Star formation along the Hubble sequence: Radial structure of the star formation of CALIFA galaxies
本文的目的是表征恒星形成率(SFR)的径向结构在星系中的附近宇宙的CALIFA调查所代表的。正在研究的样本包含IFS观测到的416个星系,涵盖了广泛的哈勃类型和恒星质量。光谱合成技术应用于获得径向配置文件的强度的恒星形成率在最近的过去,和当地的sSFR。为了强调这些属性的行为的星系,在和关闭的主要序列的恒星形成(MSSF),我们堆叠的星系形态和恒星质量的箱中的个人径向配置文件。我们的主要结果是:a)SFR的强度表现出下降的轮廓,表现出非常小的差异之间的螺旋。在晚型螺旋中,剖面之间的离散度明显较小。这证实了MSSF是一个具有几乎恒定的SFR强度的星系序列b)sSFR值与哈勃类型成比例,并径向向外增加,在内部100 °处斜率更陡。这种行为表明,星系是由内而外淬火的,并且这个过程在中央,膨胀主导的部分比在磁盘中更快。c)作为一个整体,在所有半径处,E和S 0都偏离MSSF。d)对CALIFA样本进行体积修正后,我们得到本宇宙中恒星形成的密度为0.0105 Msun/yr/Mpc^{-3}。大多数恒星的形成都发生在螺旋盘中。e)体积平均出生率参数b '= 0.39,表明当今宇宙正在以过去平均速率的1/3形成恒星。E、S 0和早期螺旋的膨胀对宇宙最近的SFR贡献很小,后者主要是由后来的螺旋盘决定的。f)SFR的强度和恒星质量之间存在紧密的关系,定义了对数斜率为0.8的局部MSSF关系。
2016-03-02 astro-ph.GA
Morphology and kinematics of orbital components in CALIFA galaxies across the Hubble sequence
基于轨道叠加Schwarzschild模型得到的恒星轨道分布,我们将250个代表性的现代星系分解为4个轨道分量:冷的强旋转,暖的弱旋转,热的占主导地位的随机运动和反旋转(CR)。我们重建的表面亮度($Σ$)的每个轨道组件,我们提出的数字和表格中的量化的形态使用Sersic指数\textit{n},浓度$C = \log{(Σ_{0.1R_e}/Σ_{R_e})}$和内在的扁平$q_{\mathrm{Re}}$和$q_{\mathrm{Rmax}}$,与$R_e$的半光半径和$R_{\mathrm{max}}$的CALIFA数据覆盖。我们发现:(1)运动学上较热的组分通常比较冷的组分更集中和更圆;(2)在质量较大的星系中,所有组分都变得更集中和更厚/更圆;它们从低质量晚型星系的盘状转变为高质量早型星系的隆起状。我们的研究结果表明,Sersic \textit{n}不是旋转凸起和非旋转凸起之间的良好分隔。冷轨道$f_{\rm cold}$的光度分数与光度分解的盘分数$f_{\rm disk}$($f_{\mathrm{cold}} = 0.14 + 0.23f_{\mathrm{\mathrm{disk}}}$)有很好的相关性。类似地,热轨道分数$f_{\rm hot}$与膨胀分数$f_{\rm bulge}$相关为$f_{\mathrm{hot}} = 0.19 + 0.31f_{\…
2018-06-07 astro-ph.GA
[$α$/Fe] traced by H ii regions from the CALIFA survey: The connection between morphology and chemical abundance patterns
$α$-和Fe-峰元素之间的差异富集被认为与恒星形成历史(SFH)的形状、恒星形成效率(SFE)、物质的流入和流出,甚至初始质量函数(IMF)的形状密切相关。然而,超出本星系群的详细探索大多局限于早型星系,由于缺乏一个很好的代理[$α$/Fe]在晚型的,限制了我们的化学富集过程的理解。我们打算将[$α$/Fe]的探索扩展到晚型星系,以了解差异富集过程的细节。我们比较了气相氧丰度与光度加权恒星金属丰度在广泛的目录中的$\sim$ 25,000 H ii地区提取的Calar Alto遗产积分场区(CALIFA)调查,探索使用积分场光谱的$\sim$ 900星系,涵盖了广泛的质量和形态。通过这种方式,我们将[O/Fe]定义为两个参数之间的比值,并将其作为[$α$/Fe]比值的间接代表。结果我们说明了[O/Fe]参数如何描述旋涡星系的化学富集过程,发现:(i)它遵循[$α$/Fe]比的[Fe/H]递减模式,(ii)它的绝对尺度依赖于恒星质量和形态。我们重现这两种模式使用两种不同的化学演化模型(ChEM),考虑到不同的恒星质量和形态的星系呈现(i)不同的SFH,SFE和不同的流入/流出率,或(ii)不同的最大恒星质量削减IMF。在进一步的研究中,我们将利用这个新的代理星系逐个星系和逐个区域地探索差异化学富集。
2021-08-04 astro-ph.GA
Bar pattern speeds in CALIFA galaxies: I. Fast bars across the Hubble sequence
棒材模式速度($Ω_{\rm b}$)被定义为棒材的旋转频率,并且它确定棒材动态。已经提出了几种测量$Ω_{\rm b}$的方法。Tremaine & Weinberg(1984; TW)提出的基于恒星运动学的非参数方法是最精确的。到目前为止,这种方法已经应用于17个星系,其中大多数是SB 0和SBa型。我们已经应用TW方法的一个新的样本15强,明亮的棒星系,跨越了广泛的形态类型从SB 0到SBBC。结合我们的分析和以前的研究,我们调查了32个棒星系的图案速度测量TW方法。由此产生的棒星系总样本使我们能够研究$Ω_{\rm b}$对星系性质的依赖性,如哈勃类型。我们测量$Ω_{\rm b}$使用TW方法的恒星速度图提供的积分场光谱数据从CALIFA调查。积分场数据解决了应用TW方法时长缝数据存在的问题,从而确定更准确的$Ω_{\rm b}$。此外,我们还导出了星系的共转半径与棒长之比$\cal{R}$。根据该参数,杆可以被分类为快($\cal{R}$ $< 1.4$)和慢($\cal{R}$ >1.4)。对于所有的星系,$\cal{R}$是兼容的误差范围内的快速酒吧。我们不能排除(在95 $\%$水平)任何星系的快棒解。我们没有观察到任何显着的趋势之间的$\cal{R}$和星系形态类型。我们的研究结果表明,独立的哈勃类型,酒吧已经形成,然后演变为快速旋转。这一观测结果将制约数值模拟…
2015-01-22 astro-ph.GA
The CALIFA survey across the Hubble sequence: Spatially resolved stellar population properties in galaxies
本文以CALIFA巡天的300个星系为例,描述了邻近宇宙星系恒星星族性质的径向结构。样本涵盖了广泛的哈勃类型和星系恒星质量。我们应用光谱合成技术来恢复恒星质量表面密度,恒星消光,光和质量加权年龄,和质量加权金属丰度,在我们的目标星系的每个空间分辨率元素。为了研究星系整体特性的平均趋势,将单个径向轮廓堆叠在星系形态的七个箱中。我们证实,更大质量的星系更紧凑,更古老,更富含金属,更少的尘埃变红。此外,我们发现,这些趋势在空间上与核的径向距离。偏离这些关系似乎与哈勃类型相关:早期的类型更紧凑,更古老,对于给定的质量更富含金属,这证明淬火与形态有关,但不是由质量驱动的。负的年龄梯度与星系的由内而外的增长是一致的,其中Sb-Sbc星系的年龄梯度最大。此外,平均恒星年龄的磁盘和凸起的相关,磁盘覆盖更广泛的年龄范围,晚型螺旋托管年轻的磁盘。恒星质量表面密度的梯度主要取决于恒星质量,在这个意义上,质量越大的星系越集中。在这个意义上,在相同质量的早期类型星系有更陡的梯度,这是一个次级相关。我们发现轻微的负金属丰度梯度,比孤立的星系演化模型预测的要浅。最大的梯度发生在Sb星系。总的来说,我们得出结论,淬火过程的方式是独立的质量,而金属丰度和星系结构的质量依赖的过程的影响。
2015-06-16 astro-ph.GA
The EDGE-CALIFA survey: the influence of galactic rotation on the molecular depletion time across the Hubble sequence
我们提出了一个kpc尺度的分析之间的关系的分子耗尽时间($τ_\mathrm{dep}^\mathrm{mol}$)和轨道时间($τ_\mathrm{orb}$)在整个领域的39个面对面的本地星系,从EDGE-CALIFA样本。我们发现,平均而言,每一个轨道时间内,有5%的可用分子气体转化为恒星,或称之为$τ_\mathrm{dep}^\mathrm{mol}\sim20τ_\mathrm{orb}$。解析关系显示$\sim0.5$ dex分散。散射是由于星系的不同形态,遵循不同的$τ_\mathrm{dep}^\mathrm{mol}-τ_\mathrm{orb}$关系,从早期到晚期的陡峭度降低。这些形态似乎与恒星形成率表面密度、分子耗尽时间和轨道时间有关,但它们与我们样本中星系的分子气体含量无关。我们推测,在我们的分子气体丰富,早期型星系,形态淬火(特别是通过剪切盘稳定),而不是没有分子气体,是主要因素,负责目前低效的恒星形成。
2017-12-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The CALIFA view on stellar angular momentum across the Hubble sequence
[摘要]我们提出了300个星系在哈勃序列的视恒星角动量,使用积分场光谱数据从CALIFA调查。采用相同的$λ_\mathrm{R}$参数以前用于区分慢,快旋转的早期类型(椭圆形和透镜状)的星系,我们表明,螺旋星系的预期几乎所有的快速旋转。鉴于我们的数据的范围,我们提供的关系,$λ_\mathrm{R}$测量在不同的光圈,包括转换到长缝一维光圈。我们的样本显示了广泛的$λ_\mathrm{Re}$值,与以前的IFS研究一致。最快的旋转星系主要是相对大质量和高度恒星形成的Sb星系,它们优先居住在主要的恒星形成序列中。这些星系的$λ_\mathrm{Re}$值达到$\sim$ 0.85,是在给定质量下最大的星系,并显示出一些最强的恒星星族梯度。与S 0星系的人口相比,我们的研究结果表明,衰落可能不是将螺旋星系转化为望远镜的主要机制。有趣的是,我们发现,$λ_\mathrm{Re}$减少晚型Sc和Sd螺旋星系,与值比在场合把他们放在慢旋转政权。虽然其中一些可以通过其不规则的形态和/或正面配置来解释,但其他系统是边缘系统,没有明显的灰尘遮蔽迹象。后者通常位于低质量端,但这并不能解释它们在经典($V/σ$,$\varepsilon$)和($λ_\mathrm{Re}$,$\varepsilon$)图中的位置。我们的初步调查,动力学模型的基础上,表明这些动态热磁盘,可能受到观察到的R $_\ma…
2019-10-14 astro-ph.GA
The spatially resolved star formation history of CALIFA galaxies: Cosmic time scales
本文介绍了在Calar Alto的3.5米望远镜上用CALIFA观测到的邻近星系的质量聚集时标。我们应用化石记录方法的恒星星族的完整样本的第三届CALIFA数据发布,共有661个星系,涵盖恒星质量从10 $^{8.4}$到10 $^{12}$ M $_{\odot}$和广泛的哈勃类型。我们应用光谱合成技术的数据立方体和处理的结果,产生质量增长的时间尺度和质量加权年龄,从中我们获得的时间和空间分辨的信息,在7箱的星系形态和6箱的恒星质量(M $_{\star}$)和恒星质量表面密度($Σ_{\star}$)。我们使用空间分辨恒星形成历史的三种不同示踪剂(质量聚集曲线、半质量与半光半径之比和质量加权年龄梯度)来测试星系是否由内而外生长,以及它与星系恒星质量、$Σ_{\star}$的依赖关系。和形态。我们的主要结果如下:(a)星系最内部的区域比位于外部的区域在更早的时间聚集它们的质量;这发生在任何给定的M $_{\star}$,$Σ_{\star}$,或哈勃类型,包括最低质量的系统。(b)星系在低质量系统中的特征形成时期存在显着的多样性。这种多样性表明,在低质量范围(10 $^{8.4}$至10 $^{10.4}$),质量组装时间尺度对$Σ_{\star}$和哈勃类型有很强的依赖性,但在高质量仓中依赖性非常轻微。(c)所有星系在1光年内的$\langle$对数年龄$\rangle_{M}…
2017-09-01 astro-ph.GA
An Empirical Calibration of the Helium Abundance in HII Regions based in Literature and CALIFA Survey data
氦是宇宙中第二常见的化学物质。氦丰度的研究有可能揭示星系内部和星系内部的化学演化。在这项研究中,我们提供了一个经验校准的单电离氦丰度:$12+\log_{10}({\rm He}^+/{\rm H}^+)$,根据发射线通量比他$_{\lambda5876}$/H $α$从银河系和河外HII地区的文献编制。基于这个校准器,我们第一次探索的氦丰度在一个大样本的HII地区位于星系代表附近的宇宙从CALIFA调查。此外,该校准器允许我们探索氦丰度相对于氧丰度的变化。所观察到的趋势是一致的化学富集与质量/氧丰度的变化类似的一个观察到的,由于在一个MW星系(突出的解决和全球趋势之间的连接)的内-外模型。我们的校准器提供了一个经验代理,以估计氦丰度在kpc尺度以及约束化学演化模型。
2021-06-10 astro-ph.GA
The star formation history of galaxies in 3D: CALIFA perspective
我们解决空间的恒星形成历史的300个附近的星系从CALIFA积分场调查调查:a)的径向结构和梯度的当前恒星种群属性作为哈勃类型的函数;和b)的作用,发挥星系恒星质量和恒星质量表面密度在管理恒星形成历史和金属丰度富集的球状体和星系盘。我们应用化石记录的方法,光谱合成技术的基础上恢复空间和时间分辨的星系质量从10 $^9$到7 $\times$ 10 $^{11}$ M $_{\odot}$的球状体和螺旋的恒星人口属性的地图。恒星质量面密度($μ_{*}$)、恒星消光(A $_{V}$)、光度加权年龄($\langle$ log age $\rangle_{L}$)和质量加权金属丰度($\langle$ log Z/Z $_{\odot}$ $\rangle_{M}$)的径向剖面被叠加在7个星系形态的箱中(E、S 0、Sa、Sb、Sbc、Sc和Sd)。所有这些性质都显示出负梯度,这是大质量星系由内向外生长的景象。然而,梯度以不同的方式取决于哈勃类型。对于相同的星系质量,E和S 0星系的$μ_{*}$显示出最大的内部梯度;仙女座星系(Sb与log M $_{*}$(M $_{\odot}$)$\sim$ 11)显示出最大的内部年龄和金属丰度梯度。平均而言,螺旋星系的恒星金属丰度梯度$\sim$为每半光半径-0.1 dex,与CALIFA估计的电离气体氧丰度梯度值一致。导出了一个全局(M …
2014-09-25 astro-ph.GA
The EDGE-CALIFA Survey: Interferometric Observations of 126 Galaxies with CARMA
我们目前的干涉CO观测与毫米波天文组合阵列(CARMA)的星系从银河系外星系演化调查数据库(EDGE)。这些星系是从Calar Alto Legacy Integral Field Area(CALIFA)样本中选择的,用光学积分场光谱绘制。EDGE提供了126个星系的高质量CO数据(3 $σ$灵敏度$Σ_{\rm mol}$ $\sim$ 11 M $_\odot$ pc $^{-2}$(倾角校正前),分辨率$\sim1.4$ kpc),构成了附近宇宙中最大的星系CO干涉测量。我们描述了调查,数据特征,数据产品,并提出了初步的科学结果。我们发现,分子,恒星和恒星形成的磁盘的指数尺度长度是近似相等的,和星系更紧凑的分子气体比在恒星往往显示出相互作用的迹象。我们表征的分子恒星比作为哈勃类型和恒星质量的函数,目前的初步结果解决分子气体,恒星和恒星形成率之间的关系,并讨论了解决分子耗尽时间对恒星表面密度,星云消光和气体金属丰度的依赖关系。EDGE提供了一个关键的数据集,以解决有关气体及其在恒星形成和星系演化中的作用的突出主题,这些数据集将在质量评估完成后公开提供。
2017-08-16 astro-ph.GA
A study of stellar orbit fractions: simulated IllustrisTNG galaxies compared to CALIFA observations
受最近发现的运动学“哈勃序列”的启发,260个CALIFA星系的恒星轨道圆度分布显示,我们利用一个可比的星系样本在z = 0与恒星质量范围从5E 9到5E 11太阳质量,从IllustrisTNG模拟中选出的恒星,并研究它们的恒星轨道组成与其他一些基本星系性质的关系。我们发现,TNG 100模拟广泛地再现了观测到的不同轨道分量的分数及其对恒星质量的依赖性。特别是,运动学温暖和热的轨道的光度分数的平均质量的依赖关系,以及复制模型的不确定性内观察到的星系。模拟还在很大程度上再现了在1- 2 E10太阳质量的恒星质量下观察到的峰值和谷值特征,分别在冷轨道和热轨道分数的平均分布中,表明在超过这样的质量范围的更多和更少质量的星系中,更冷的轨道和更热的轨道。在模拟和观测之间可以看到几个微小的分歧:模拟星系中低于(高于)6 E10太阳质量恒星质量的(反向旋转)部分系统地高于观测数据< 10%(绝对轨道分数);在任何给定的星系质量下,模拟似乎也会产生冷轨道部分的更多散射,而非冷轨道部分的散射较少。可能的原因,从所采用的加热机制进行了讨论。
2019-05-27 astro-ph.GA
The stellar orbit distribution in present-day galaxies inferred from the CALIFA survey
星系形成需要质量的分级组装,伴随着重子的凝聚和随之而来的自我调节的恒星形成。恒星形成了一个无碰撞系统,其轨道分布保留了可以限制星系形成历史的动态记忆。具有接近最大圆度$λ_z \simeq1$的有序旋转主导轨道和具有低圆度$λ_z \simeq0$的随机运动主导轨道分别称为运动学冷轨道和运动学热轨道。与“热”轨道上的恒星比例相比,“冷”轨道上的恒星比例直接说明了星系形成历史的平静或暴力。在这里,我们提出了这样的轨道分布,来自恒星运动学地图,通过基于轨道的建模一个定义明确的,大样本的300个附近的星系。该样本来自CALIFA巡天,包括主要的星系形态类型,恒星总质量范围从$10^{8.7}$到$10^{11.9}$太阳质量。我们的分析得出的轨道圆度分布作为星系质量的函数,$p(λ_z~|~M_\star)$,其体积平均总分布,$p(λ_z)$。我们发现,在大多数考虑的质量范围和形态类型,有更多的恒星在“温暖”的轨道上定义为$0.25\le λ_z \le 0.8$比任何“冷”或“热”的轨道。这个基于轨道的“哈勃图”为宇宙学背景下的星系形成模拟提供了一个基准。
2018-01-08 astro-ph.GA
A Universal fundamental plane and the $M_{dyn}-M_{\star}$ relation for galaxies with CALIFA and MaNGA
我们使用的恒星运动学的$2458$星系从MANGA调查,探讨恒星质量$M_{\star}$和总速度参数在有效半径,$R_e$,定义为$S_{K}^{2}=KV_{R_e}^{2}+σ_{\star_e}^{2}$,它结合了旋转速度$V_{R_e}$,和速度色散$σ_{\star_e}$之间的动力学标度关系。我们证实,球状和螺旋星系遵循相同的$M_{\star}-S_{0.5}$标度关系,比$M_{\star}-V_{R_e}$和$M_{\star}-σ_{\star_e}$的散射低。我们还探讨了一个更一般的通用基本面方程$log(Υ_{e}) = log (S_{0.5}^{2}) - log (I_{e}) - log (R_{e}) + C$,其中除了运动学,$S_{0.5}$,和有效半径,$R_e$,它包括表面亮度,$I_e$,和动态质光比,$Υ_e$。我们使用复杂的史瓦西动力学模型的子样本的300个星系从CALIFA调查校准所谓的通用基本面。这种校准使我们能够提出:(i)一种参数化方法,以估计在有效半径下难以测量的动态质光比;以及(ii)一种新的动态质量代理,与$0.09\ dex$中的动态模型一致。我们再现了星系内区动力学质量与恒星质量之间的关系。我们使用我们的分析,$Υ_{e}^{fit}$,估计动态质光比,探索与MANGA数据集的通用基本平面。我们发现,所有类别的星系…
2020-05-19 astro-ph.GA
The EDGE-CALIFA Survey: Using Optical Extinction to Probe the Spatially-Resolved Distribution of Gas in Nearby Galaxies
本文给出了银河系外星系演化数据库(EDGE)调查中103个星系的冷气面密度($Σ_{\rm gas}$)和消光(${\rm A_V}$)之间的经验关系。这项调查提供了卡拉尔阿尔托遗产积分场区(CALIFA)调查中包括的126个星系的CARMA干涉CO观测。这些数据集的匹配,空间分辨的性质,使我们能够推导出全球,径向和千秒差距(空间)尺度上的$Σ_{\rm gas}$ - ${\rm A_V}$关系。我们从巴耳末减量(H $α$ /H $β$)确定${\rm A_V}$。我们发现,这种关系的最佳拟合是$Σ_{\rm gas} ({\rm M_\odot pc^{-2}})\sim~26~\times~ {\rm A_V}({\rm mag})$,它不依赖于用于拟合的空间尺度。然而,当我们探测更小的空间尺度时,拟合中的散射会增加,反映了恒星,气体和尘埃的复杂相对空间分布。我们研究了$Σ_{\rm gas}$ / ${\rm A_V}$比率作为${\rm EW(Hα)}$的函数在径向和径向尺度上的变化。我们发现,在${\rm EW(Hα)}$的较大值(即,活跃的恒星形成区),这个比值趋于收敛到尘埃-恒星混合几何体($\sim$ 30 $\mathrm{M_{\odot} \,pc^{-2}\,mag^{-1}}$)的预期值。在径向尺度上,我们没有发现一个显着的关系之间的$Σ_{\rm g…
2019-11-21 astro-ph.GA
Scaling Relations across Galaxy Classification Schemes: I. Star Formation Rate-Stellar Mass Plane of CALIFA Nearby Galaxies
Max Planck Institute for Radio Astronomy(马克斯·普朗克射电天文研究所);Institute of Astronomy and National Astronomical Observatory, Bulgarian Academy of Sciences(保加利亚科学院天体物理与国立天文台);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);SOKENDAI(综合研究大学院大学);Argelander-Institut für Astronomie, University of Bonn(波恩大学阿尔坎德天文研究所)
研究通过三种分类方案分析银河系在恒星形成率-恒星质量平面的分布,揭示不同形态组的标度关系和星形成抑制机制。
2026-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The spatially-resolved star formation histories of CALIFA galaxies: Implications for galaxy formation
本文介绍了空间分辨的恒星形成历史(SFH)的邻近星系的目的是加深我们对不同的过程中涉及的星系的形成和演化的理解。为此,我们应用化石记录方法的恒星人口合成的一个丰富多样的数据集的436个星系观察到的积分场光谱在CALIFA调查。样本涵盖了广泛的哈勃类型,恒星质量从$M_\star \sim 10^9$到$7 \times 10^{11} M_\odot$不等。光谱合成技术应用于数据立方体检索的空间分辨的时间演化的恒星形成率(SFR),其强度($Σ_{\rm SFR}$),和其他描述符的2D-SFH在7箱的星系形态(E,S 0,Sa,Sb,Sbc,Sc和Sd),和5箱的恒星质量。我们的主要结果是:a)星系的形成速度非常快,与它们当前的恒星质量无关,恒星形成的峰值在高红移($z > 2$)。随后的恒星形成是由$M_\star$和形态驱动的,质量较低和较晚类型的螺旋显示出更长的恒星形成期。b)在过去的任何时期,SFR都与$M_\star$成正比,大多数大质量星系的绝对SFR最高(但比SFR最低)。c)虽然现在$Σ_{\rm SFR}$对所有的旋涡星系都是相似的,并且在早期类型星系(ETG)中明显更低,但在过去,$Σ_{\rm SFR}$与形态学很好地成比例。今天ETG的中心区域是$Σ_{\rm SFR}$达到最高值的地方($> 10^3 \,M_\odot\,$ Gyr $^{-1}\,$…
2017-06-19 astro-ph.GA
Spatially resolved mass-to-light from the CALIFA survey. Mass-to-light ratio vs. color relations
我们调查的质量,光与颜色的关系(MLCRs)来自空间分辨的恒星形成历史的一个样本的452个星系观察到的积分场光谱在CALIFA调查。我们推导出恒星质量($M_\star$)和恒星质量表面密度的全光谱拟合(使用不同的恒星种群模型)与光学宽带的观测和合成的颜色相结合。该方法允许获得在几个波长的质光比($M/L$)的径向结构,并研究空间分辨MLCR。我们的样本涵盖了从Sc到E的各种哈勃类型,恒星质量从$M_\star \sim 10^{8.4}$到$10^{12}$ M $_\odot$不等。在MLCRs的散射进行了研究,作为一个功能的形态,恒星消光,和发射线的颜色的贡献。初始质量函数(IMF)和恒星布居模型的MLCR的影响进行了探讨。我们的主要结果是:(a)$M/L$比率具有负的径向梯度,在中心1半光半径(λ)内更陡。它在Sb-Sbc中比早型星系更陡。(b)$M/L$和光学颜色之间的MLCR以$\sim$ 0.1 dex的散射导出。消光和发射线的贡献不影响这些关系的分散。形态学并不产生显著的影响,除非一般关系用于比$(u-i) > 4$红或比$(u-i) < 0$蓝的星系。(c)正如预期的那样,IMF对MLCR有很大的影响。从Chabrier到Salpeter IMF的变化产生了$\sim$ \oimf \ dex的中位位移,当恒星演化的质量损失也被考虑在内时。(d)这些MLCR与以前…
2018-11-20 astro-ph.GA
Investigating the link between inner gravitational potential and star-formation quenching in CALIFA galaxies
有人认为,引力势在抑制附近星系的恒星形成方面可以发挥重要作用。为了建立这种情况下的观测约束,我们调查的动态之间的连接,通过圆速度曲线(CVC)作为代理的内部引力势,和恒星形成淬火在215个非活动星系整个哈勃序列的卡拉尔阿尔托遗产积分场区(CALIFA)调查。我们的研究结果表明,具有类似CVC的星系往往有一定的恒星形成猝灭模式。为了更详细地探索这些发现,我们构建了在给定半径下H $α$($W_{{\rm H}α}$)的等效宽度与圆速度的振幅($V_c$)和形状($β= d\ln V_c/ d\ln R$)的kpc-分辨关系。我们发现,$W_{{\rm H}α}-V_c$是一个下降的关系,在退休区的星系(那些与$W_{{\rm H}α}$值低于3)往往有较高的$V_c$。因此,$W_{{\rm H}α}-β$是一个双峰关系,其特征在于两个峰值:恒星形成区的浓度为正$β$(CVC上升),另一个退休区的浓度为负$β$(CVC下降)。我们的研究结果表明,无论是由星系的质量驱动的CVC的振幅,和CVC的形状,反映了星系的内部结构,在星系的淬火历史中起着重要的作用。
2022-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
S0 galaxies are faded spirals: clues from their angular momentum content
星系在恒星比角动量与恒星质量平面($j_{\star}$ - $M_{\star}$)上的分布提供了对它们形成机制的关键见解。在本文中,我们确定在这个平面上的一个样本的10场/组unbarred透镜状(S 0)星系的CALIFA调查的位置。我们进行了一个膨胀盘分解光度和运动学单独研究恒星特定的角动量的光盘组件,并了解S 0和其他哈勃类型之间的进化联系。我们发现我们的8个S 0盘在$j_{\star}$ - $M_{\star}$平面上的分布与螺旋盘的分布完全一致,而只有两个盘的$j_{\star}$值低于螺旋盘。这两个异常值显示出最近合并的迹象。我们的研究结果表明,合并和相互作用的过程是不是在低密度环境中的S 0形成的主导机制。相反,S 0似乎是长期过程和恒星形成停止后螺旋星系衰落的结果。
2018-02-08 astro-ph.GA
The local and global relations between $Σ_\star$ , $Σ_{\rm SFR}$ and $Σ_{\rm mol}$ that regulate star-formation
本研究利用 EDGE-CALIFA 和 AMUSSING++ 的光谱与 CO 观测数据,探讨了支配恒星形成的分子气体质量、恒星质量与恒星形成率之间的关系在不同尺度下的表现及其普适性。
2022-12-07 astro-ph.GA
The MUSE Hubble Ultra Deep Field Survey: V. Spatially resolved stellar kinematics of galaxies at redshift $0.2\lesssim z \lesssim 0.8$
本文首次给出了17个中等红移星系(0.2 < z < 0.8)的空间分辨恒星运动学图。我们在哈勃深场南方(HDFS)和哈勃超深场(HUDF)中使用了深MUSE/VLT积分场光谱观测,每个场的积分时间约为30小时,每个场覆盖1 'x1'视场,空间分辨率约为0.65”。我们选择了所有在I波段亮度超过25等的星系,并且在至少比空间分辨率大两倍的区域内检测到恒星连续体。由此产生的样本主要包含晚型盘,主序星形成星系,10^8.5 - 10^10.5 Msun。使用全谱拟合技术,我们推导出恒星和气体运动学的二维地图,包括径向速度V和速度色散σ。我们发现,样本中的大多数星系都具有大致恒定速度色散的旋转恒星盘,并且气体和恒星的Vrms=sqrt{V^2+sigma^2}(星系引力势的标度代理)彼此比较良好。这些对中等红移星系的空间分辨观测表明,在本星系中观测到的盘星系的规则恒星运动学在4 - 7 Gyr前就已经存在,它们的气体运动学追踪星系的引力势,因此不受冲击和湍流运动的支配。最后,我们建立了两个特定星系的动力学轴对称Jeans模型,并推导了它们的动力学质量。这些是在良好的协议(25%以内)与来自简单的指数盘模型的气体运动学的基础上。所获得的质光比暗示了在几个有效半径内暗物质占主导地位的系统。
2017-10-20 astro-ph.GA
Kinematics of Simulated Galaxies I: Connecting Dynamical and Morphological Properties of Early-Type Galaxies at Different Redshifts
最先进的积分场巡天,如$\mathrm{ATLAS^{3D}}$,SLUGGS,CALIFA,SAMI和MANGA提供了大量的早期类型星系(ETG)的运动学观测数据集,产生了对ETG形成的限制。利用宇宙流体动力学\textit{Magneticum Pathfinder}模拟,我们在完全宇宙学的背景下研究了快速和慢速旋转ETG的范例。我们发现,在\textit{Magneticum}模拟的ETG是在显着的协议与观察,揭示了快速和缓慢的旋转量化的角动量代理$λ_{\mathrm{R}}$和扁平化$ε$与观察到的患病率。充分利用三维数据,我们证明了快速和慢速旋转星系之间的二分法得到增强,显示出在边缘上的$λ_{\mathrm{R}}$ - $ε$平面中由人口不足区域分隔的上下人口。随着$λ_{\mathrm{R}}$ - $ε$平面在宇宙时间内的演化,我们发现,虽然上层人口已经在$z=2$处就位,但下层人口在$z=1$以下逐渐增加,具有统计学显著性。至少有$50\%$的星系在短时间尺度上从快转到慢转,在大多数情况下与一个重大的合并事件有关。此外,我们连接$M_{*}$ - $j_{*}$平面,量化的$b$ -值,与$λ_{\mathrm{R}}$ - $ε$平面,揭示了一个星系的位置之间的强相关性的$λ_{\mathrm{R}}$ - $ε$平面和$b$ -值。更进一步,我们根据速度图…
2018-09-03 astro-ph.GA
METAL: The Metal Evolution, Transport, and Abundance in the Large Magellanic Cloud Hubble program. IV. Calibration of Dust Depletions vs Abundance Ratios in the Milky Way and Magellanic Clouds and Application to Damped Lyman-alpha Systems
通过阻尼Ly- $α$体系(DLAs)的静止框架紫外光谱,可以追踪宇宙中金属含量的演化。DLAs中的气相丰度必须根据尘埃贫化效应进行校正,这可以通过校准丰度比(如[Zn/Fe])和贫化(气体中金属的分数,而不是尘埃)之间的关系来实现。利用银河系(MW),LMC和SMC中的气相丰度和贫化样品,我们证明了[Zn/Fe]和其他丰度比之间的关系在这些本地星系和DLAs之间没有显着变化,表明[Zn/Fe]应该跟踪这些系统中重元素的贫化。在年轻的大质量恒星,总(气体+尘埃)中性气体的金属丰度代理,在MW LMC和SMC的光球丰度的可用性,使我们能够校准[Zn/Fe]和这些附近的星系之间的关系耗尽。我们将损耗的局部校准应用于DLA系统。我们发现,灰尘中的金属,灰尘与气体的比例,总丰度的分数是2-5倍低于从以前的消耗校准MW测量和不同的形式主义的基础上推断。然而,尘埃丰度与金属丰度的趋势仍然只有轻微的次线性的所有现有的耗尽校准,相反的是推断从FIR,21厘米,CO排放在附近的星系和预测的化学演化模型。需要对远红外区尘埃不透明度和金属丰度低于20%太阳能时的消耗进行观测约束,以解决这种紧张关系。
2022-06-08 astro-ph.GA
Galaxy Zoo Bar Lengths: A Catalogue of Measurements from Hubble Space Telescope Images and the Evolution of Galactic Bar Structure at z < 1
University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Lancaster University(兰卡斯特大学);Haverford College(哈弗福德学院);University of California, San Diego(加州大学圣迭戈分校);Masaryk University(马萨里克大学)
研究通过哈勃望远镜图像测量8230个盘状星系的棒长和宽度,探讨棒结构在不同红移下的演化,发现棒强度随恒星质量变化,且高红移星系棒较弱,星系演化中棒结构起重要作用。
2026-04-29 astro-ph.GA
Mass-Metallicity and Star Formation Rate in Galaxies: a complex relation tuned to stellar age
在这项工作中,我们研究了恒星质量-金属丰度关系(MZR)的恒星形成星系在本地宇宙中的一个扩展的样本和它可能与恒星形成率(SFR)的依赖关系。选取了$\sim$ 195000斯隆数字巡天(SDSS)中z=0.22的恒星形成星系样本,目的是分析MZR与SFR关系的行为,并考虑到它们的恒星星族的年龄。对于这个样本,我们已经获得了,第一次,孔径校正的氧和氮氧丰度(O/H和N/O,分别)和SFR使用的经验处方从卡拉阿尔托遗产积分场面积(CALIFA)调查。为了进行这项研究,我们还利用星系的恒星质量和参数Dn(4000)作为恒星星族年龄的代理。我们推导出一个强大的MZR轨迹,这被发现是完全一致的“锚定”点的一组选定的研究附近的星系的化学丰度的直接推导。已经观察到MZR和SFR之间在整个星系质量和金属丰度范围内的复杂关系,其中在O/H -SFR平面中看到的斜率变化呈现出一种模式,该模式似乎与星系的恒星年龄相一致,因此,恒星年龄必须考虑到恒星质量-金属丰度-SFR关系。为了回答MZR是否依赖于SFR的问题,必须考虑星系中恒星星族的年龄。MZR和SFR之间的强烈依赖性主要是观察到的恒星形成星系与强SFR值和低Dn(4000)。我们的SDSS样本中最年轻的星系显示出最高的SFR测量其恒星质量。
2022-05-02 astro-ph.GA
The CAVITY project. The spatially resolved SFR of galaxies in voids
Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC)(安达卢西亚天体物理研究所);Universidad de Granada(格拉纳达大学);Université Claude Bernard Lyon 1(里昂第一大学);Université Laval(拉瓦尔大学);Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学)
研究空洞中星系的恒星形成率及其与密环境星系的差异,通过空间分辨的恒星形成率测量和比较,揭示空洞环境对星系演化的影响。
2026-03-30 astro-ph.GA
The Panchromatic Hubble Andromeda Treasury: Triangulum Extended Region (PHATTER). VI. The High-Mass Stellar Initial Mass Function of M33
本研究基于哈勃观测和概率建模分析M33中9个年轻大质量星团,测得平均大质量IMF斜率为1.49±0.18,支持近普适且略陡于经典值的IMF。
2024-06-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
The intracluster light as an estimator of the cluster mass profile
研究星系团内恒星质量作为星系团总质量分布代理指标的可行性,提出基于模拟校准关系的独立质量估计方法,对英仙座等星系团的估计结果与部分测量一致。
2025-08-25 astro-ph.GA
COSMOS-Web: The emergence of the Hubble Sequence
COSMOS-Web研究通过深度学习分析了从z≈7到z≈0.2的星系形态,揭示了Hubble序列的出现时间及不同形态星系的形成机制。
2025-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The HDUV Survey: A Revised Assessment of the Relationship between UV Slope and Dust Attenuation for High-Redshift Galaxies
我们使用一个新组装的3,545个恒星形成星系的大样本,在z=1.5-2.5处具有安全的光谱,棱镜和光度红移,以限制UV斜率(β)和尘埃衰减(L(IR)/L(UV)=IRX)之间的关系。我们的样本受益于哈勃深紫外(HDUV)遗产调查的深哈勃WFC 3/UVIS测光和3D-HST调查中编译的现有光度数据的组合,并扩展了以前紫外选择样本中探测的紫外光度和β的范围。IRX使用堆栈的深Herschel/PACS 100和160微米的数据进行测量,并将结果与不同假设的恒星星族模型和遮蔽曲线的IRX-β关系的预测进行比较。我们发现,z=1.5-2.5的星系有一个IRX β关系,这是一致的SMC消光曲线的预测,如果我们调用亚太阳的金属丰度模型,目前有利于高红移星系,而通常假设的星爆衰减曲线超过预测IRX在一个给定的β因子~3。高质量(M*>10^9.75 Msun)星系的IRX比低质量星系的IRX大4倍以上,支持使用恒星质量作为衰减的代理。通常观察到的暗星系具有更蓝的β的趋势可能只是反映了这些星系更蓝的内在紫外线斜率,而不是更低的遮蔽。年轻/低质量星系的IRX-beta意味着比SMC更陡峭的尘埃曲线,表明相对于较老/更大质量的星系,在给定的beta下衰减较低。低金属丰度恒星星族模型所暗示的较低的衰减和较高的电离光子输出指向莱曼连续体的产生效率,xi_ion,相对于L* 星系的正则值,它可能会被提高…
2017-05-25 astro-ph.GA
Isophote Shapes of Early-Type Galaxies in Massive Clusters at $z\sim1$ and 0
利用具有光谱红移的恒星质量为$\log(M_{*}/M_{\odot})\geq10.5$的星系团ETG样本,比较了早型星系(ETG)的等照度线形状参数$a_{4}$与0之间的关系,并以此作为动力学的代用指标,研究了ETG动力学性质建立的时代。我们有130个ETG来自哈勃太空望远镜星团超新星巡天的$z\sim1$和355个ETG来自斯隆数字巡天的$z\sim0$。我们已经开发了一个等照度线形状分析方法,可用于高红移星系,并已仔细与已发表的结果进行了比较。我们对$z\sim1$和$0$样品采用了相同的方法。我们发现类似的$a_{4}$参数上的质量和大小的依赖性在$z\sim1$和0; ETGs的主要人口从盘状的变化,以方形为主的大规模的终端的临界恒星质量的$\log(M_{*}/M_{\odot})\sim11.5$。在$z\sim1$和$0$处,ETG的盘状部分随恒星质量的增加而减小,并且当考虑爱丁顿偏置时,在所有恒星质量仓中,ETG的盘状部分的红移是一致的.虽然不确定性很大,结果表明,等照度线的形状和可能的大质量星系团的ETG动力学性质已经在$z>1$,并没有显着的演变在$z<1$,尽管显着的大小演变在同一星系人口。恒定的盘状部分有利于不太激烈的过程比合并作为一个主要原因的中等质量ETGs的大小和形态演变的$z<1$。
2016-11-17 astro-ph.GA
The Evolution of Gas-Phase Metallicity and Resolved Abundances in Star-forming Galaxies at $z \approx0.6-1.8$
本文分析了位于$z \approx0.6-1.8$的$\approx$ 650恒星形成星系的化学丰度特性。使用积分场观测的$K$ -波段多目标摄谱仪(KMOS),我们量化的[NII]/H $α$发射线比,一个代理的气相氧丰度在星际介质。在$z \approx0.6-1.0$和$z \approx1.2-1.8$上定义了恒星质量-金属丰度关系,并分析了该关系中的散射与星系基本性质(如H $α$恒星形成率、H $α$特定恒星形成率、自转优势、恒星连续半光半径和哈勃型形态)之间的相关性。我们发现,对于一个给定的恒星质量,更高的恒星形成,更大的和不规则的星系有较低的气相金属丰度,这可能是由于它们的表面质量密度较低,不规则系统的气体分数较高。我们测量的径向依赖的气相金属在星系中,建立一个中位数,光束涂抹校正,金属梯度$ ΔZ/ ΔR=0.002 \pm0.004$德克斯千分之$^{-1}$,平均有没有显着的依赖于半径。一个星系的金属丰度梯度是独立于其静止框架的光学形态,而与它的恒星质量和特定的恒星形成率,在协议的星系演化的由内而外的模型,以及它的旋转优势。我们量化的金属丰度梯度的演变,比较我们的样本中的$ΔZ/ ΔR$的分布与数值模拟和观测在$z \approx0-3$。在我们的样本中,Galerkin表现出比本地恒星形成星系更平坦的金属丰度梯度,这与恒星反馈在重新分配金属中起着至关重要的作…
2020-12-08 astro-ph.GA
Universal Upper End of the Stellar Initial Mass Function in the Young and Compact LEGUS clusters
本研究利用 LEGUS 项目中 375 个年轻致密星团的 H$α$ 发射数据,发现恒星初始质量函数上端不依赖于星团质量,证实了星团中最大恒星质量的普适性。
2023-07-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation channels of slowly rotating early-type galaxies
我们研究了早期型星系形成过程的多样性的证据,提出了第一个完整的体积有限的样品的慢旋转与两个积分场运动学从ATLAS 3D项目和高空间分辨率测光从哈勃太空望远镜。分析了12个新成像的慢旋星系的核表面亮度分布,我们将它们的光分布归类为无核的,并将核尺寸的上限定为~10 pc。考虑到完整的大小和体积有限的ATLAS 3D样本,我们相关的存在或缺乏的核心与恒星运动学,包括代理恒星角动量和速度分散在一个半光半径,恒星质量,恒星年龄,$α$元素丰度,年龄和金属丰度梯度。超过一半的慢旋星系都没有核心光,而且它们的质量都小于$10^{11}$ Msun。无核慢旋星显示出反向旋转的扁平结构的证据,具有更陡的金属丰度梯度,以及比核慢旋星更大的梯度值分散。我们的结果表明,有核慢旋子和无核慢旋子具有不同的组装过程,前者是中心超大质量黑洞存在时大质量无耗散并合的产物.无核慢转子的形成过程与反向旋转气体的吸积或特殊轨道构型的富气体合并相一致,这降低了恒星的最终净角动量,但支持恒星的形成。我们还强调核心快旋转星系的核心慢旋转和核心少慢旋转的属性。形成过程类似于那些无核心的慢转子可以被调用来解释核心快速转子的组装,区别在于这些过程形成或保存核心。[摘要]
2020-01-30 astro-ph.GA
The X-ray Luminosity Functions of Field Low Mass X-ray Binaries in Early-Type Galaxies: Evidence for a Stellar Age Dependence
我们提出了直接的限制如何形成低质量的X射线二进制(LMXB)人口在银河领域取决于恒星年龄。在这项初步研究中,我们利用钱德拉和哈勃太空望远镜(HST)的数据来检测和表征附近的三个早期型星系:NGC 3115,3379和3384的X射线点源人口。我们的样本的光度加权恒星年龄跨度3-10 Gyr。X射线二进制人口合成模型预测,现场LMXB与年轻的恒星星族应更多的数量和发光的每单位恒星质量比老人口由于LMXB施主恒星质量的演变。重要的是,深钱德拉和HST观测相结合,使我们能够直接测试这一预测,通过识别和删除对应的X射线点源是无关的领域LMXB人口,包括LMXB动态形成的球状星团,银河系恒星,和背景活动星系核/星系。我们发现,“年轻”的早型星系NGC 3384(~2-5 Gyr)具有过量的发光场LMXB(L_X >(5-10)x 10^37 erg/s)每单位K波段光度(L_K;恒星质量的代理)比“老”早型星系NGC 3115和3379(~8-10 Gyr),这导致NGC 3384的LX/LK超出约2-3倍。这一结果与X射线二进制人口合成模型的预测是一致的,但是,我们的小星系样本量不允许我们得出明确的结论,在一般的演化领域LMXB。我们讨论了未来的调查更大的星系样本,结合深钱德拉和HST数据可以提供一个强大的新基准校准X射线二进制人口合成模型。
2014-05-08 astro-ph.GA astro-ph.HE