显着的合并和平坦的年龄分布。我们的研究结果表明,合并在结构转变中发挥着重要作用,但不是唯一可用的途径淬火z=2星系。
2021-10-05 astro-ph.GA
Minor merger growth in action: JWST detects faint blue companions around massive quiescent galaxies at 0.5 < z < 3
利用JWST JADES数据,在0.5<z<3的大质量宁静星系周围发现大量质量比<1:10的蓝色伴星系,证实小质量并合增长模型可延伸至极低质量比,并驱动宿主星系颜色梯度演化。
2023-07-26 astro-ph.GA
Secular evolution and the assembly of bulges
膨胀有不同的类型,形态和运动学,从伪膨胀,接近磁盘的属性(Sersic指数,旋转分数,flatenning),以经典的德Vaucouleurs膨胀,接近椭圆星系。长期演化和砂坝发育可产生假凸起。为了确保长期的演化,气体流动需要沿着星系的寿命。越来越多的证据表明螺旋星系周围有冷气体吸积。这可以解释砂坝的破坏和改造循环以及假隆的形成。然而,在星系演化的早期,也可以通过大合并、小合并和大质量团块形成凸起。膨胀的形成是如此有效,以至于今天很难解释无膨胀星系的存在。
2009-01-01 astro-ph.GA
Investigating the Bulge Morphology of Dual AGN Host Galaxies from the GOTHIC survey
Indian Institute of Science Education and Research, Bhopal(印度科学教育研究所博帕尔分校);Indian Institute of Astrophysics, Bangalore(班加罗尔天体物理研究所);Observatoire de Paris, LERMA, College ‘ de France, PSL University, Sorbonne University, CNRS, Paris(巴黎天文台,LERMA,法兰西学院,PSL大学,索邦大学,法国国家科学研究中心,巴黎);Siebel School of Computing and Data Science, University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校赛布尔计算与数据科学学院);Birla Institute of Technology & Science, Goa(戈亚邦比尔拉理工科学与艺术学院);HappyMonk AI
研究发现双AGN多存在于演化、红色、熄灭的系统中,主要宿主在经典晕或椭圆星系中。
2025-11-02 astro-ph.GA
Structural Decomposition of Merger-Free Galaxies Hosting Luminous AGNs
本研究通过分离AGN与宿主星系辐射、GALFIT拟合哈勃望远镜观测的100个盘主导无并合亮AGN星系形态,发现过半含经典核球且盘主导特征明确,核球-黑洞质量相关性弱于椭圆星系,多数黑洞质量偏高,暗示盘主导系统黑洞-星系共演化随机性更高。
2024-10-29 astro-ph.GA
The effects of the orbital configurations of mergers on reshaping galaxy structures
基于IllustrisTNG-100中531对并合星系,研究轨道构型对遗迹星系结构的影响,发现旋进轨道增强盘和温成分、直接碰撞轨道增强核球和热内恒星晕,并指出旋进轨道并合可能是红但富HI星系形成的原因之一。
2025-07-02 astro-ph.GA
NGC 5523: An Isolated Product of Soft Galaxy Mergers?
非常孤立的螺旋星系NGC 5523的多波段图像显示了许多与经历了重大合并的NGC 5523一致的不寻常特征:(1)斯皮策太空望远镜(SST)和WIYN 3.5-m望远镜的近红外(NIR)图像显示了嵌入螺旋盘中的核膨胀状结构。(2)这个凸起的位置与光学明亮的内盘中心的亮度最小值相差约1.8千秒差距。(3)一个潮汐流,可能与正在进行的卫星相互作用,从有核隆起沿磁盘延伸。我们将这些性质解释为NGC 5523与伴星系或卫星之间的一次或多次非破坏性合并的结果,这增加了一些星系因为与前伴星系合并而变得孤立的可能性。
2016-11-18 astro-ph.GA
The Effects of Gas on Morphological Transformation in Mergers: Implications for Bulge and Disk Demographics
通过合并将盘转变成球状体是星系形成模型中广为接受的元素。然而,最近的模拟表明,在越来越多的气体丰富的合并,凸起的形成被抑制。我们调查这些结果在宇宙学框架中的全球影响,使用独立的方法:经验晕占领模型(星系根据观测在晕中居住)和半解析模型。在这两种情况下,忽略气体在合并中的影响会导致球状体的过度产生:低质量和中等质量星系被预测为以膨胀为主(在<10^10 M_sun时B/T约为0.5),几乎没有无膨胀的系统),即使它们避免了大合并。将气体的不同物理行为纳入合并中,立即导致了一个戏剧性的变化:在低质量星系中,凸起的形成被抑制,观测到的是富含气体(在<10^10 M_sun时,B/T约为0.1,许多无凸起的星系与观测结果很好地吻合)。忽略气体相似性破坏行为的模拟和分析模型很难再现所观察到的强烈的形态质量关系。然而,所观察到的依赖性的气体分数的质量,再加上抑制鼓包形成的气体丰富的合并,自然会导致所观察到的趋势。观测和忽略气体作用的模型之间的差异随着红移的增加而增加;在适当处理气体的模型中,星系在高红移时被预测为不那么膨胀主导,与观测一致。我们讨论了全球隆起的质量密度和未来的观测测试的影响。
2009-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for non-merger co-evolution of galaxies and their supermassive black holes
利用 Horizon-AGN 模拟研究无并合星系,发现即使无并合,黑洞-星系标度关系依然存在,且共同演化由射电模式反馈主导,表明并合间隔期对共同演化有重要贡献。
2023-06-13 astro-ph.GA
The evolution of supermassive blackhole mass--bulge mass relation by a semi-analytic model, $ν^2$GC
研究利用 ν²GC 半解析模型揭示 SMBH 质量–核球质量关系随红移由高红移双序列演化为局域单一关系,并合与盘不稳定性分别主导不同序列。
2024-05-13 astro-ph.GA
Method for Determining AGN Accretion Phase in Field Galaxies
大质量星系活动星系核活动的最新观测(log Mstar / Msun > 10.4)表明:(1)在z < 1时,活动星系核的宿主星系并没有表现出比正常星系更强的合并特征;(2)在z < 1时,活动星系核也大多由静止星系所承载;(3)z > 1时,恒星形成星系中活动星系核的比例增加,与z ~ 2时静止星系中活动星系核的比例相当。在没有合并特征和没有恒星形成的大质量静止星系中,大合并如何解释活动星系核的活动?通过将宇宙学N体模拟中的合并事件与COSMOS巡天中观测到的活动星系核发生概率相匹配,我们发现主要合并事件触发的活动星系核活动与观测结果是一致的。通过区分“峰值”活动星系核(最近合并引发和恒星形成星系主办)和“褪色”活动星系核(合并引发了很久以前,现在居住在静止星系),我们表明,活动星系核占领分数在恒星形成和静止星系简单地遵循星系合并率的演变。由于星系的合并率在z < 1时急剧下降,剩下的唯一可观测的活动星系核是由旧的合并触发的,现在正处于核活动的衰退阶段,由静止的星系承载。当我们向更高的红移移动时,星系合并的速率增加,“峰值”活动星系核和“褪色”活动星系核的百分比变得相当。
2016-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quenching and Morphological Transformation in Semi-Analytic Models and CANDELS
本文通过研究CANDELS和GAMA巡天中静止星系和以球状体为主的部分星系的红移演化,研究了从z~3到现在星系所经历的球状体生长和恒星形成淬灭。我们比较观察到的分数与预测的半解析模型,其中包括处方的隆起增长和AGN反馈,由于合并和磁盘的不稳定性。我们方便直接形态比较转换我们的模型膨胀到总恒星质量比Sersic指数。然后,我们将我们的人口细分为四个象限的sSFR-Sersic指数平面,并研究这些亚群中的每一个的建立。我们发现,恒星形成盘的比例稳步下降,而静止的球状体的比例建立在宇宙时间。恒星形成球状体和静止盘的比例都是不可忽略的,在我们研究的时期内几乎保持不变,分别约为10%和15-20%。我们的模型是在质量上成功地再现两个“主要”人口的演变(恒星形成盘为主的星系和静止的球状体为主的星系),并近似再现所有四种类型的相对分数,但预测更强的下降恒星形成球状体,并增加静止盘,比观察中看到的。一个模型与一个额外的渠道,通过磁盘不稳定性的凸起增长同意更好的整体观察比一个模型,其中凸起可能只通过合并增长。我们研究了一些个别星系的演化轨迹,因为它们经历了形态学的转变和淬火,并研究了这种转变的不同物理驱动因素(主要和次要的合并和磁盘不稳定性)的重要性。我们发现,具有多个变革性事件的复杂历史是常态。
2015-05-28 astro-ph.GA
Relaxation and Stripping: The Evolution of Sizes, Dispersions and Dark Matter Fractions in Major and Minor Mergers of Elliptical Galaxies
我们重新碰撞的主要和次要合并的球状星系的背景下,椭圆星系的大小演化。模拟进行了一系列的合并与质量比为1:1和1:10的模型,代表纯凸起,以及嵌入在暗物质晕凸起。对于主要和次要的合并,分别,我们确定和分析两个不同的过程,激烈的放松和剥离,导致大小的演变和变化的暗物质分数内的可观察到的有效半径。剧烈的弛豫--这是主要合并的主要混合过程,但对次要合并不那么重要--散射的暗物质粒子比凸起粒子要小。剥离在小合并组装恒星卫星粒子在大半径的晕为主的地区的大规模主机。这强烈地增加了膨胀的大小,进入具有更高暗物质分数的区域,而内部宿主结构几乎没有变化。一个因素的两个质量增加较小的合并增加了暗物质分数的20%.We提出了简单的一个组件维里估计的引力半径的演变分析校正。如果这样一个双组分系统仅通过较小的合并而增长,则其尺寸增长$r_{\mathrm{e}} \propto M^α$达到$α\approx 2.4$的值,显著超过$α= 2$的简单理论极限。对于大型合并,大小会随着$α\lesssim 1$的增加而增加。我们的研究结果表明,嵌入在大质量暗物质晕中的星系的微小合并提供了一种潜在的机制,可以解释大质量椭圆系统的快速尺寸增长和建立,预测大半径处的显著暗物质分数和径向偏置速度色散。
2012-06-20 astro-ph.GA
The growth of disks and bulges during hierarchical galaxy formation. I: fast evolution vs secular processes
我们提出了一个理论模型的质量,角动量和星系盘和隆起的大小的演变,我们将其实施到半解析星系形成代码SAGE。该模型遵循长期和暴力的演化通道,包括平滑吸积,磁盘不稳定性,小和大合并。我们发现,我们的配方与层次聚类相结合,产生两个不同的人口的凸起:合并驱动的凸起,类似于经典的凸起和椭圆,和不稳定性驱动的凸起,类似于世俗(或伪)凸起。该模型主要再现了气体盘和恒星盘的质量-尺寸关系、椭圆星系质量-尺寸关系的演化、Faber-Jackson关系以及经典和长期膨胀的星等-色图。该模型预测只有一个小的重叠合并驱动和不稳定性驱动的组件在同一个星系,并预测不同的凸起类型作为星系质量和磁盘分数的函数。在给定的光度下,膨胀类型也会影响恒星的形成速率和颜色。该模型预测人口合并驱动的红色椭圆星系,占主导地位的低质量和高质量的两端的星系人口,并跨越所有的动力学年龄;合并驱动的鼓包在磁盘星系的动力学年龄,并不干扰后续的恒星形成组件的演变。不稳定性驱动的膨胀在中等星系质量的人口中占主导地位,特别是在巨大的磁盘中。模型绿谷是专门由不稳定驱动的凸出主机。通过本实施的质量吸积的历史是可感知的星系结构,形态和颜色。
2016-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
NGC 5746: formation history of a massive disc-dominated galaxy
缺乏经典核球的大质量星系的存在经常被认为是对$Λ$ CDM的挑战。然而,最近的模拟表明,一小部分大质量盘星系可能有非常平静的合并历史,而且合并不一定会形成经典的凸起。我们用MUSE对NGC 5746的观测来验证这些想法,NGC 5746是一个大质量的($\sim 10^{11}$ M $_\odot$)边缘盘星系,没有经典的凸起。我们分析了它的恒星运动学和恒星星族,并推断一个巨大的和扩展的盘形成非常早:80%的星系的恒星质量形成超过10 Gyr前。大部分厚盘和砂杆形成于该早期阶段。棒将气体推向中心,并引发核盘的形成,随后是四方形/花生形凸起的生长。大约在$\sim$ 8 Gyr前,发生了一次$\sim$ 1:10的合并,可能是在低倾角轨道上。卫星没有造成显着的垂直加热,没有贡献的增长,一个经典的隆起,并没有破坏酒吧和核盘。然而,这对银河系来说是一个重要的事件:通过在整个星系中沉积恒星,它为厚盘贡献了$\sim 30$ %的吸积恒星。因此NGC 5746并没有完全逃脱合并,但唯一一次相对较近的重大合并并没有破坏星系,也没有产生经典的隆起。未来的观测将揭示这是否代表了大质量盘状星系的形成历史。
2021-09-20 astro-ph.GA
Feedback shaped the galaxy morphological sequence in presence of mergers
Astronomical Institute, Tohoku University(东北大学天文学研究所)
本研究通过反馈过程解释了星系形态序列的形成,指出并合和反馈机制在塑造星系形态中的关键作用。
2026-02-22 astro-ph.GA
High and low Sérsic index bulges in Milky Way- and M31-like galaxies: origin and connection to the bar with TNG50
我们研究的隆起形成MW/M31类星系的$Λ$ -冷暗物质的情况下,专注于高和低Sersic指数隆起的起源。为此,我们使用TNG 50,一个模拟的IllustrisTNG项目,结合了$\sim 8 \times 10^4 M_{\odot}$在恒星粒子的分辨率与宇宙体积52 cMpc的范围。我们参数化凸起的表面亮度配置文件的Sérsic指数和凸起的总(B/T)比从两个组件的光度分解。在我们的287 MW/M31类模拟星系样本中,光度凸起的$17.1\%$表现出高的Sérsic指数,而$82.9\%$表现出低的Sérsic指数。我们研究的影响,环境,合并和酒吧在塑造表面亮度剖面。我们探讨了两种不同的定义,局部环境,并发现没有相关性之间的凸起属性和它们所处的环境。具有较高Sérsic指数的模拟星系显示,平均而言,在其运动学选择的凸起中有较高比例的异位恒星。对于该隆起群体,平均而言,最后一次显著合并(总质量比$m_{\rm sat}/m_{\rm host} > 0.1$)发生在较晚的时间。然而,很大一部分低Sérsic指数的凸起也经历了后期的重大合并。我们发现,酒吧发挥了重要的作用,在不同类型的光度凸起的发展。我们发现,模拟的星系与强酒吧的分数是小的高比低的Sérsic指数人口,达到差异的$20\%$在$z > 1$。模拟的星系与高比例的异位星在隆起不发展强大的酒吧。相反,具有长寿命强棒…
2021-11-26 astro-ph.GA
Chemodynamical analysis of bulge stars for simulated disc galaxies
我们使用我们的化学动力学星系演化代码GCD+分析了两个模拟盘星系的球星的运动学和化学。首先,我们比较了在星系内部出生的恒星和在星系外部出生并被吸积到星系中心的恒星。起源于核球外部的恒星在核球形成的早期在3 Gyrs内被吸积到核球中,因此这些恒星具有高的[alpha/Fe]以及高的总能量,反映了它们对星系中心的吸积。因此,更高的总能量是寻找吸积星的一个很好的指标。模拟星系的凸起是通过多次合并形成的,每次合并间隔约为一个陀螺。由于[alpha/Fe]对恒星形成历史的前几个Gyrs很敏感,在不同时期合并形成的恒星显示出不同的[alpha/Fe]。我们表明,[Mg/Fe]对恒星形成时间的关系可以是非常有用的,以确定一个多合并隆起形成的情况下,提供了足够好的年龄信息。我们的模拟还表明,在合并事件之一形成的恒星在最后时刻保持系统的旋转。这表明,帮助形成凸起的古代合并轨道仍然可以保留在凸起恒星的运动学中。
2009-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
JWST/CEERS sheds light on dusty star-forming galaxies: forming bulges, lopsidedness and outside-in quenching at cosmic noon
利用JWST/NIRCam对宇宙正午22个尘埃恒星形成星系进行空间分辨研究,揭示核球在既有盘面中形成、不对称性普遍存在且促进由外向内淬灭,并发现致密SMG常被较大低遮蔽盘面包围。
2024-05-15 astro-ph.GA
Evolution of massive quiescent galaxies via envelope accretion
本文通过建模大质量宁静星系从z≈3到z≈0的演化,提出包层吸积机制,证明其比标准微并合更能解释观测到的尺寸和速度弥散演化,并兼容中心超大质量黑洞标度关系。
2025-04-03 astro-ph.GA
Comparing galaxy morphology in hydrodynamical simulation and in semi-analytic model
我们比较星系形态预测的Illustris流体动力学模拟和半解析模型(SAM)嫁接在晕合并树从Illustris-暗物质模拟。根据光度轮廓和运动学膨胀率对Illustris星系进行了形态分类,SAM星系根据膨胀率对恒星总质量的比率进行了形态分类。对于Illustris星表中的晚型星系,SAM模型中的大部分对应星系具有相同的类型,并且对于较低质量的星系,两个模型之间的一致性较高。对于早型(ET)星系在插图,除了大多数大质量星系的一致性是相当低的同行。通过详细比较Illustris和SAM模型中一些银河系质量匹配的星系对的生长历史,我们注意到两种星系形成实现在确定星系形态方面的差异。首先,在SAM中,大合并和频繁的小合并导致凸起的增长,并把星系变成ET,而凸起的形成并不像在SAM中的Illustris星系那样与合并紧密相关。此外,卫星恒星的质量在与中央星系合并之前会因潮汐剥离而显著减少,而在SAM模型中则不会减少。这导致在插图模拟中,大(恒星)质量比的合并较少,合并对塑造星系形态的影响较小。
2019-03-14 astro-ph.GA
On the formation of massive quiescent galaxies with diverse morphologies in the TNG50 simulation
观测表明,恒星形成活动和星系的形态密切相关,但其潜在的物理联系还没有得到很好的理解。利用TNG 50模拟,我们研究了在$z=0$选取的质量范围为$10.5<\log(M_{\rm stellar}/M_{\odot})<11.5$的102个大质量静止星系的猝灭和形态演化。星系的形态是量化的基础上,他们的运动学,我们直接从恒星形成的历史来衡量个别星系的淬火时标。我们表明,星系往往会更迅速地淬火,如果他们:(一)是卫星在大规模的晕,(二)有较低的恒星形成气体分数,或(三)注入大量的黑洞动能反馈能量。通过跟踪全球演化路径,我们得出结论,静止盘主要是盘星系,最近和缓慢淬火。在$z=0$,大约有一半的静止椭圆星系在更高的红移下迅速猝灭,同时仍然是盘状的。在静止时,它们主要是通过圆盘加热逐渐变得更椭圆,但这些椭圆星系仍然保持一定程度的旋转。另一半的静止椭圆星系具有最随机的运动为主的运动学建立大的球状组件淬火前主要通过合并,或在某些情况下,错位气体吸积。然而,在许多情况下,有助于形态转变的合并并不会立即使星系熄灭。总之,我们发现淬火和形态转变是解耦的。我们的结论是,TNG黑洞反馈-结合随机合并历史的星系-导致了大量的淬火时间尺度和丰富的形态景观的多样性。
2021-12-14 astro-ph.GA
Morphological evolution and galactic sizes in the L-Galaxies SA model
在这项工作中,我们更新的L-Galerkin半解析模型(SAM),以更好地遵循负责通过光盘不稳定性(导致伪凸起)和合并(导致经典凸起)的凸起的增长的物理过程。我们通过考虑恒星和气体盘在星系稳定性中的贡献来解决前者,并且通过包括在富含气体的合并中的能量耗散来更新后者。此外,我们引入冷却过程中的角动量损失,并发现一个准确的匹配恒星盘尺度长度和质量之间的相关性在z ~ 0.0需要的气体失去其初始特定的角动量的20%,相应的暗物质晕在形成的冷气盘。我们再现了所观察到的恒星质量和特定的角动量之间的趋势盘和膨胀为主的星系,前者旋转速度比后者相同的质量。我们的结论是,一个两个组件的不稳定配方提供了一个形态多样的星系样本相匹配的观察到的分数分解成不同的形态类型的星系。这个配方也使我们能够获得一个很好的适合不同类型的星系的形态质量关系和恒星质量函数。最后,我们发现合并过程中的能量耗散减少了合并残余物的尺寸,并使我们能够匹配观测到的膨胀主导系统的质量-尺寸关系。
2019-10-07 astro-ph.GA
Investigating the co-evolution of massive black holes in dual active galactic nuclei and their host galaxies via galaxy merger simulations
主要的星系合并可以触发核活动,并负责高光度准恒星物体/活动星系核(QSO/AGN)。在某些情况下,这种合并可能导致双活动星系核(dAGN)现象。本研究利用流体动力学程序GADGET-2分别模拟了红移$3$和$z=2$的几个富气体主并合过程,研究了大质量黑洞在并合过程中的dAGN触发和演化.结果表明,富含气体的主要合并可以触发显着的核活动后,第二次和第三次臂间通道和dAGN的形成具有显着的持续时间($\sim 10 - 390$ Myr)。在合并过程中,星系核球随时间演化,因为在每个(或两个)星系中心的快速恒星形成和初始混合的恒星在星系盘由于激烈的弛豫。MBH由于吸积而大幅增长,最终合并成一个更大的黑洞。银河系膨胀的增长和相应的速度色散的增加早于MBH在dAGN阶段的增长。在这些阶段的MBH偏离MBH质量和隆起质量(或速度色散)之间的关系,并恢复到最终合并后的关系,由于显着的吸积,主要发生在小于几个千秒差距的分离。然后,两个MBH彼此合并。
2021-10-21 astro-ph.GA
Origin of rotational kinematics in the globular cluster system of M31: A new clue to the bulge formation
我们认为M31中的球状星团系统(GCS)的旋转运动学可能是由过去的一次主要合并事件造成的,该事件可能形成了它的凸出部分。本文用数值方法研究了两个盘状星系合并残留物中的球状星团(GCs)的运动学性质。我们发现,在合并过程中形成的GCS可以显示出强烈的旋转运动学,最大旋转速度为140 - 170 km/s的合并轨道参数的一定范围内。我们还发现,一个旋转的恒星酒吧,这可以在形态上被确定为一个四方形的凸起,如果看到的边缘上,可以形成的模型,GCSs显示强烈的旋转运动学。因此,我们认为,在M31中观察到的旋转运动学的GC具有不同的金属丰度可以密切相关的古代主要合并事件。我们讨论了M31中旋转凸起/棒的形成是否可能是由于古老的合并。
2009-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Supermassive black holes in disk-dominated galaxies outgrow their bulges and co-evolve with their host galaxies
星系和它们的超大质量黑洞之间的深层联系是现代天体物理学和宇宙学的核心。观测到的星系和黑洞质量之间的相关性通常归因于主要合并对两者的贡献。我们利用一个星系的样本,其盘占主导地位的形态表明一个主要的合并自由的历史,并表明这样的系统能够成长超大质量黑洞的速率类似于类星体。将黑洞质量与凸起质量的保守上限进行比较,我们发现,如果创建凸起的过程也是黑洞增长的主要驱动力,则样本中的黑洞通常大于预期。黑洞和星系的总恒星质量之间的关系被发现为合并免费的样品,作为一个样品,经历了大量的合并,表明主要合并并没有发挥重要的作用,在控制星系和黑洞的共同演化。我们认为,更基本的过程,有助于星系组装也负责黑洞的增长。
2017-05-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Massive Quiescent Disk Galaxies at $0.5\ {\leq}\ z\ {\leq}\ 1$ in CANDELS : Color Gradients and Likely Origin
本研究在CANDELS中证认出48个红移0.5至1.0的大质量红序盘主导星系,发现其盘在所有半径均已完全熄灭且sSFR剖面平坦,提出长期盘褪色是其主要形成机制。
2024-07-24 astro-ph.GA
On the dependence of galaxy morphologies on galaxy mergers
星系形态类型的分布是对星系形成和演化模型的一个关键检验,它对负责球状组成部分生长的不同物理过程的相对贡献提供了强有力的约束。在本文中,我们利用一套半解析模型来研究星系合并在破坏星系盘和构建星系球中的效率。特别是,我们比较了半分析模型中通常采用的标准处方,以及Kannan等人提出的新处方,基于高分辨率流体动力学模拟的结果,我们表明,这些新的实现降低了通过合并的凸起形成的效率。此外,我们比较了我们的模型结果与各种观测测量的部分球状主导的星系作为恒星和晕质量的函数,表明目前的数据中的不确定性是一个重要的限制,我们的理解球状体的形成。我们的研究结果表明,理论模型和观测之间的主要紧张关系并不源于纯粹的盘结构(即无凸星系)的生存,而是来自不同形态类型的星系的分布,作为其恒星质量的函数。
2015-07-16 astro-ph.GA
VIMOS mosaic integral-field spectroscopy of the bulge and disk of the early-type galaxy NGC 4697
我们提出了一个积分场研究的内部结构,运动学和恒星人口的几乎边缘上,中等光度($L_ {*}$)椭圆星系NGC 4697。我们建立了扩展的2维(2D)地图的恒星运动学和线强度的星系$\sim 0.7 $有效半径(R $_{eff}$)使用8个VIMOS(VLT上的可见多对象摄谱仪)积分场单位点的马赛克。我们找到了明确的证据旋转支持的结构沿主轴从二维运动学地图,确认了以前的分类,这个系统作为一个“快速通道”。我们研究了视线速度分布(LOSVD)的第三和第四高斯-厄米特矩$h_3$和$h_4$与旋转参数($V/σ$)之间的相关性,并将我们的研究结果与流体动力学模拟进行了比较。我们发现显着的相似之处,从丰富的气体合并的预测。基于光度学,我们进行了球/盘分解,并研究了这两个组成部分的恒星布居特性。隆起和盘状星云显示出不同的恒星族群,隆起中的恒星年龄较大(年龄为$_{\rm bulge}=13.5^{+1.4}_{-1.4}$ Gyr,年龄为$_{\rm disk}=10.5^{+1.6}_{-2.0}$ Gyr),金属含量较低($\mathrm{[M/H]_{bulge}} = -0.17^{+0.12}_{-0.1}$,$\mathrm{[M/H]_{disk}}=-0.03^{+0.02}_{-0.1}$)。后来形成的证据,更多的金属丰富的磁盘嵌入在一个较老的,更贫金属的隆起,连同LOS…
2015-06-05 astro-ph.GA
Half-mass radii of quiescent and star-forming galaxies evolve slowly from 0 < z < 2.5: implications for galaxy assembly histories
我们使用高分辨率,多波段成像的~16,500星系在CANDELS领域在0 < z < 2.5研究颜色梯度和半质量半径随宇宙时间的演变。我们发现,在固定质量的星系颜色梯度迅速演变之间的z~2.5和z~1,但保持大致恒定低于z~1。这一结果意味着恒星形成和静止星系的大小增加比以前使用半光半径的研究慢得多。静止星系的半质量半径演化与一个模型完全一致,该模型使用观测到的未成年人合并率来预测由于小星系的吸积而导致的尺寸增加。祖先的偏见可能仍然有助于静止星系的增长,特别是如果我们假设一个较小的合并增长模型的时间尺度较慢。恒星形成星系的半质量半径演化较慢,这与宇宙学模拟和半解析星系模型存在矛盾。需要进一步详细、一致地与模拟进行比较,以将这些结果置于背景中。
2019-10-15 astro-ph.GA
Starburst to quiescent from HST/ALMA: Stars and dust unveil minor mergers in submillimeter galaxies at $z \sim 4.5$
在$z \geq 3$的尘埃笼罩、星爆、亚毫米星系(SMG)被认为是$z \geq 2$致密静止星系(cQG)的祖先。为了测试这种联系,我们提出了一个详细的空间分辨研究的恒星,尘埃和恒星质量的样本中的六个亚毫米明亮的星暴星系在$z \sim 4.5$。HST探测到的恒星紫外辐射是扩展的,不规则的,并显示出多个组件的证据。根据HST的信息,我们在静止坐标系光学上对斯皮策/IRAC数据进行了解混,发现这些系统正在进行轻微的合并,典型的恒星质量比为1:6.5。由ALMA追踪到的远红外区尘埃连续辐射,将大部分恒星形成定位在极其致密的区域(中值$r_{\rm{e}} = 0.70 \pm 0.29$ kpc),并且在所有情况下,它都与合并中质量最大的成分(中值$\log (M_{*}/M_{\odot}) = 10.49 \pm 0.32$)有关。我们比较空间分辨紫外斜率($β$)地图与FIR尘埃连续研究红外过剩($\rm{IRX} = L_{\rm{IR}}/L_{\rm{UV}}$)- $β$关系。SMG显示系统性高于标称趋势预期的$\rm{IRX}$值,表明FIR和UV发射在空间上是分离的。最后,我们表明,SMG落在质量大小的平面在较小的恒星质量和大小比cQGs在$z = 2$。考虑到由于正在进行的星爆和与小伴星的合并,$z = 4.5$和$z = 2$之间的恒星质量和大小的预期演变,…
2018-02-21 astro-ph.GA
What turns galaxies off? The different morphologies of star-forming and quiescent galaxies since z~2 from CANDELS
我们使用CANDELS Multicultural Treasury Survey的HST/WFC 3图像,结合Sloan Digital Sky Survey,探索恒星质量>3e10M_sun的星系从z=2.2到现在的星系结构演化,时间跨度为10 Gyr。我们探讨了静止坐标系光学色、恒星质量、恒星形成活动和星系结构之间的关系。我们证实了从z=2.2到今天的急剧增加,在3e10M_sun以上的非恒星形成星系的数量密度由其他人报道。我们进一步发现,绝大多数这些静止的系统有集中的光剖面,参数化的Sersic指数,和人口的集中星系增长同样迅速。我们研究了恒星形成活动,Sersic指数,恒星质量,推断速度色散和恒星表面密度的联合分布。在所有z<2.2的情况下,静止与恒星质量的相关性很差。在所有红移处,静止与Sersic指数有很好的相关性。在z>1.3时,静止与“速度色散”和恒星表面密度有很好的相关性,而在较低的红移时,静止与速度色散和恒星表面密度的相关性稍差。然而,在静止和星系结构之间存在着显著的分散:虽然绝大多数静止星系都有突出的凸起,但其中许多都有显著的盘,并且一些以凸起为主的星系有显著的恒星形成。注意到没有突出的凸起的静止星系的罕见性,我们认为,一个突出的凸起(也许,通过协会,一个超大质量黑洞)是一个重要的条件淬火恒星形成的星系尺度在过去的10 Gyr,在定性协议与活动星系核反馈范例…
2012-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Bulge formation in disk galaxies with MOND
星系的形成和它们的各种成分可以成为对暗物质模型和引力理论的严格检验。在标准的冷暗物质(CDM)模型中,球状体是通过强等级的合并形成的,在早期宇宙中,球状体也是通过星团星系的动力学摩擦形成的。更常见的是,伪凸起是由杆件的内部垂直共振形成的。球核形成的高效率与在本地宇宙中观测到的大量无球核螺旋星系的关系紧张。本文采用Milgrom改进的牛顿动力学模型(MOND),通过多重网格模拟非线性引力场,研究了早期宇宙中非常富含气体的星系中球的形成,包括气体耗散、恒星形成和反馈。在牛顿的等效系统中,彗核盘迅速形成。然而,在没有暗物质晕的情况下,动力学摩擦并不那么有效,并且在它们被恒星反馈和剪切力侵蚀之前,团块没有时间合并到中心形成凸起。以前的工作已经确定,合并是不太频繁的MOND,和经典的凸起预计规模较小。现在的研究表明,早期宇宙中富含气体的星团星系不会形成膨胀。由于伪凸起以与牛顿等效系统中类似的速率形成,因此可以预期,在MOND中伪凸起的贡献显著更高。
2014-10-14 astro-ph.GA
The Evolutionary Pathways of Disk-, Bulge-, and Halo-dominated Galaxies
为了打破银河系恒星组成部分之间的简并性,我们使用Du等人(2019,2020)中描述的框架提取运动学结构。例如,恒星晕的概念被推广到由松散束缚的恒星组成的弱旋转结构,因此可以与圆盘和椭圆型形态相关联。通过将这种方法应用于TNG 50模拟的恒星质量为$10^{10-11.5}\ M_\odot$的中央星系,我们确定了三种广泛定义的星系类型:由盘主导的,由凸起,或由恒星晕结构。然后,我们使用模拟来推断宇宙时间内结构生长和物理过程之间的潜在联系。追溯星系的时间,我们认识到三个基本制度:早期阶段的演变($z\gtrsim2$),内部和外部(主要是合并)的过程,在以后的时间。我们发现,自$z\sim2$以来,以盘和膨胀为主的星系并没有受到合并的显著影响;它们现今结构的差异源于两种不同的演化路径,扩展与紧凑,这可能是由它们的母体暗物质晕决定的;即,自然另一方面,慢旋转椭圆星系通常是晕主导的,在后期阶段由外部过程(例如合并)形成,即,教养这张照片挑战了椭圆星系与经典凸起是同一物体的一般观点。在观测中,无论是球星系还是晕星系,都可能被归类为具有紧凑形态和静止恒星形成的早期类型星系。然而,在这里我们发现它们有非常不同的进化历史。
2021-06-25 astro-ph.GA
X-shooter Spectroscopy and HST Imaging of 15 Ultra Massive Quiescent Galaxies at $z\gtrsim2$
我们提出了一个光谱确认的超大质量静止星系(${\rm{log}}(M_{\ast}/M_{\odot})\sim11.5$)在$z\gtrsim2$大样本的详细分析。该样本包括15个星系,它们是在COSMOS和UDS领域中通过明亮的K波段星等选择的,并随后进行了VLT/X-射手光谱和HST/WFC 3 $H_{F160W}$成像。这些观测使我们能够明确地确认它们的红移,确定它们的静止性质和恒星年龄,并可靠地评估它们的内部运动学和有效半径。我们发现,这些星系是紧凑的,符合高质量端的质量大小关系的静止星系在$z=2$。此外,样品的测量恒星速度色散的分布是一致的最大规模的本地早型星系的大规模调查表明,在这些星系的演化,是由大小的变化。哈勃望远镜的图像显示,令人惊讶的是,样本的$40\ \%$具有潮汐特征,暗示着合并和邻近的同伴,包括三个正在经历重大合并的星系。从$z=2$到$0$的速度色散演化的缺乏,加上恒星质量的加倍,尺寸增加了四倍,观察到的扰动恒星形态支持干小合并作为过去100亿年大规模静止星系演化的主要驱动力。
2019-12-03 astro-ph.GA
Evolution in the orbital structure of quiescent galaxies from MAGPI, LEGA-C and SAMI surveys: direct evidence for merger-driven growth over the last 7 Gy
我们提出了第一个空间集成的高阶恒星运动学在宇宙时间的研究。我们使用深静止帧光谱的红移z=0.05,0.3和0.8从SAMI,MAGPI和LEGA-C调查的静止星系来测量过剩峰度$h_4$的恒星速度分布,后者参数化为高斯-厄米级数。保守地使用红移无关的恒星质量削减($M_\star = 10^{11}\,{\rm M}_\odot$),并匹配我们样本的恒星质量分布,我们发现7个$σ$证据$h_4$随宇宙时间增加,从z=0.8时的中值0.019 $\pm$ 0.002到z=0.06时的中值0.059 $\pm$ 0.004。或者,我们使用物理动机的样本选择,根据从数值模拟推断的本地静止星系的祖先的质量分布,在这种情况下,我们发现10 $σ$的证据。这种演变表明,在过去的7 Gyr,有一个逐渐减少的旋转色散比和增加的径向各向异性的恒星速度分布,定性与吸积的气体贫乏的卫星。这些发现表明,大质量星系继续吸积质量,并增加其分散的支持后,成为静止的。
2023-03-09 astro-ph.GA
Rapid bulge assembly in young galaxy disks at Cosmic Dawn
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文学与天体物理中心)
本研究利用JWST观测数据,通过多成分光轮廓拟合分析190个z≥6的星系,发现早期宇宙已存在核球-盘结构,核球组装迅速,这类星系是低红移大质量星系的前身。
2026-10-09 astro-ph.GA
The Fundamental Plane of Massive Quiescent Galaxies at z~2
我们研究的基本面(FP)和质量-光比($M/L$)的标度关系,使用最大的样本大规模的静止星系在$1.5<z<2.5$日期。利用COSMOS观测到的$19$ $UVJ$静止星系,结合$Hubble$ $Space$ $Telescope$ $(HST)$ $H_{F160W}$静止坐标系光学尺寸和X射线吸收线测量的恒星速度色散,建立了FP($r_{e}, σ_{e}, I_{e}$).对于一个非常大的,${\rm{log}}(M_{\ast}/M_{\odot})>11.26$,在$z>2$的8个静止星系的子集,从Stockmann等人(2020),我们表明,他们不能被动地演变到本地后发座星系团的关系,必须经历显着的结构演化,以模仿本地大质量星系的大小。FP和$M/L$标度关系的演变,从$z=2$到现在,对于这个子集是一致的被动老化的恒星人口和轻微的合并结构演变到最大的星系后发座星系团和其他大质量的椭圆星系从大规模调查。模拟从次要合并增加恒星人口的光度演变有利于合并的历史与“干”静止星系。
2020-12-10 astro-ph.GA