The most ancient spiral galaxy: a 2.6-Gyr-old disk with a tranquil velocity field
报道了引力透镜旋涡星系A1689 B11在红移$z=2.54$处的积分场光谱观测结果。它是迄今为止发现的最古老的螺旋星系,也是在$z\gtrsim2$发现的第二个运动学证实的螺旋星系。由于引力透镜,这也是迄今为止在哈勃序列即将出现的宇宙时间内对螺旋星系进行的最深的IFS观测,具有最高的空间分辨率($\sim$ 400 pc)。在修正了7.2 $\pm$ 0.8的透镜放大率后,这个原始的螺旋盘的内在恒星形成速率为22 $\pm$ 2 $M_{\odot}$ yr $^{-1}$,恒星质量为10 $^{9.8 \pm 0.3}$ $M_{\odot}$,半光半径为$r_{1/2}=2.6 \pm 0.7$ kpc,是典型的主序星形成(SF)星系,位于$z\sim2$。然而,Hα运动学显示出一个令人惊讶的平静的速度场,具有有序的旋转($V_{\rm c}$ = 200 $\pm$ 12 km/s)和均匀的小速度分散($V_{\rm σ, mean}$ = 23 $\pm$ 4 km/s和$V_{\rm σ, outer-disk}$ = 15 $\pm$ 2 km/s)。低气体速度弥散类似于本地螺旋星系,并与经典的密度波理论相一致,其中螺旋臂形成于动态冷而薄的磁盘中。我们推测A1689 B11属于位于$z\gtrsim2$的一群罕见的螺旋星系,这标志着薄盘的形成时代。JWST的未来观测将…
2017-10-30 astro-ph.GA
Bars, ovals and lenses in early-type disk galaxies: probes of galaxy evolution
S 0星系的起源进行了讨论的早期合并的框架内的冷暗物质宇宙学,并在一个场景中,S 0被假定为前螺旋剥离的气体。通过对127个早型盘星系(S 0-Sa)的分析,我们发现星系球的尺度参数(r_eff)与盘的尺度参数(h_R)之间存在着明显的相关性,如果这些星系是由盘星系合并而成的话,这种相关性是很难解释的。然而,剥离假说,包括静止恒星的形成,也不足以解释S 0的起源,因为它与我们的发现不一致,S 0的棒(46 $\pm$ 6%)比它们假设的祖先,S 0/a星系(93 $\pm$ 5%)或螺旋(64- 69%)有一个显着更小的分数。我们的结论是,即使绝大多数的S 0是螺旋星系的后代,酒吧和椭圆形必须发挥重要作用,在他们的演化。在S 0星系中,较小比例的强棒被较大比例的椭圆/透镜(97 $\pm$ 2%,而螺旋星系中为82- 83%)所补偿,其中许多可能是弱化的棒。我们还在9个S 0星系中发现了巨大的盘状凸起,这些凸起可能形成于星系演化的早期富含气体的阶段。
2009-01-06 astro-ph.GA
A nuclear spiral in a dusty star-forming galaxy at $z=2.78$
本文利用长基线ALMA观测和引力透镜效应,重建了$z=2.78$处尘埃星形成星系的核球结构,发现其中心具有双旋臂和核棒等特征,揭示了内禀动力学过程在驱动冷气体聚集及恒星与黑洞快速形成中的关键作用。
2024-12-04 astro-ph.GA
The Rotation Curve and Spiral Structure of Milky Way from the Hydrogen 21-cm Line Detection with Campus Radio Telescope
本研究使用DIY小型射电望远镜观测氢21厘米线,基于Przemek等人的模型通过切向法计算了银河系内盘旋转曲线,并获得了旋臂分布,为暗物质与星系结构研究提供了新数据。
2024-04-27 astro-ph.GA astro-ph.IM
Asymmetries in random motions of neutral Hydrogen gas in spiral galaxies
本文对32个近邻星系的高分辨率HI速度弥散图作Fourier分析,发现一阶、二阶和四阶不对称性及其系统取向,表明投影效应、流体运动各向异性和倾斜速度椭球塑造了观测结果。
2023-06-12 astro-ph.GA
Probing Turbulence in the Interstellar Medium using Radio-Interferometric Observations of Neutral Hydrogen
本文提出了一种基于可见度的功率谱估计方法,它可以直接从干涉观测数据中探测出功率谱,并估计出其中的误差,最后对合成观测数据进行了数值模拟,以验证该方法的有效性和局限性。我们使用这个估计来评估三个单独的螺旋星系,矮星系样本和东西 * 螺旋星系的功率谱。在每种情况下,发现功率谱在特定的长度尺度范围内遵循幂律PHI(U)= AU α。对于矮星系样本,斜率α的估计值在~1.5到~ -2.6之间。我们解释这种双模态所产生的长度尺度上的二维湍流远大于星系盘的尺度高度和3D,否则。幂律斜率与恒星形成率的面密度也有微弱的相关性。我们发现,外部的螺旋星系的功率谱是一个幂律的长度尺度为10至16千秒差距,表明湍流是在这些大的长度尺度操作。我们测量了外部近面对面的螺旋星系NGC 1058的标度高度为~ 500 pc,解释了在其功率谱中观察到的斜率变化。研究了受扰星系NGC 4254的功率谱。对于来自THINGS样本的18个螺旋星系,我们发现这些星系的幂律斜率和不同的动力学参数之间没有相关性。对于大多数矮星系和旋涡星系,强度涨落功率谱是密度涨落的直接探针,而不受ISM中速度涨落的影响。我们将试图在未来的ISM物理模型来理解这些新的观察。
2011-02-22 astro-ph.GA
Lens Model and Source Reconstruction Reveal the Morphology and Star Formation Distribution in the Cool Spiral LIRG SGAS J143845.1$+$145407
我们提出了$Hubble\ Space\ Telescope$($HST$)成像和棱镜光谱的强透镜LIRG在$z=0.816$,SGAS 143845.1 $+$ 145407,并使用引力透镜放大率的提升,研究整个星系的恒星形成的分布。基于$HST$成像数据,我们建立了该系统的透镜模型,我们计算了$z=0.237$前景透镜的质量分布和放大率图。我们发现透镜星系的放大率介于$2$和$10$之间,总放大率(在源的所有图像上测量)为$μ=11.8^{+4.6}_{-2.4}$。我们发现最亮的星系团在$\sim34$ kpc内的总投影质量密度为$6.0^{+0.3}_{-0.7}\times10^{12}\,M_{\odot}$。使用透镜模型,我们创建了一个源重建SGAS 143845.1 $+$ 145407,这与一个微弱的检测H $α$的棱镜光谱配对,使我们能够最终直接评论在$z\sim1$ LIRG恒星形成的分布。我们在这个星系中发现了广泛的恒星形成,这与目前对这些物体的理解一致。然而,我们注意到在SGAS 143845.1 $+$ 145407的核中H $α$发射的缺陷,可能是由于尘埃消光。
2019-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cumulative Oxygen Abundances of Spiral Galaxies
研究螺旋星系的全球演化需要确定它们的整体化学成分。然而,由于螺旋往往具有梯度的化学成分,确定其总体化学丰度构成了挑战。在这项研究中,建立了一个新提出的方法来确定磁盘的整体氧丰度的框架。通过分别整合的绝对量的氢和氧的大半径,累积的氧丰度接近一个渐近值。通过这种方式,揭示了磁盘整体化学状态的可靠说明。
2012-04-08 astro-ph.GA
HST Detection of Extended Neutral Hydrogen in a Massive Elliptical at z = 0.4
我们首次在一个z~0以外的大质量椭圆星系的星际介质中探测到了扩展中性氢气体。观测利用z_QSO = 1.676的类星体HE 0047 - 1756的双透镜图像作为z = 0.408的大质量(M_star~10^11 M_sun)椭圆透镜中ISM的吸收线探针,在透镜两侧的投影距离d = 3.3和4.6 kpc处探测气体。使用空间望远镜成像光谱仪(STIS),我们获得了透镜类星体的紫外吸收光谱,并确定了一个突出的流量不连续性和相关的吸收功能匹配的莱曼系跃迁z = 0.408在两个视线。在穿过透镜的两个位置,HI柱密度为log N(HI)= 19.6 - 19.7,与在附近椭圆星系的21厘米图像中看到的相当。HI气体的运动学是很好地匹配的运动学的FeII吸收复杂的地面上阶梯光栅的数据显示,整个星系的速度剪切360公里/秒。我们估计在这两个位置的ISM铁丰度为0.3 - 0.4太阳。包括可能的尘埃耗尽增加了估计的铁丰度太阳或超太阳,类似于热ISM和附近的椭圆星系的恒星。假设这种富铁气体的覆盖率为100%,我们推断在大质量椭圆透镜的冷ISM中的总Fe质量为M_cool(Fe)~(5 - 8)× 10^4 M_sun,这不超过在热ISM中观测到的总Fe质量的5%。
2017-09-05 astro-ph.GA
Intrinsic Alignments in IllustrisTNG and their implications for weak lensing: Tidal shearing and tidal torquing mechanisms put to the test
精确测量宇宙剪切信号需要从星系的内在形状相关性中分离出真正的弱引力透镜信号。这些星系的“内在排列”源于星系形成过程,并通过影响星系的潮汐过程与引力场相关,如椭圆星系的潮汐剪切和螺旋星系的潮汐扭转。在这项研究中,我们使用形态上选择的样本的椭圆和螺旋星系从illustrisTNG模拟在z=0和z=1测试常用的线性(潮汐剪切)和二次(潮汐扭矩)模型的内在对齐。我们获得本地测量的线性和二次排列参数,包括宇宙学小模拟体积的大尺度各向异性的校正,并研究它们对星系和环境属性的依赖。我们发现一个显着的椭圆星系(线性模型),随着质量和红移增加的对齐信号。另一方面,螺旋星系(二次模型)只对z=1的最大质量物体表现出显着的信号。我们证明了螺旋星系的二次模型在其基本假设下崩溃,同时获得了螺旋星系按照线性模型排列的显著信号。我们使用导出的对准参数来计算本征对准谱,并估计由欧几里得获得的弱透镜信号中的预期污染。
2020-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the neutral fraction of hydrogen in the IGM at redshift 7.5
我们提出了一个大型的光谱活动与凯克/MOSFIRE针对莱曼α发射(Ly $α$)从本质上暗淡莱曼break Galerkin(LBG)背后的12个有效的星系团透镜。引力透镜使我们能够探测更丰富的微弱星系人口敏感的Ly $α$等效宽度限制。在竞选期间,我们用MOSFIRE Y波段瞄准了70个LBG候选者,通过光度测量选择以覆盖范围$7<z<8.2$上的Ly $α$。我们在其中2个星系中探测到$S/N>5$发射线,发现它们可能是位于$z=7.148\pm0.001$和$z=7.161\pm0.001$的Ly $α$。我们提出了新的透镜模型的4个星系团,使用我们以前公布的透镜模型的其余集群,以确定源星系的放大系数。使用贝叶斯框架,采用大规模的星系际介质(IGM)的再电离模拟,以及星际介质和环星系介质的现实属性,我们推断体积平均中性氢分数,$\overline{x}_{\mathrm{HI}}$,在IGM再电离期间是$\overline{x}_{\mathrm{HI}}=0.88^{+0.05}_{-0.10}$在$z=7.6\pm0.6$。我们的结果是一致的后期和快速再电离的普朗克推断的情况。
2019-01-25 astro-ph.GA
Gravitational lensing by a spiral galaxy I: the influence from bar's structure to the flux ratio anomaly
Tsinghua University(清华大学);Westlake University(西湖大学)
本研究首次利用Auriga模拟中的棒旋星系,通过多高斯展开建模和强透镜模拟,发现流量比异常幅度与高阶偶次傅里叶模式强度(尤其是盒状/花生形和六极分量)存在强统计相关性,表明棒结构是流量比异常的关键影响因素。
2026-05-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Neutral hydrogen lensing simulations in the Hubble Frontier Fields
本研究针对中性氢21厘米发射线微弱、难以探测高红移源的问题,开发光线追踪代码模拟哈勃前沿场星系团的透镜化HI图像,识别出高红移高HI质量放大目标,证实MeerKAT可短时间探测且质量约束精度较好。
2024-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Atomic Hydrogen produced in M33 Photodissociation Regions
我们推导出总(原子+分子)的氢密度在巨大的分子云(GMC)在附近的旋涡星系M33使用的方法,认为最近的恒星形成区域附近的氢原子的光解产物。从附近的OB协会发出的远紫外光子在附近的GMC表面上产生一层原子氢。我们的方法提供了一个估计的总氢密度在这些GMC从观察到的过量的远紫外线发射,到达GMC从OB协会,和多余的21厘米的无线电HI发射后,这些远紫外光子转换成HI的GMC表面上的H2。该方法提供了一种替代的方法来使用CO排放作为GMCs中H2的示踪剂,并且对远低于CO(1-0)排放的临界密度的密度范围特别敏感。我们更详细地描述了我们的“PDR方法”,并将其应用于GALEX远紫外和VLA 21厘米射电数据,以获得在附近的螺旋星系M33的GMCs的选择体积密度。我们还研究了该方法对所用观测的线性分辨率的敏感性;在20 pc处获得的结果与在80 pc分辨率处获得的较大数据集的结果相似。我们得到的云密度范围从1到500 cm-3,与银河系中心半径没有明显的依赖关系;这些结果通常与早期在M81,M83和M101中使用相同方法获得的结果相似。
2011-02-23 astro-ph.GA
A Fundamental Plane of Spiral Structure in Disk Galaxies
螺旋结构是盘状星系最显著的特征,但关于哪种螺旋结构理论是正确的争论仍然存在。许多版本的密度波理论都要求俯仰角是由星系的凸起和盘中的质量分布唯一决定的。我们提出的证据表明,在磁盘星系的对数螺旋臂的俯仰角的切线强烈相关的中性原子氢在磁盘中的密度和中央恒星的星系的凸起质量。这三个量,当绘制对彼此,形成一个平面的关系,我们认为应该是根本的,我们的理解螺旋结构的盘星系。我们进一步认为,任何成功的螺旋结构理论必须能够解释这种关系。
2017-01-17 astro-ph.GA
Star formation in disk galaxies and its relation with spiral structure in numerical simulations
旋涡星系的旋涡结构可以通过不同的观测示踪物来观察,例如星际介质中的尘埃、电离区的自由电子、分子气体或Hα区的氢原子。在这项工作中,我们使用一个N体模拟与磁流体动力学(MHD)研究的螺旋图案和恒星形成活动的气体成分的盘状星系。我们解决的一些问题包括:如何通过气体的不同性质观察星系?当我们用气体的不同性质来追踪星系时,星系的螺旋结构会改变吗?模拟中的旋臂是否会根据我们“查看”的属性改变其形状和宽度?我们能以某种方式模拟手臂的形状来测量它们的宽度吗?这种模式适用于所有的房地产吗?为了回答这些问题,我们开发了一种方法来识别和提取的螺旋结构的盘星系。利用这一过程的结果,我们进一步研究了螺旋图案的特征,通过气体的不同性质,特别注意恒星形成活动,以及它如何沿着和穿过螺旋结构。
2022-04-18 astro-ph.GA
The SWELLS survey. II. Breaking the disk-halo degeneracy in the spiral galaxy gravitational lens SDSS J2141-0001
星系盘、星系球和星系晕对星系自转曲线的贡献之间的简并性阻碍了对盘星系中重子和暗物质分布的理解。在试图打破这种简并,我们提出了一个分析的螺旋星系强引力透镜SDSS J2141-0001,发现作为SLACS调查的一部分。我们提出了新的哈勃空间望远镜的成像,气体和恒星的运动学数据来自长缝光谱,K波段LGS自适应光学成像,无论是从凯克望远镜。我们模型的星系作为一个同心轴对称的隆起,磁盘和晕组件的总和,并推断每个组件的贡献,利用引力透镜和气体运动学的信息。这个分析得出最佳拟合的恒星总质量(盘加上球)为log_{10}(M星/M日)= 10.99(+0.11,-0.25)。光度数据结合恒星人口合成模型得出log_{10}(Mstar/Msun)= 10.97 \pm 0.07,和11.21 \pm 0.07的夏布里埃和萨尔彼得IMF,分别。占预期的气体部分\simeq 20%减少透镜加上运动恒星质量由0.10 \pm 0.05 dex,导致贝叶斯因子为11.9,有利于Chabrier IMF。暗物质晕大致呈球形,短轴与长轴之比q_{halo} =0.91(+0.15,-0.13)。暗物质晕的最大圆速度为V_{max} =276(+17,-18)km/s,中心密度参数为log_{10} Δ V/2}=5.9(+0.9,-0.5)。这高于LCDM宇宙学中未收缩暗物质晕的预测值,log_{10} Δ…
2011-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the implausible physical implications of a claimed lensed neutral hydrogen detection at redshift z = 1.3
本研究针对SDSS J0826+5630引力透镜方向z=1.3的HI探测声称开展建模分析,发现其要求的HI面密度远超物理上限,判定该探测结果不成立。
2024-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Synthetic HI observations of a simulated spiral galaxy
使用环面辐射转移代码,我们产生的21厘米中性氢线的螺旋星系的SPH模拟的合成观测。将该星系的SPH表示映射到AMR网格上,并使用射线追踪方法计算了在不同速度通道和空间像素下通过AMR网格的视线的21 cm线发射。其结果是一个合成的光谱立方体,可以直接与真实的观察。我们比较我们的合成光谱立方体的观测M31和M33,发现很好的协议,从而增加速度通道跟踪星系的主盘。合成数据还显示了螺旋臂上的速度扭结,这是非圆形速度的证据。即使当我们将数据模糊到与观测结果相似的分辨率时,这些仍然存在,但在M31和M33中基本上不存在,这表明这些星系不包含显著的螺旋激波。因此,我们的地图的详细速度结构更好地代表了以前的观测大设计螺旋M81。
2010-04-19 astro-ph.GA
Gravitational lensing study of cold dark matter led galactic halo
在这项工作中的时空几何的晕区的旋涡星系考虑到所观察到的平坦的银河系旋转曲线的功能,调用Tully-Fisher关系,并假设存在冷暗物质在星系中。将这样得到的时空作为引力透镜进行引力透镜分析。研究发现,上述时空引力透镜理论可以一致地解释星系-星系弱引力透镜观测和著名的Abell 370星系团的引力透镜观测。
2021-07-14 astro-ph.GA gr-qc
H-alpha Images of Ultra-Flat Edge-On Spiral Galaxies
本文给出了超平螺旋星系的H-$α$图像,这些星系的角直径在$B$带$a> 1.9^{\prime}$内,视轴比为$(a/b) >10$。我们发现,他们的H $α$图像看起来,平均而言,几乎比红色连续体中的图像薄两倍。在研究对象中的恒星形成率,确定从H $α$流量,是在良好的协议,计算从$FUV$流量从GALEX调查,如果我们使用修改后的Verheijen和Sancisi公式,考虑到在UF星系的内部消光。UF星系中特定恒星形成率的对数显示出一个小的离散,$0.19$,从矮螺旋星系的$-10.4$到大质量星系的$-10.7$有一个平滑的下降。UF盘中氢质量的相对含量从矮盘的约50%到大盘的约8%不等。结构扭曲在UF星系中(约16%)比在厚(不太孤立)的边缘螺旋星系盘中更不常见。在13.7 Gyr的宇宙时间尺度上,大螺旋盘是比矮螺旋更有效的气体加工成恒星的“引擎”。
2020-03-15 astro-ph.GA
Spin Parity of Spiral Galaxies II: A catalogue of 80k spiral galaxies using big data from the Subaru Hyper Suprime-Cam Survey and deep learning
我们报告了一个自动的星系形态分类为S方向螺旋,Z方向螺旋和非螺旋使用大图像数据从斯巴鲁/超Suprime-Cam(HSC)调查和卷积神经网络(CNN)为基础的深度学习技术。HSC的i波段图像比斯隆数字巡天(SDSS)的图像深25倍,空间分辨率高出两倍,使我们能够识别z>0.1的星系中的螺旋臂和条等子结构。我们通过使用1447个S螺旋、1382个Z螺旋和51,650个非螺旋的HSC图像来训练CNN分类器。由于每类图像的数量不平衡,我们通过图像的水平翻转、旋转和重新缩放来增加螺旋星系的数据,使三类图像的数量相似。经过训练的CNN模型正确分类了97.5%的验证数据,这些数据不用于训练。我们将CNN应用于50万个i波段星等i<20、面积为320度^[2]的星系的HSC图像。识别出37,917个S-螺旋和38,718个Z-螺旋,表明两类之间的数量没有显著差异。在总共76,635个旋涡星系中,有48,576个位于z>0.2的位置,我们很难在SDSS图像中识别出旋臂。我们的尝试表明,HSC大数据和CNN的组合具有很大的潜力来分类各种类型的形态,如酒吧,合并和强透镜对象。
2020-06-24 astro-ph.GA
The RINGS Survey: High-Resolution H-alpha Velocity Fields of Nearby Spiral Galaxies with the SALT Fabry-Perot
我们已经获得了几个附近的螺旋星系的高空间分辨率分光光度数据与南部非洲大望远镜(SALT)的法布里-珀罗干涉仪的罗伯特Stobie光谱仪(RSS)的一部分,RSS成像光谱附近星系调查(RINGS)。我们已经成功地减少了两个轨道的Fabry-Pérot数据的星系NGC 2280产生的H-α线的激发氢的速度场。我们已经模拟了这些数据与ESTFIT建模软件,发现这些模型是在良好的协议都与以前的测量在文献中,我们的低分辨率HI速度场相同的星系。尽管这种良好的一致性,小区域存在的H-α和HI速度之间的差异大于从典型的色散预期。我们调查这些地区的高速差异,并提供可能的解释,他们的存在。
2015-11-03 astro-ph.GA
Radial motions and radial gas flows in local spiral galaxies
我们确定径向速度和质量流率的样本中的54个本地螺旋星系的建模高分辨率和高灵敏度的数据的原子氢发射线。我们发现,虽然径向流入运动似乎是略优于流出运动,其幅度一般是小的。大多数星系在整个HI盘中只显示出几公里/秒的径向流,向内或向外,在最外面的区域没有任何明显的幅度增加,就像我们所期望的那样持续的径向吸积。大多数星系的气体质量流率小于1 M $_\odot$ /yr。在整个样本中,我们估计光盘外的平均流入速率为0.3 M $_\odot$ /年,HI盘外围的平均流入速率为0.1 M $_\odot$ /年。这些流入速率比平均恒星形成速率(1.4 M $_\odot$ /年)小5-10倍。我们的研究表明,没有明确的证据表明,系统的径向吸积流入,单独可以养活和维持恒星形成过程中的内部区域的本地螺旋星系在其目前的速度。
2021-10-04 astro-ph.GA
Discovery of Hydrogen Radio Recombination Lines at z=0.89 towards PKS 1830-211
本文报道了利用MeerKAT吸收谱线巡天(MALS)580- 1670 MHz的观测资料,探测到$z=0.89$星系电离气体的受激氢射电复合谱线(RRL)辐射。RRL辐射起源于一个拦截并强烈透镜射电耀变体PKS 1830-211($z=2.5$)的星系。这是第二次在本宇宙之外探测到RRL,也是第一次明确与氢有关。我们检测到有效的H144 $α$(和H163 $α$)的跃迁在观察到的频率为1156(798)MHz的堆叠17(27)RRL与21 $σ$(14 $σ$)的显着性。RRL辐射包含两个主要的速度分量,并且与HI 21 cm和OH 18 cm吸收的速度一致。我们使用RRL谱线能量分布和贝叶斯分析来约束电离气体的密度($n_e$)和体积平均路径长度($\ell$)。我们确定$\log( n_e ) = 2.0_{-0.7}^{+1.0}$ cm $^{-3}$和$\log( \ell ) = -0.7_{-1.1}^{+1.1}$ pc朝向东北(NE)透镜图像,可能跟踪在薄磁盘中的电离ISM的扩散热阶段。朝向西南(SW)透镜图像,我们确定$\log( n_e ) = 3.2_{-1.0}^{+0.4}$ cm $^{-3}$和$\log( \ell ) = -2.7_{-0.2}^{+1.8}$ pc,示踪气体更容易让人联想到H II区域。我们估计的恒星形成(面密度)率为$Σ_{…
2023-01-08 astro-ph.GA
The SWELLS survey. IV. Precision measurements of the stellar and dark matter distributions in a spiral lens galaxy
We construct a fully self-consistent mass model for the lens galaxy J2141 at z=0.14, and use it to improve on previous studies by modelling its gravitational lensing effect, gas rotation curve and stellar kinematics simultaneously. We adopt a very flexible axisymmetric mass model constituted by a generalized NFW dark matter halo and a stellar mass distribution obtained by deprojecting the MGE fit to the high-resolution K'-band LGSAO imaging data of the galaxy, with the (spatially constant) M/L ratio as a free parameter. We model the stellar kinematics by solving the anisotropic Jeans equations…
2012-03-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
HALOGAS: HI Observations and Modeling of the Nearby Edge-on Spiral Galaxy NGC 4565
我们提出了21厘米的观测和模型的中性氢在NGC 4565,附近的一个边缘上的螺旋星系,作为Westerbork氢吸积在LOcal GALAXIES(HALOGAS)调查的一部分。这些模型提供洞察力的形态和运动学HI以上,以及内,磁盘。NGC 4565具有明显的翘曲和不对称的圆盘,并带有一个外展层。我们的模型提供了一个大规模的,扩展HI晕的证据。我们看到了一个酒吧和相关的径向运动的证据。此外,有迹象表明,在磁盘的径向运动,可能与一个环的密度较高。我们看到旋转速度随着盘平面以上的高度(滞后)而显著降低,在接近和后退的一半中分别为-40 +5/-20 km/s/kpc和-30 +5/-30 km/s/kpc。这种滞后只在靠近的一半的内部~4.75'(14.9 kpc)和远离的一半的内部~4.25'(13.4 kpc)中看到,这使得它成为一个径向变浅的滞后,现在在几个星系的HI层中可以看到。当比较NGC 4565和其他星系的结果时,有初步迹象表明单位面积的高恒星形成率与晕的存在有关。最后,HI在两个伴星系中被发现,其中一个明显与NGC 4565相互作用。
2012-10-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The SWELLS survey - V. A Salpeter stellar initial mass function in the bulges of massive spiral galaxies
最近的工作表明,恒星初始质量函数(IMF)不是普适的,而是与星系恒星质量,恒星速度色散或形态类型相关。在本文中,我们调查个别星系内的IMF的变化。为了这个目的,我们使用强透镜和气体运动学独立测量的膨胀和磁盘组件的样本5大规模的螺旋星系与大量的膨胀组件采取的膨胀调查的IMF的归一化。我们发现,恒星质量的凸起是紧密约束的透镜和运动学数据。与质量的基础上的恒星星族合成模型拟合光学和近红外测光的比较,有利于萨尔彼得样的国际货币基金组织归一化。相反,由于与暗物质晕的简并,盘的质量不太好约束,但与以前的研究一致,与银河系型IMF一致。星系盘在2.2盘尺度长度处是次极大的,但由于凸起的贡献,星系在2.2盘尺度长度处是重子主导的。在全球范围内,我们推断的IMF标准化与恒星质量相当(> 10^11 M_sun)的早型星系的结果一致。我们的研究结果表明,一个非普遍的IMF内的不同组成部分的旋涡星系,增加了众所周知的差异,恒星星族之间的磁盘和凸起。
2012-10-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Gaia17biu/SN 2017egm in NGC 3191: The closest hydrogen-poor superluminous supernova to date is in a "normal", massive, metal-rich spiral galaxy
贫氢超亮超新星(SLSNe-I)主要在低金属量、恒星形成的矮星系中发现。在这里,我们将Gaia 17 biu/SN 2017 egm确定为一个发生在“正常”螺旋星系(NGC 3191)中的SLSN-I,其恒星质量(数倍于10^10 M_sun)和金属丰度(大致为太阳)。在红移z=0.031时,Gaia 17 biu也是迄今为止红移最低的SLSN-I,并且在类似红移的矮星系中没有更多的SLSNe-I,这表明金属丰度对SLSNe-I的产生可能没有以前认为的那么重要。凭借SLSN-1最小的距离和最高的视亮度,我们能够以前所未有的细节研究Gaia 17 biu。它的前峰近紫外到光学颜色类似于Gaia 16 apd,并且是SLSN-1观测到的最蓝的颜色之一,而它的峰值亮度(M_g = -21等)远低于Gaia 16 apd。由于我们的光谱的高信噪比,我们确定了几个新的光谱特征,可能有助于探测这些神秘的爆炸的属性。我们检测到偏振在~0.5%的水平,这是不是强烈依赖于波长,这表明一个温和的,全球偏离球面对称。此外,我们对SLSN-1的射电光度提出了最严格的上限,小于5.4x10^26 erg/s/Hz(在10 GHz时),这几乎是以前上限的40倍,也是SLSN-1进化早期测量的少数几个上限之一。这一限制在很大程度上排除了SLSNe-I与已知的伽马射线暴(GRB)类似中央引擎的关联。
2017-12-25 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Effects of Lens Motion and Uneven Magnification on Image Spectra
与直觉相反,在任何度量引力理论中,一个被移动的星系团透镜化的扩展星系的图像应该有稍微不同的光谱。这主要有两个原因。一种是依赖于运动透镜的引力势随时间变化($\text{Moving}$ $\text{Cluster}$ $\text{Effect}$、$\text{MCE}$)。另一种是由于扩展的旋转源($\text{Differential}$ $\text{Magnification}$ $\text{Effect}$、$\text{DME}$)的放大率不均匀。由于宇宙膨胀,图像之间的时间延迟也会导致它们的红移不同。这种差异膨胀效应可能很小。使用一个简单的模型,我们从第一原理推导出这些效应。一个应用是子弹状星系团,它的大切向速度可能与$ΛCDM$范例不一致。这个速度可以用复杂的流体动力学模型来估计。使用MCE可以避免与这些模型的不一致。我们认为,MCE应该与ALMA观察。然而,如果使用典型的旋涡星系作为源,这样的测量可能会被DME破坏。幸运的是,我们发现,如果详细的谱线配置文件是可用的,然后DME和MCE可以区分。它也可能是可行的,以计算多少DME应该影响每个图像的平均红移。要准确地做到这一点,需要对源进行解析观测。DME的数量级是源的角尺寸除以爱因斯坦半径乘以源上的红移变化。因此,它主要影响在某些方向上的近边缘螺旋星系。这表明,观察者应该通过仔细选择目标来减少DME,我们将详…
2016-05-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modelling Spiral Galaxies
我们提出一种新技术,为旋涡星系模型赋予自洽动力学,并应用于银河系,模拟出四旋臂结构,通过金斯不稳定性解释原子氢速度弥散,且模型中的冷暗物质体现了博斯玛效应。
2023-06-19 astro-ph.GA gr-qc math-ph