The Mass-to-light Ratios and the Star Formation Histories of Disk Galaxies
我们将来自恒星形成星系主序列(M_* vs. SFR)和星系颜色(从GALEX到Spitzer)的新数据与灵活的恒星星族方案相结合,从S^4G和S^4G样品中推导出恒星形成星系的质光比(M_* vs. SFR)。我们发现星系的主序列,特别是低质量端,结合星系颜色的轨迹,将盘星系和矮星系可能的恒星形成历史限制在Speagle等人发现的类似形状。将推导的恒星形成历史与文献中的恒星星族模型相结合,得到了可靠的α_* 值作为星系颜色的函数,其不确定度仅为0.05 dex。我们提供了处方,以推断光学和近红外带通,与近红外带通具有最小的不确定性(从0.40到0.55)。我们还为社区提供了一个网络工具,具有灵活的恒星星族参数,可以在大多数星系调查的波长范围内生成自己的λ_* 值。
2018-11-26 astro-ph.GA
The Star-Forming Histories of the Nucleus, Bulge, and Inner Disk of NGC 5102: Clues to the Evolution of a Nearby Lenticular Galaxy
利用双子座南天区GMOS观测到的长缝光谱研究了透镜星系NGC 5102的恒星形成历史。结构和补充光度信息从档案斯皮策[3.6]图像中获得。与模型光谱的比较表明,光度加权的金属丰度与盘中红巨星分支恒星的颜色一致。在可见光波长下,其核心的光度加权年龄约为1 Gyr,而整合的光主要是由形成时间只有几百万年的恒星组成。相比之下,隆起和盘的亮度加权年龄分别为~2 Gyr和~10 Gyr。核和核球的g '-[3.6]颜色与光谱年龄一致。与核心相比,假设恒星形成活动跨越许多Gyr的模型比简单的恒星星族模型更好地匹配了球和盘的光谱。凸起中的等像线呈圆盘状,暗示凸起是由具有显著旋转支撑的材料组装而成的。球状体和盘状体的恒星形成历史与球状体是由一个长寿的棒体坍缩而形成的一致,并且建议NGC 5102的祖先是一个棒状盘状星系,通过其棒体的屈曲而演变成透镜状星系。
2014-12-05 astro-ph.GA
Relating the Diverse Merger Histories and Satellite Populations of Nearby Galaxies
我们调查是否在附近的银河系(MW)质量的星系的卫星人口的相当大的多样性与其主机的合并历史的多样性。分析了8个邻近星系的卫星人口和恒星晕的广泛观测,我们每个星系的合并历史的特点,其最主要的合并,$M_{\rm \star,Dom}$,定义为更大的要么其总吸积恒星质量或最大的卫星。我们发现,这些星系的$M_{V}\,{<}\,{-}9$卫星在150千秒差距($N_{\rm Sat}$)和$M_{\rm \star,Dom}$的数量之间的关系出乎意料的紧密。即使在考虑了星系质量的差异之后,这种关系仍然存在。使用恒星形成和轨道的历史,卫星周围的MW和M81,我们表明,这两个可能沿着$M_{\rm\star,Dom}{-}N_{\rm Sat}$的关系,在其目前占主导地位的合并与大麦哲伦星云和M82,分别演变。我们调查存在这种关系的星系形成模型,包括使用FIRE模拟直接比较的意见。我们没有发现$M_{\rm\star,Dom}$和$N_{\rm Sat}$之间的关系,在火灾,和普遍的大分散在$N_{\rm Sat}$与$M_{\rm \star,Dom}$跨模型$-$直接对比的紧密的经验关系。两个基本星系属性之间观测到的和预测的比例关系的这种严重差异表明,目前的模拟不能充分再现不同的合并历史及其对卫星种群的影响。因此,解释这种关系的出现对于获得对星系形成的完整理解至关重要。
2022-03-10 astro-ph.GA
A direct measurement of galaxy major and minor merger rates and stellar mass accretion histories at $z < 3$ using galaxy pairs in the REFINE survey
我们测量的作用,主要和次要的合并形成的恒星质量的星系$0<z<3$使用组合的$\sim 3.25$度$^{2}$的最深的地面近红外成像的一部分,到目前为止的REFINE调查。我们测量的对分数和合并分数的星系合并不同的质量比,并量化的合并率与新测量的时间尺度来自于插图模拟的红移和合并质量比的函数。我们发现,在$0 < z < 3$的主要合并与质量比大于1:4发生$0.85^{+0.19}_{-0.20}$倍,平均每个星系,而较小的合并到1:10的比例发生平均$1.43^{+0.5}_{-0.3}$倍。我们还量化的作用,主要和次要的合并在星系形成中,从而增加质量,由于主要合并是$93^{+49}_{-31}$ %,而次要合并占增加$29^{+17}_{-12}$ %,因此主要合并增加更多的恒星质量的星系比次要合并在这个时代。总的来说,合并将使这个时期的大质量星系的质量增加一倍以上。最后,我们比较我们的模拟结果,发现轻微的合并是在Illustris和半分析模型预测,这表明在星系组装的这个基本方面的观测和理论之间的不匹配。
2022-07-08 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
Early-Type Galaxy Star Formation Histories in Different Environments
利用斯隆数字巡天(SDSS)的$\sim$ 29,000个邻近静止早型星系(ETG)的高信噪比叠加光谱,研究了它们的恒星形成历史(SFH)随沿和垂直于基本面(FP)的固定位置环境的变化。我们定义了三个分类的本地组环境的基础上的“身份”的星系内的暗物质晕:中央“Brilliant集团Galeries”(BGG); Sapphire;和Isolateds(那些“最大的”在暗物质晕没有Sapphire)。我们发现,静态ETG的SFH几乎完全由其结构参数$σ$和$ΔI_e$决定。在固定结构的情况下,与局部星群环境的任何变化都是轻微的:土星有最古老的恒星星族,比BGG老0.02 dex,比Isolateds老0.04 dex; BGG有最高的Fe富集度,比Isolateds高0.01 dex,比土星高0.02 dex; BGG、Isolateds和土星之间的Mg增强没有差异。我们的观察,零阶,静态ETG的SFHS完全被它们的结构所捕获,这对后期演化过程(发生在星系初始形成和主要恒星形成寿命之后的过程)可以改变它们的SFHS/结构的程度产生了重要的定性约束。
2014-03-30 astro-ph.GA
Predicting fully self-consistent satellite richness, galaxy growth and starformation rates from the STastical sEmi-Empirical modeL STEEL
观测系统学与理论模型的比较使星系演化的理解受到限制。特别是,不同的经验确定的恒星质量函数意味着不同的映射之间的星系和晕质量,导致不同的星系演化轨迹。使用我们的国家的最先进的统计学的经验模型,钢,我们展示了完全自洽的模型能够产生星系的生长历史,同时和密切同意卫星丰富度和恒星形成率在多个红移和环境的最新数据。中央星系的历史产生的中央晕质量轨迹,从国家的最先进的统计暗物质吸积的历史,再加上丰度匹配例程。我们表明,过于平坦的高质量的斜率输入恒星质量晕质量的关系,如以前的作品所预测的,意味着非物理恒星质量增长的历史弱于那些暗示的卫星吸积。我们的最佳拟合模型再现了探测到的最大质量和最高红移的卫星分布,关于恒星形成率及其在局部宇宙中的双模态的最新数据,以及椭圆星系的正确比例。我们的研究结果是很重要的预测强大的和自洽的恒星质量晕质量的关系,并产生可靠的星系模拟目录的下一代银河系外的调查,如欧几里得和LSST。
2019-12-03 astro-ph.GA
Optimised neural network predictions of galaxy formation histories using semi-stochastic corrections
针对神经网络难以预测恒星形成与化学增丰高频爆发变化的问题,本文利用星系形成历史功率谱加入半随机校正,显著提升恒星质量、金属丰度、光谱和颜色等预测精度。
2025-07-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Reconstruction of Galaxy Star Formation Histories through SED Fitting: The Dense Basis Approach
介绍了用于光谱能量分布拟合的密基方法。它准确地恢复了传统的SED参数,包括M $_*$,SFR和尘埃衰减,并揭示了以前无法获得的信息的数量和持续时间的恒星形成事件和恒星质量组装的时间,以及这些数量的不确定性。这是通过比较模拟星系SED的拟合优度与其SFHS的重建优度来选择的基础恒星形成历史(SFHS)来完成的。我们训练和验证的方法,使用一个样本的现实SFH在$z =1$绘制随机实现,半解析模型,和宇宙流体动力学星系形成模拟。然后,该方法被应用到一个样本的1100个坎德尔GOODS-S星系在$1<z<1.5$,以说明它的能力,在中等S/N与15光度带。六个参数化的SFH考虑,我们采用线性指数,贝塞尔指数,对数正态和高斯SFH和拒绝传统的参数化常数(顶帽)和指数SFH。我们量化了每个参数化的偏差和分散。在我们的坎德尔星系样本中,星系的$15\%$表现出多个恒星形成事件,这一比例在$M_*>10^{9.5}M_\odot$以上下降。大约$40\%$的坎德尔星系的SFH的最大值发生在或接近观测的时代。Dense Basis方法是可扩展的,并为广泛的数据科学问题提供了一种通用方法。
2017-02-14 astro-ph.GA
The Star Formation Histories of Disk and E/S0 Galaxies from Resolved Stars
解析出的局部星系的恒星星族,从中可以得到完整的恒星形成和化学富集的历史,提供了一个重要的途径来研究星系形成和演化,是对回望时间研究的补充。我们建议使用测光的解决恒星测量恒星形成的历史,在一个统计样本的星系盘和E/S 0星系附近的有效半径。这些测量将产生强有力的证据,支持有关星系盘和球状体形成的关键问题。主要的技术限制是在拥挤的领域中测光的空间分辨率,我们需要在今天使用填充孔径望远镜的基础上提高约10倍。
2009-02-24 astro-ph.GA
The Diversity and Variability of Star Formation Histories in Models of Galaxy Evolution
了解星系恒星形成历史(SFHS)在一系列时间尺度上的变化,可以深入了解调节星系内恒星形成的潜在物理过程。我们在$z=0$上从一组广泛的模型中编译星系的SFH,从宇宙学流体动力学模拟(Illustris、IllustrisTNG、Mufasa、Simba、EAGLE),缩放模拟(FIRE-2,g14和Marvel/Justice League),半分析模型(圣克鲁斯SAM)和经验模型(UniverseMachine),并使用功率谱密度(PSD)形式主义在不同时间尺度上量化这些SFH的可变性。我们发现,PSD是很好地描述了破碎的幂律,和变化的长时间尺度($\gtrsim1$陀螺仪)占大部分的权力在星系SFHS。大多数流体动力学模型表明,随着恒星质量的减小,在较短的时间尺度($\lesssim300$ Myr)上的变化性增加。猝灭可诱导$\sim0.4-1$在时间尺度$>1$ Gyr上的额外功率dex。星系的暗物质吸积历史具有显著的自相似PSD,并且在时间尺度$>3$ Gyr上与原位恒星形成过程相干。不同模型之间存在相当大的差异:(i)由于SFR在给定时间尺度上的可变性,(ii)与相邻时间尺度(PSD斜率)的相关性,(iii)PSD中值随恒星质量的演变,以及(iv)PSD中断裂的存在和位置。PSD框架是一个有用的空间来研究星系的SFH,因为模型的预测相差很大。在这一空间中的观测约束将有助…
2020-07-15 astro-ph.GA
The star formation histories of dwarf galaxies in Local Group cosmological simulations
利用APOSTLE和御夫座宇宙学模拟研究了场型和伴型矮星系的恒星形成历史。尽管有相当大的星系间散射,但APOSTLE和御夫座矮星的SFH随星系恒星质量的变化呈现出稳健的平均趋势:平均而言,暗场矮星($10^5<M_{\rm star}/M_\odot<10^{6.5}$)的SFH稳步下降,而较亮的矮星($10^{7.5}<M_{\rm star}/M_\odot<10^{9}$)则表现出相反的趋势。中等质量的矮星具有大致恒定的SFH。土星也有类似的平均趋势,但在最近的$\sim 5$ Gyr中,恒星的形成受到了很大的抑制,这可能是由于进入其主晕后潮汐和冲压压力剥离造成的气体损失。这些简单的质量和环境的趋势是在很好的协议与本地集团(LG)的矮星,其测光达到最古老的主序列关闭派生SFHS。星系的SFHS与较深的数据显示偏离这些趋势,但这可能是解释,至少在一定程度上,由大的星系到星系的散射,有限的样本大小,以及推断SFHS的大的不确定性。预测质量和环境趋势需要比目前更深入的光度数据,特别是对于孤立的矮星。
2019-03-12 astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: Spatially resolved star-formation histories and the connection to galaxy physical properties
观测河外天文学的一项关键任务是确定在不同质量和形态的星系内,恒星质量增长发生在何处,它如何取决于星系的性质,以及什么过程调节恒星的形成。使用光谱指数来自恒星连续体在$\sim 4000$的,我们确定了空间分辨的恒星形成历史的980000 spaxels在2404星系的SDSS-IV MANGA IFU调查。我们研究的空间分布的恒星形成,静止,绿色的山谷,星爆和后星爆spaxels作为恒星质量和形态的函数,看看在哪里和在什么类型的星系恒星形成正在发生。恒星形成的空间分布主要取决于恒星质量,在\mstar $>10^{10}$ \msun的分布有明显的变化。超过这个质量的星系有一个越来越大的区域形成半径越来越大的恒星,而较低质量的星系有一个恒定的恒星形成区域半径。我们的研究结果支持了一个由内而外的增长和淬火在高质量的图片。我们发现,形态(通过浓度测量)与恒星形成spaxels的分数,但不是与它们的径向分布。我们发现(后)星暴地区更常见的星系中心以外,优先发现在不对称星系,并具有较低的气相金属丰度比其他地区,一致的相互作用触发星暴和驱动低金属丰度气体进入区域在$<1.5R_e$。
2018-07-16 astro-ph.GA
Flexible Models for Galaxy Star Formation Histories Both Shift and Scramble the Optical Color-M/L Relationship
星系光学颜色与恒星质光比($M_*/L$)之间的密切关系被广泛用于有效的恒星质量估算。然而,目前还不清楚这种低散射是否来自星系群中的自然秩序,或者它是否由用于描述它们的模型中的简单关系驱动。在这项工作中,我们调查的起源的关系,通过对比派生的关系,从一个简单的4参数SED模型与一个更复杂的14维勘探者- $α$模型,包括非参数恒星形成历史(SFHS)。我们将这些模型应用于$0.5<z<3$的63,430个星系,并将分层贝叶斯模型(HBM)应用于$(g-r)$ - $\log(M/L_g)$平面的人口分布。我们发现,探矿者- $α$推断系统更高的$M_*/L$ 0.12德克斯,非参数SFH产生老年人的结果,也系统红休息帧$(g-r)$ 0.06等,由于星云发射的贡献。令人惊讶的是,$M_*/L$和$(g-r)$偏移量的组合效应产生了两个模型的相似平均关系,尽管Prospector- $α$产生了0.28 dex的更高散点,而简单模型为0.12 dex。此外,与简单模型不同,Prospector- $α$关系显示了由于恒星老化导致的大量红移演化。这些预期的和可测试的效应产生了整体上更老和更红的星系,尽管颜色- $M_*/L$的关系只在$0.5<z<3$测量。最后,我们表明,HBM产生大量的收缩,在个别后验的微弱星系,重要的第一步,直接使用观察到的星系人口通知SED拟合先验。
2023-01-07 astro-ph.GA
The present-day globular cluster kinematics of lenticular galaxies from the E-MOSAICS simulations and their relation to the galaxy assembly histories
我们研究了来自E-MOSAICS星系形成模拟的50个透镜状(S 0)星系样本中的球状星团(GC)系统的当今旋转速度($V_{rot}$)和速度色散($σ$)轮廓。我们发现,82%的星系有GC是沿着光度长轴的星系($aligned$),而其余的18%的星系没有($misaligned$)。这与SLUGGS调查的观察结果基本一致。对于$aligned$星系,分类为$peaked$ $and$ $outwardly$ $decreasing$(49%),$flat$(24%)和$increasing$(27%)的基础上的$V_{rot}/σ$配置文件了大半径,我们没有发现任何明确的相关性,这些现今的$V_{rot}/σ$配置文件的GC和过去的合并历史的S 0星系,不像在以前的模拟星系。对于刚刚超过一半的$misaligned$星系,我们发现GC错位是最后10 Gyr内的主要合并的结果,因此$ex$-$situ$ GC相对于$in$-$situ$ GC的错位角度在0°(共旋)到180°(反旋)之间,这取决于合并星系的轨道配置。对于其余的$misaligned$星系,我们认为,$in$ - $situ$贫金属GC,形成于早期,经历了更频繁的运动学扰动比$in$ - $situ$富金属GC。在三维相空间图中,我们还发现早吸积的GC和$in$-$situ$ GC主要位于距星系中心0.2维里半径(…
2022-01-31 astro-ph.GA
Galaxy and Mass Assembly (GAMA): Probing the merger histories of massive galaxies via stellar populations
星系的合并历史可以通过对动力学的密偶的研究来追踪。这些星系由一个大质量的主星系和一个质量较小的次级星系(或卫星星系)组成。对次级(低质量)星系中紧密成对的恒星星族的研究提供了一种理解星系合并生长的方法。在这里,我们专注于涉及至少一个大质量星系的系统-在高度完整的伽马巡天中,恒星质量超过$10^{11}M_\odot$。我们的工作样本包括2,692个卫星星系光谱(0.1<z<0.3)。这些光谱组合成高S/N堆栈,并根据“内部”参数,卫星星系(即次级)的恒星质量和“外部”参数,选择主星系对中的质量,或相应的暗物质晕的质量。我们发现,人口的年龄相对于环境的显着变化。在固定质量的情况下,大部分质量星系周围的卫星都比较老,而且可能更富含金属,在低质量卫星的子集($\sim 10^{10}M_\odot$)中,年龄相差约1- 2 Gyr。这些变化是类似的堆叠时,相对于晕质量的组,其中对嵌入。低质量卫星的人口趋势与大质量星系外部区域发现的旧恒星年龄一致。
2017-03-01 astro-ph.GA
Star Formation Histories Across the Interacting Galaxy NGC 6872, the Largest-Known Spiral
NGC 6872,以下简称秃鹰,是一个大型螺旋星系,与它最近的伴星S0星系IC 4970相互作用。秃鹰的范围提供了一个机会,详细调查相互作用对当前恒星形成率及其整个星系的历史,其恒星星族的年龄和空间分布,以及驱动恒星形成活动的机制。为了解决这些问题,我们分析了远紫外(FUV)近红外(近红外)光谱能量分布(SED)的17,10千秒差距的直径,整个星系的区域,并推导出他们的恒星形成历史,目前的恒星形成率,和恒星星族和质量。我们发现,大部分的恒星形成发生在延长的手臂,与很少的恒星形成在中央5千秒差距的星系,从以前的数值模拟预测相反。有一个趋势是随着距离星系核的距离增加恒星形成活动,并且没有证据表明最近由于相互作用而增加了当前的恒星形成率(SFR)。核心本身没有显示出显著的恒星形成活动。Condor的范围还提供了一个机会,可以测试将FUV + IR(22微米)强度转换为所有区域恒星形成率的单一标准处方的适用性。我们发现,不同地区的转换因子不同,所产生的恒星星族的区域差异。
2014-09-10 astro-ph.GA
The importance of galaxy formation histories in models of reionization
即将到来的星系巡天和21厘米的实验,针对高红移$z\gtrsim 6$是高度互补的探测星系形成和再电离。然而,为了加快21厘米观测相关的大体积模拟,许多模型的星系内的再电离代码是完全亚网格和/或依赖于晕丰度。在这项工作中,我们将探讨在何种程度上解决和建模个人星系形成的历史影响预测的星系人口检测即将到来的调查和即将到来的21厘米实验的再电离的签名。我们发现,一个共同的方法,其中星系光度被假定为一个函数的晕质量只,是有偏见的模型,其中星系的属性是通过半解析建模,从而反映了多样性的组装历史,自然出现在$N$体模拟通过时间演变。星系形成历史的多样性也导致了这样的场景:最明亮的星系\textit{not}总是位于大的电离区的中心,因为通常有相对低质量的晕正在经历戏剧性的,但短期的,增长。这对于通过互相关检测或验证21 cm背景的尝试具有明确的意义。最后,我们表明,一种混合的方法-其中只有晕托管星系足够明亮,在调查中检测到的详细建模,其余的建模为一个未解决的领域的晕与丰富的大规模的密度-是一种可行的方式来产生大容量的“模拟”非常适合于广域调查和当前一代21厘米的实验,针对相对较大的$k \lesssim 1 \ h \ \text{Mpc}^{-1}$尺度。
2021-07-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
UV Slopes At All Redshifts Are Consistent with H=1 Stochastic Star Formation Histories
多项调查支持描述星系的增长作为一个随机过程的相关性在一个参数,$H$,经验和理论上的约束,以接近统一的时间尺度。在这里,我们表明,来自理论$H=1$恒星形成历史(SFHS)的合奏的UV斜率,$β$的分布是一致的,在所有的红移数据$z\le 16$。在$z=0$,中值$\langleβ_{H=1}\rangle=-2.27$与局部星爆\citep{meurer1999}的规范$β_0=-2.23$一致。在$4\lesssim z\lesssim16$,JWST数据跨越模型分布的第2到第98个维度。$-2.8\le β\le -2.5$的值在早期星系中应该是常见的,而不考虑外来恒星的数量--这仅仅是因为星系生长历史的多样性是由$H=1$的零假设引起的。未来的数据应考虑到这一事实进行解释。
2022-08-09 astro-ph.GA
Radial Star Formation Histories in Fifteen Nearby Galaxies
新的深光学和近红外成像与斯皮策扩展盘星系探测科学调查中绘制的15个邻近星系的紫外和红外档案数据相结合。这些图像特别深,因此非常适合研究这些恒星质量在10^8到10^11 Msun之间的盘状星系的低表面亮度外围。从这个数据集的光谱能量分布的建模调查的径向变化的星系颜色和恒星形成的历史。总体而言,样本显示了较大半径的蓝色和年轻恒星,直到在光学半径附近逆转,之后的趋势是较大的银河系中心距离的红色和老年恒星。这些结果是一致的,加上一个旧的恒星外盘人口形成的径向迁移和/或累积历史的卫星矮星系的小合并和吸积的盘形成的情况。然而,这些趋势是相当温和的,星系之间的变化是巨大的。需要更多星系样本的额外数据来确认或驳回这些适度的样本范围内的趋势。
2015-11-10 astro-ph.GA
Galaxy Zoo: Evidence for rapid, recent quenching within a population of AGN host galaxies
我们提出了一个人口研究的恒星形成历史的1244 2型活动星系核的主机星系,相比6107不活跃的星系。贝叶斯方法用于确定单个星系的恒星形成历史,然后整理,以可视化每个人口内的淬火和淬火星系的分布。我们发现一些2型活动星系核宿主星系在过去的2 Gyr内经历了恒星形成率的快速下降。因此,活动星系核的反馈至少对这一群星系是重要的。这一结果是没有看到淬火和淬火不活跃的星系,其恒星形成的历史是由在早期的时代,次级效应的AGN宿主星系的缩小的影响为主。我们表明,快速淬火的历史不能完全解释淬火的AGN宿主星系的人口在一个星系的一生中的所有恒星形成的淬火,而较慢的淬火,归因于世俗(非暴力)的演变,历史也是在他们的演变的关键。这与最近的结果一致,这些结果表明合并驱动和非合并过程都有助于星系和超大质量黑洞的共同演化。星系储层中气体的可用性及其补充能力似乎是这种共同进化背后的关键驱动力。
2016-08-31 astro-ph.GA
Constraining bursty star formation histories with galaxy UV and H$α$ luminosity functions and clustering
本研究提出半解析框架,结合紫外和H$α$光度函数及成团性,用Fisher矩阵预测JWST观测约束高红移星系爆发式恒星形成历史,证明仅用统计量即可实现约束。
2025-03-30 astro-ph.GA
How to Measure Galaxy Star Formation Histories II: Nonparametric Models
非参数恒星形成历史(SFHS)一直承诺是“黄金标准”的星系光谱能量分布(SED)建模,因为他们是足够灵活的描述SFH形状的全部多样性,而参数模型排除了这些形状{ \it先验}的一个重要部分。然而,即使是高质量的观测,这种灵活性也没有完全受到限制,因此选择一个动机良好的先验至关重要。在这里,我们使用SED拟合代码\texttt{Prospector},通过拟合SFH来模拟从不同的输入SFH集合生成的UV-IR光度测定,来探索不同非参数先验的效果。首先,我们确认,非参数SFHs恢复输入SFHs与更少的偏见和返回更准确的错误比参数SFHs。我们进一步发现,虽然非参数SFH鲁棒地恢复输入SFH的整体形状,但作为时间的函数的后恒星形成率(SFR)的大小和形状的主要决定因素是先验的选择,而不是光度噪声。作为一个实际的演示,我们适合的紫外-红外测光的$\sim$ 6000星系从GAMA调查和测量的质量(0.1德克斯),SFR $_{100\; \mathrm{Myr}}$(0.8德克斯),和质量加权年龄(0.2德克斯),与最蓝的恒星形成的星系表现出最敏感的先验散射。非参数模型的一个重要区别特征是SFR(t)变化的特征时间尺度。这种差异控制星系是否组装在爆发或稳定状态的恒星形成,分别对应于(反馈为主/吸积为主)模型的星系形成和(较大/较小)的置信区间来自SED拟合。高质量的光谱学有可能进一步区分这…
2019-04-15 astro-ph.GA
Galaxy Zoo: Evidence for Diverse Star Formation Histories through the Green Valley
银河系的演化是通过多条途径还是作为一个单一的种群在绿谷中进行的?最近的研究结果突出了早期和晚期星系之间截然不同的演化途径,我们提出了一个简单的贝叶斯方法来解决这个问题,其中我们用两个参数[t,τ]模拟星系的恒星形成历史(SFH),并比较预测和观察到的光学和近紫外颜色。我们使用一种新的方法来研究盘状星系和光滑星系种群的最可能SFH之间的形态差异,通过使用来自星系动物园的126,316个星系(0.01 < z < 0.25)的概率估计形态。我们发现了一个明显的差异淬火的时间尺度所青睐的平滑和盘状星系,通过绿色山谷为主的平滑(快速的时间尺度,归因于主要合并),中间(中间的时间尺度,归因于未成年人合并和星系相互作用)和盘状(缓慢的时间尺度,归因于长期演化)星系的三种可能的路线。我们假设,在经历了指数时间尺度τ< 1.5 Gyr的淬灭的系统中发生了形态变化,以便使绿色山谷中的星系演化与红色序列中观察到的光滑星系与盘状星系的比例相匹配。这些快速的时间尺度有助于红色序列在早期的形成;然而,我们发现目前通过绿谷的星系通常在中间时间尺度上这样做。
2015-01-23 astro-ph.GA
Reversal of Fortune: Increased Star Formation Efficiencies in the Early Histories of Dwarf Galaxies?
在矮星系尺度上,星系恒星质量函数和暗晕质量函数的不同形状要求这些系统中的恒星形成效率(SFE)比银河系大小的晕低1 dex以上。在这里,我们认为,这种趋势实际上可能在高红移逆转。具体地说,通过结合附近孤立矮星的恒星形成历史和模拟的暗物质晕的质量增长率,我们表明这些系统的组装发生在两个阶段:(1)早期,快速的晕吸积阶段,具有快速加深的势阱,其特征是高SFE;(2)晚期慢晕吸积阶段,可能是再电离的结果,SFE较低。附近的矮星有更多的老恒星,比假设一个常数或减少的SFE与红移,一个行为,似乎从质量上偏离了更大的系统中看到的趋势预测。从表面上看,这些数据表明,在足够早的时期,高于原子冷却质量极限的矮星系晕可能是宇宙中最有效的恒星形成地点之一。
2014-06-28 astro-ph.GA
Star Formation Histories of the LEGUS Spiral Galaxies. I. The flocculent spiral NGC 7793
我们提出了一个详细的研究絮状螺旋星系NGC 7793,玉夫座集团的一部分。通过分析该星系的分辨恒星星族,位于~3.7 Mpc的距离,我们第一次从哈勃太空望远镜测光推断出它的径向恒星形成历史(SFH),这要归功于传统的银河系外紫外线调查的档案和新数据。我们确定了F555 W和F814 W数据覆盖的星系部分在整个哈勃时间内的平均恒星形成率(SFR)为0.23 +- 0.02 Msun/年,对应的恒星总质量为3.09 +- 0.33 x 10^9 Msun,与之前的测定结果一致。由于新的数据扩展到F336 W波段,我们能够以更高的时间分辨率分析最年轻的恒星星族。最重要的是,我们恢复了解决SFH在不同的径向区域的星系,这表明了一个不断增长的趋势,现在到过去的SFR比,增加从内部到更外部的区域,支持以前的调查结果的内向外增长的星系。
2019-04-30 astro-ph.GA
How Well Can We Measure the Stellar Mass of a Galaxy: The Impact of the Assumed Star Formation History Model in SED Fitting
推导星系恒星质量($M_*$)的主要方法是通过光谱能量分布(SED)模型。然而,该技术依赖于假设,如星系恒星形成的历史和尘埃衰减规律,可能会严重影响SED建模导出的物理性质的准确性。在这里,我们研究的效果,假设的恒星形成历史(SFH)的恒星属性推断SED拟合地面truthing他们对模拟观测的高分辨率宇宙流体动力学星系形成模拟。传统上,SFH是用简化的参数化函数形式建模的,但这些形式不太可能捕捉到星系SFH的真实多样性,并可能对结果施加系统性偏差和低估的不确定性。我们表明,灵活的非参数恒星形成的历史优于传统的参数形式在捕捉星系恒星形成历史的变化,因此,导致显着改善恒星质量的SED拟合。我们发现,延迟$τ$模型的平均偏差为0.4 dex,非参数模型的平均偏差略低于0.05 dex。同样,使用非参数恒星形成的历史,在SED拟合结果恢复星系恒星形成率(SFR)和恒星年龄的准确性增加。
2020-11-20 astro-ph.GA
Beyond the Fundamental Metallicity Relation: galaxy sizes encode the link between inflow and metallicity
School of Physics and Astronomy, University of St Andrews(圣安德鲁斯大学物理与天文学院);Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天体物理研究所);Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, Durham University(达勒姆大学物理系计算宇宙学研究所);Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University(达勒姆大学物理系河外天文中心);Departamento de Física–CFM, Universidade Federal de Santa Catarina(圣卡塔琳娜联邦大学物理系-中央科学系);Department of Physics & Astronomy, University College London(伦敦大学学院物理与天文系);Max Planck Institute for Radio Astronomy(马克斯·普朗克射电天文研究所)
利用MaNGA和HI-MaNGA数据,分析约1500个恒星形成星系,发现内部气体质量是除恒星质量外预测金属丰度最重要的参数,且更致密的星系具有更低的动力学质量,表明星系大小编码了长期气体流入历史与金属丰度的联系。
2026-07-23 astro-ph.GA
Tidal features as tracers of galaxy merger histories: the colours of tidal features in HSC-SSP
School of Physics, University of New South Wales(新南威尔士大学物理学院)
通过分析潮汐特征的颜色分布,研究星系合并历史,发现潮汐特征与宿主星系质量比和外围颜色的关系,验证了潮汐特征作为星系演化探针的有效性。
2026-01-28 astro-ph.GA
The star-formation history of the Milky Way Galaxy
银河系主要恒星组成部分的恒星形成历史制约着星系形成和演化的关键方面。我将讨论最近的决定,这样的历史,连同他们的解释理论的盘星系演化。
2009-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The SLUGGS Survey: The Assembly Histories of Individual Early-type Galaxies
早期型(E和S 0)星系可能通过各种不同的演化途径聚集在一起。在这里,我们通过比较SLUGGS巡天中24个早期星系的恒星运动学特性与Naab等人的流体动力学模拟来研究这些路径。特别是,我们使用的星光的运动学高达4个有效半径(R $_e$)作为诊断星系的内部和外部区域,并分配每个星系的六个Naab等。组装类。我们的大多数星系(14/24)的运动学特征表明,由逐渐的气体耗散和吸积的许多气体丰富的小合并占主导地位的组装历史。三个星系,都是S 0,表明它们在最近的过去经历了富含气体的主要合并。一个额外的椭圆星系暂时与富含气体的合并有关,这导致了一个具有低角动量的残余星系。由贫气体(主要或次要)合并占主导地位的途径主导的六个星系的质量增长。大多数SLUGGS星系的质量(和大小)似乎是通过恒星和气体的吸积而从较小的合并中增长的,后期的主要合并所起的作用要小得多。我们发现吸积星的比例与恒星平均年龄和金属丰度梯度相关,但与总质量密度剖面的斜率无关。我们简要地提到未来的观测和建模方法,这将提高我们的能力,准确地重建组装历史的个别现今星系。
2016-01-11 astro-ph.GA
A Framework for Empirical Galaxy Phenomenology: The Scatter in Galaxy Ages and Stellar Metallicities
我们开发了一个理论框架,提取更深层次的理解星系形成的星系属性之间的关系,通过扩展的主序列积分方法计算星系恒星形成的历史。我们妥善占散射的恒星质量恒星形成率的关系和不断发展的被动系统的分数,发现后者的效果几乎是唯一负责的年龄分布与恒星质量以上$\sim 10^{10}\,{\rm M_{\odot}}$的$z\sim0$星系。然而,虽然我们定性地同意所观察到的恒星金属丰度中位数作为恒星质量的函数,我们归因于我们无法重现的分布在很大程度上是不完美的气相金属丰度和$α$ /Fe比校准的组合。我们的形式主义将受益于新的观测约束,反过来,通过提供自洽的恒星形成历史的人口合成建模,提高未来数据的解释。
2015-01-28 astro-ph.GA
How Environment Affects Galaxy Metallicity through Stripping and Formation History: Lessons from the Illustris Simulation
最近的研究发现,在更丰富的环境中,星系的金属丰度更高。然而,目前尚不清楚金属丰度与环境的依赖性是否仅仅是环境依赖性形成历史的间接结果,或者是直接影响金属丰度的环境相关过程的间接结果。在这里,我们提出了第一个详细的研究,在宇宙流体动力学模拟,特别是Illustris模拟的金属性环境的相关性。Illustris星系显示类似的关系,观察到的。利用我们的知识模拟形成的历史,并利用大的模拟量,我们构建星系样本的卫星和中心相匹配的形成历史。这使我们能够发现,~1/3的金属性-环境相关性是由于不同的形成历史在不同的环境。这是卫星(特别是在密度较高的环境中)具有较低的z=0恒星形成率(SFR)和较老的恒星年龄(即使在给定的z=0 SFR)的综合效应。然而,大部分差异(约2/3)是由卫星星系的恒星形成盘的较高浓度引起的,因为这使它们的SFR加权金属丰度偏向内部,更富含金属的部分。与一个新定义的量,“径向平均”的金属丰度,它捕获的金属丰度的配置文件,但独立的SFR配置文件,卫星和中心的金属丰度成为环境独立的,一旦他们在形成历史中匹配。我们发现,环星系金属丰度(定义为快速流入的气体周围的维里半径),而对环境敏感,有没有可测量的影响,星系内的恒星形成气体的金属丰度。
2016-03-23 astro-ph.GA
A new method to derive star formation histories in dwarf galaxies
本文提出了一种新的方法来计算矮不规则星系的二维恒星形成历史。基于恒星测光数据,我们发现在狮子座A星系在过去的$\sim$ 4亿年恒星形成是根据内向外的方案传播。恒星形成区从中心开始强烈不对称地扩散,它们现在的分布与HI表面密度图有很好的相关性。
2018-10-18 astro-ph.GA
MOSFIRE Spectroscopy of Quiescent Galaxies at 1.5 < z < 2.5. II - Star Formation Histories and Galaxy Quenching
利用Keck MOSFIRE获得的深静止标架光谱,研究了24个1.5 < z < 2.5的静止星系的恒星星族.通过拟合模板,同时光谱和光度数据,并探索各种恒星形成的历史,我们得到了强大的测量中值恒星年龄和恒星形成的残余水平。在减去恒星模板之后,叠加的光谱显示了Halpha和[NII]发射线,提供了正在进行的恒星形成速率的上限为0.9 +/- 0.1 Msun/yr。通过将MOSFIRE数据与我们在较低红移处的Keck LRIS光谱样本相结合,我们以一致的方式分析了1 < z < 2.5处的静态布居。我们发现恒星年龄和静止坐标系的U-V和V-J颜色之间存在紧密的关系(离散度为0.13 dex),这可以用来估计静止星系的年龄。应用这种年龄-颜色关系的大,光度样本,我们能够模拟不同年龄的静止星系的数密度演化。我们发现两种不同的淬火路径的证据:快速淬火,产生紧凑的后星爆系统,和一个缓慢的淬火较大的星系。在z~1.4处,快速猝灭约占红色序列生长的五分之一,在z~2.2处占一半。我们的结论是,快速淬火是由戏剧性的事件,如富气体合并,而缓慢淬火可能是由不同的物理机制。
2019-02-19 astro-ph.GA
Forensic reconstruction of galaxy colour evolution and population characterisation
绘制星系颜色的演化,从蓝色恒星形成到红色被动系统,是理解星系演化过程的基础。为此,我们重建了低红移星系的颜色演化,结合恒星模板与恒星形成和星系的金属丰度历史的星系和质量大会调查和\shark \半解析模型。我们使用这些颜色的历史来鲁棒地描述红色和蓝色星系种群在宇宙时间内的演化。使用高斯混合模型来描述任何给定时期和恒星质量的颜色分布,我们发现观测和模拟都强烈支持只有两个种群(蓝色和红色)的模型,没有证据表明第三个“绿色”种群。我们映射的平均值,重量和分散的蓝色和红色人口的恒星质量和回望时间的函数的演变。使用我们的模拟星系目录作为一个测试平台,我们发现,我们可以准确地恢复星系的颜色历史的回看时间为$\sim6$陀螺仪。我们发现,这两个人口显示的平均颜色的低质量星系的变化不大,而在大质量的一端的颜色变得显着红色随着时间的推移。在过去的5个Gyrs中,超过红色星系的恒星质量减少了0.3 dex。我们发现观测和模拟之间有很好的一致性,最大的矛盾是来自\shark \的大质量星系太蓝了(这是许多星系演化模型的一个已知问题)。
2022-02-01 astro-ph.GA
Mass distributions of star clusters for different star formation histories in a galaxy cluster environment
星系团通常包含丰富的球状星团(GC)。我们研究了不同的恒星形成历史(SFHS)如何塑造星团的最终质量分布。我们假设每个星团的人口形成在一个形成时期的长度dt在一个恒定的恒星形成率(SFR)。嵌入团簇质量函数(ECMF)是一个扩展到上限M_max的纯幂律分布函数。由于SFR确定M_max,因此ECMF隐含地取决于SFR。从不同的SFH开始,每个SFH在不同的SFR处被划分为长度为dt的形成时期。所要求的质量函数来自于所有形成时期的星团的叠加。一种改进的最优采样技术,允许生成数量和质量分布,这两者都准确地同意与ECMF。此外,对于每个SFH,计算所有涉及的SFR的分布函数F(SFR)。对于单调递减的SFH,F(SFR)总是遵循幂律。利用F(SFR),我们发展了积分星系团嵌入质量函数(IGECMF)理论。它描述了在一个比dt长得多的形成插曲中积累的星团的诞生恒星质量的分布函数。IGECMF确实再现了根据叠加原理产生的星团的质量分布。有趣的是,所有考虑SFH导致一个turn-down增加星团质量在各自的IGECMF。在过去,在不同的星系团和星系团初始质量函数的GC系统中,已经观察到在高质量端的翻转。这种行为可以很自然地解释,如果观察到的星团集合是几个单独的星团人口的叠加,形成在不同的时间在不同的SFR。
2015-07-03 astro-ph.GA
Stochastic Modelling of Star Formation Histories III. Constraints from Physically-Motivated Gaussian Processes
本文提出基于物理动机高斯过程在log SFR空间模拟星系恒星形成历史变异性的框架,发现随机性模型扰动会留下独特光谱特征,为现有及未来巡天提供可测试预测,并实现快速灵活的SED建模工具。
2022-08-11 astro-ph.GA
Massive black hole and Population III galaxy formation in over-massive dark matter halos with violent merger histories
我们提出形成质量为$\sim 10^8~M_\odot$的大量原始暗物质(DM)晕,这是由于在宇宙中相对于DM具有高重子流速度的罕见区域中频繁合并的动力学效应。由于流动运动阻止气体坍缩成DM晕,并延迟了先前的恒星形成事件,气体保持无金属,直到晕维里温度$\gtrsim 2\times 10^4~{\rm K}$。DM晕的最小冷却质量由$\sim 10-30$的因子提高,因为晕的频繁主要合并进一步抑制气体崩溃。我们使用Monte Carlo合并树来模拟DM组装的历史下的流动速度的两倍的均方根值,并估计大量的DM晕包含原始气体的数密度为$\simeq 10^{-4}~{\rm cMpc}^{-3}$。当气体开始进入时,有效的Ly $α$冷却驱动冷流穿透光晕内部并供给中央星系盘。当一股气流与盘碰撞时,强烈的冲击形成了一个致密的热气云,由于有效的碰撞解离,气体永远不会形成H PDMATHAMR分子。结果,一个巨大的气体云因引力不稳定性而形成,并直接坍缩成一个具有$M_\bullet \sim 10^5~M_\odot$的巨大黑洞(BH)。几乎与此同时,一个拥有由第三星族恒星组成的$M_{\star, \rm tot}\sim 10^6~M_\odot$的星系在核区形成。如果典型的恒星质量高达$\sim 100~M_\odot$,即使在$z\gtrsim 15$,詹姆斯韦伯太空望远镜也可以探…
2018-09-17 astro-ph.GA
DEVILS: Cosmic evolution of SED-derived metallicities and their connection to star-formation histories
星系的气相金属丰度通常通过极光或星云发射线测量,但金属丰度也会对星系的整体光谱能量分布(SED)留下印记,并可以通过SED拟合进行估计。我们使用ProSpect SED拟合代码与灵活的参数恒星形成历史和不断变化的金属丰度历史自洽地测量金属丰度,恒星质量和其他星系属性的$\sim90\,000$星系从深河外可见遗产调查(DEVILS)和星系和质量大会(GAMA)调查。我们用这些来跟踪的质量金属丰度关系(MZR)的演变,并表明,MZR只有在恒星质量$M_\star = 10^{10.5}\,M_\odot$的$\sim0.1\,$指数规范化的演变。我们没有发现星系之间的MZR有和没有SED证据的活动星系核发射在低红移($z<0.3$)的差异。我们的研究结果表明,在固定的恒星质量的星系与$M_\star > 10^{10.5}\,M_\odot$的$z<0.3$的金属丰度和恒星形成活动之间的反相关。使用使用ProSpect提取的恒星形成历史,我们探索高阶相关的MZR与恒星形成历史的属性,包括年龄,宽度和形状。我们发现,在一个给定的恒星质量,具有较高的金属丰度的星系形成的大部分质量在较短的时间尺度,并在其峰值恒星形成率。这项工作突出了探索星系当前气相金属丰度与其恒星形成历史之间联系的价值,以了解形成MZR的物理过程。
2022-10-25 astro-ph.GA
The diversity of assembly histories leading to disc galaxy formation in a LambdaCDM model
在LambdaCDM宇宙学中形成的典型盘星系遇到了一个暴力的环境,在那里它们经常经历与大质量卫星的合并。盘星系在本机宇宙中无处不在的事实表明,它们的形成不需要静止的历史。现代宇宙学模拟现在可以获得相对真实的盘星系种群,但盘星系如何在大规模合并中幸存下来仍有待澄清。在这里,我们使用一套高分辨率的流体动力学模拟设置在一个LambdaCDM宇宙学阐明光盘遇到大规模合并的命运。我们提取了大约100个盘状星系的样本,并跟踪它们合并后形态的变化,跟踪它们的盘总比(D/T)。我们还研究了它们的现今形态,组装历史和气体分数之间的关系。我们发现,大约一半的今天盘星系经历了至少一个合并的卫星的总质量超过主机系统的恒星质量,三分之一的合并质量超过3倍的主机的恒星质量的卫星,和大约六分之一的合并质量超过10倍的主机的恒星质量的卫星。这些合并导致宿主的D/T急剧下降,但通常是暂时的,这意味着光盘通常被破坏,但随后迅速重新生长。要做到这一点,需要合并后的高冷气体分数,以及相对静止的最近历史(在z=0之前的几个Gyrs)。我们的研究结果表明,光盘可以形成通过不同的合并途径和静止的历史是不是光盘形成的主导模式。
2017-10-01 astro-ph.GA
Searching Within Galaxies for the Earliest Signs of Quenching With Spatially Resolved Star Formation Histories in UVCANDELS Galaxies at z< 0.3
New York City College of Technology(纽约市立学院);Rutgers University(罗格斯大学);California Institute of Technology(加州理工学院);Flatiron Institute Center for Computational Astrophysics(平顶山研究所计算天体物理中心);University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)(中国科学院大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学前沿天文与天体物理研究所);Space Telescope Science Institute(空间望远镜科学研究所);Arizona State University(亚利桑那州立大学)
研究通过解析z<0.3星系的恒星形成历史,探讨星系熄灭过程的时空关联,发现部分星系在熄灭前出现恒星形成速率的早期变化。
2026-03-24 astro-ph.GA
Evaluating the galaxy formation histories predicted by a neural network in pure dark matter simulations
本文评估了神经网络在纯暗物质模拟中预测星系形成历史的表现,发现模型能恢复总体统计量,但对低质量晕和低分辨率模拟存在显著偏差,并指出需考虑晕性质差异和分辨率影响。
2025-07-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star Formation Evolution in Galaxy Pairs: Constraints from Morphological Disturbances and Recent Star Formation Histories
Hebei Normal University(河北师范大学);University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)(中国科学院大学);Dalian University of Technology(大连理工大学);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台)
该研究结合星系对间距、形态扰动与近期恒星形成历史,揭示近距星系相遇触发强恒星形成,中等间距星系的恒星形成演化存在时间差,为星系并合序列的恒星形成演化提供观测证据。
2026-09-07 astro-ph.GA
Diversity of nuclear star cluster formation mechanisms revealed by their star formation histories
核星团(NSC)是宇宙中最密集的恒星系统,存在于所有类型星系的中心。它们被认为是通过星团的合并形成的,比如古老的球状星团(GC)由于动力学摩擦而螺旋形地靠近中心,或者直接在星系中心原位形成恒星。有证据表明,这两个路径发生,但任何一个通道的相对贡献和它们与星系性质的相关性还没有观测约束。我们的目标是推导出占主导地位的NSC形成通道的样本25个有核星系,主要是在天炉座星系团,与恒星质量之间的$M_\rm{gal} \sim 10^8$和$10^{10.5} M_\odot$和NSC之间的质量$M_\rm{NSC} \sim 10^5$和$10^{8.5} M_\odot$。使用多单元光谱探测器(MUSE)的数据从天炉座3D调查和ESO档案,我们得出恒星形成的历史,平均年龄和金属丰度的NSC,并比较它们的宿主星系。在许多低质量星系中,NSC比具有类似GC性质的宿主显着更贫金属。相比之下,在大质量星系中,我们发现了不同的恒星形成历史和正在进行或最近的原位恒星形成的情况。块状神经干细胞($> 10^7 M_\odot$)在质量-金属丰度图中占据的区域与较低质量的神经干细胞和GC不同,表明不同的富集历史。我们发现一个明确的过渡的主导NSC形成通道与星系和NSC质量。我们假设,虽然GC吸积形成的NSC的矮星系,中央恒星的形成是负责有效的质量建立在我们的样本中最大的NSC。在中等质量时,两个通道都…
2021-04-13 astro-ph.GA
Stochastic modelling of star-formation histories II: star-formation variability from molecular clouds and gas inflow
星系演化的一个关键不确定性是调节恒星形成的物理学,从与星系内分子云生命周期有关的小尺度过程到星系气体吸积等大尺度过程。我们研究的印记,这样的过程中的时间变化的恒星形成的分析方法跟踪星系的气体质量(“调节器模型”)。具体来说,我们量化的强度波动的恒星形成率(SFR)在不同的时间尺度上,即功率谱密度(PSD)的恒星形成的历史,并连接到气体流入和分子云的生命周期。我们表明,在一般情况下的PSD的SFR有三个突破,对应的相关时间的流入率,平衡的星系的气体库的时间尺度,和平均寿命的单个分子云。在长时间和中等时间尺度上(相对于星系的动力学时间尺度),PSD通常由流入速率的变化以及流出和气体耗尽之间的相互作用来确定。在短时间尺度上,PSD显示了与分子云的生命周期相关的附加分量,其可以由在高频率下具有$β\approx2$的幂律斜率的阻尼随机游走来描述,在平均云寿命附近具有中断。我们讨论了恒星形成的“突发性”在广泛的星系制度,研究星系的演化的主要序列脊线,并探讨我们的方法的适用性,了解恒星形成过程的云尺度上的星系集成测量。
2020-07-06 astro-ph.GA
Investigating the star formation histories of galaxies from Cosmic Dawn to the Epoch of Reionization with the Santa Cruz SAM
Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Flatiron Institute(弗莱提荣研究所);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校)
借助GUREFT暗物质宇宙学模拟和圣克鲁斯半解析模型,研究宇宙黎明到再电离时代星系的恒星形成历史,发现星系恒星形成历史多样,且相关时间随质量和红移有变化规律,对解释观测指标有重要意义。
2026-10-08 astro-ph.GA
Galaxy merger histories and the role of merging in driving star formation at z>1
我们使用Horizon-AGN,一个流体动力学宇宙学模拟,来探索合并在大质量(M > 10^10 MSun)星系在宇宙恒星形成高峰期(1<z<4)的演化中的作用。大质量星系在主要合并(质量比R<4:1)中的比例约为3%,比这些时期的次要合并(4:1<R <10:1)低约2.5倍,没有红移的趋势。在z~1,大约三分之一的大质量星系经历了一次大合并,而所有这样的系统都经历了一次大合并或小合并。虽然几乎所有z>3的主要合并都是“蓝色”的(即有显著的关联恒星形成),但“红色”合并的比例在z<2时迅速增加,大多数z~1.5的合并系统产生的残余物在静止帧紫外光学颜色中是红色的。在主要合并过程中,恒星形成的增强是温和的(~20-40%),再加上这种事件的发生率很低,这意味着这个过程不是早期恒星质量增长的重要驱动力。合并(R < 10:1)在这个红移范围内占据了大约四分之一的恒星形成预算,而主要的合并占据了大约三分之二的贡献。尽管它们对标准的LCDM范式至关重要,但在今天大部分恒星质量形成的时代,合并是驱动恒星形成的少数参与者。
2014-11-10 astro-ph.GA
Dwarf galaxy archaeology from chemical abundances and star formation histories
我们模拟了银河系恒星晕中两个被破坏的矮星系的恒星丰度和年龄:盖亚香肠土卫二(GSE)和悟空/LMS-1。使用一个统计上强大的似然函数,我们适合一个区域模型的星系化学演化与指数下降的历史,这两个系统,推导出电子折叠时标的$τ_\text{in} = 1.01 \pm 0.13$陀螺仪GSE和$τ_\text{in} = 3.08^{+3.19}_{-1.16}$陀螺仪悟空/LMS-1。GSE为$τ_\text{tot} = 5.40^{+0.32}_{-0.31}$ Gyr形成了恒星,在$\sim$ $1.5 - 2$ Gyr 10 Gyr前第一次进入银河系后,维持了$\sim$的恒星形成。我们的拟合表明,恒星的形成持续了悟空/LMS-1的$τ_\text{tot} = 3.36^{+0.55}_{-0.47}$陀螺仪,虽然我们的样本不包含任何年龄测量。两者之间的演化参数的差异是定性一致的趋势与恒星质量$M_\star$预测的模拟和半解析模型的星系形成。我们的拟合方法仅基于从进化轨迹中的泊松采样,并且不需要对数据进行分箱。我们通过对模拟数据进行测试来证明其准确性,表明它在广泛的样本量($20 \leq N \leq 2000$)和测量不确定性($0.01 \leq σ_\text{[$ α $/Fe]}, σ_\text{[Fe/H]} \leq 0.5$ ; $0.02 \leq …
2022-10-04 astro-ph.GA
Model-Independent Inference of Galaxy Star Formation Histories in the Local Volume
本研究采用无参数模型无关的数据驱动方法,推断本域星系的恒星形成历史,发现恒星形成的形态和时间主要由当前与平均恒星形成率的比值决定,多数星系恒星形成历史平缓,强衰减模板不被支持。
2025-10-29 astro-ph.GA
Unveiling the (in)consistencies among the galaxy stellar mass function, star formation histories, satellite abundances and intracluster light from a semi-empirical perspective
本文构建半经验模型DECODE,将暗物质并合树映射为星系组装历史,自洽检验SMF、SFH、卫星丰度、SFR关系和星系团内光之间的一致性。
2024-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The competing effects of recent and long-term star formation histories on oxygen, nitrogen, and stellar metallicities
本研究利用MaNGA数据,发现星系气体和恒星金属丰度关系可用引力势统一解释:深势阱对应早期恒星形成历史,而浅势阱中SFR变化源于近期气体流入。
2025-06-19 astro-ph.GA
Connecting Galaxies with Halos Across Cosmic Time: Stellar mass assembly distribution modeling of galaxy statistics
在这项工作中,我探索一个经验动机的模型,调查星系恒星质量,恒星形成率和它们的晕质量和质量吸积历史之间的关系。该模型的核心统计量是恒星质量集合分布$P(dM_{*}/dt|\mathbf{X},a)$,它给出了给定一组晕属性$\mathbf{X}$和历元$a$的恒星质量集合率的概率密度分布。从这个模型的预测是通过整合恒星质量大会分布(SMAD)晕合并树,很容易从现代,高分辨率$N$体模拟。通过对恒星质量聚集历史的后处理,利用恒星星族合成模型,可以得到晕内星系的进一步性质。在这个模型的特定示例实现中,我使用\citet{behroozi13a}对晕的中值恒星质量组装率的约束作为它们的质量和红移的函数来构建$P(dM_{*}/dt|\mathbf{X},a)$的示例参数化。然后,该SMAD从z = 4开始,使用简单的规则来考虑合并晕,在来自$N$体合并树的个体晕质量吸积历史上进行积分。我发现,这是一个简单的模型可以再现定性的双峰特征的低红移星系人口,包括定性分裂的两点集群作为一个功能的特定的恒星形成率。这些结果表明,模型直接耦合晕和星系的增长,通过简单的效率函数可以自然地预测恒星形成率双峰高阶统计的星系场,如其两点相关或星系的整合信号。
2015-07-13 astro-ph.GA
Hierarchical assembly impedes the inference of stellar mass growth histories for individual galaxies
该研究指出此前星系恒星质量增长历史推断隐含原地组装假设存在偏差,利用TNG100模拟量化了不同条件下的偏差程度,并推导了校正方法以提升高红移相关比较的可靠性。
2025-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA