Misalignment between cold gas and stellar components in early-type galaxies
最近的研究表明,蓝色椭圆星系在合并中形成,并迅速从恒星形成星系的蓝色云迁移到被动演化星系的红色序列,这可能是黑洞反馈的结果。这种快速变红的恒星星族意味着合并前恒星形成对中的大型气体储备必须在短时间内耗尽。在这里,我们提出了试点观测的原子氢气体在四个蓝色早期型星系,揭示了增加空间偏移的气体水库和恒星组成的星系,推进后星爆年龄。发射线光谱显示了两个合并星系中相关的核活动,其中一个星系的射电瓣与位移的气体库对齐。这些早期的结果表明,一个动力学过程(可能是黑洞活动的反馈)正在推动这些系统中恒星形成的快速截断,而不是简单的气体供应耗尽。
2015-01-30 astro-ph.GA
The role of cold and hot gas flows in feeding early-type galaxy formation
我们研究了大规模模拟星系中气体成分的演化,并表明它们的早期形成是由冷的低熵气体流推动的。在z<3的较低红移下,模拟星系的质量足以支持稳定的维里冲击,导致从冷到热的气体吸积转变。早期型星系的气体吸积历史与其恒星成分的形成直接相关,在两个阶段的形成情景中,星系的中心部分通过原位恒星形成迅速聚集,而后期的聚集主要由次要的恒星合并所主导。
2014-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
First emergence of cold accretion and supermassive star formation in the early universe
本研究通过高分辨率宇宙学N-body/SPH模拟,追踪了早期宇宙中冷吸积的首次出现,发现当晕质量超过特定阈值时冷吸积穿透晕,并在中心盘产生致密激波,诱导引力坍缩促成超大质量恒星形成。
2023-05-17 astro-ph.GA
The Atlas3D project -- XXVII. Cold Gas and the Colours and Ages of Early-type Galaxies
本文从光学色、近紫外色和Hβ吸收线强度等方面研究了3D早型星系的冷气体含量。早期型(椭圆和透镜状)星系并不像以前认为的那样缺乏气体,现在已知至少有40%的局部早期型星系含有分子和/或原子气体。这种冷气体提供了通过冷气体获取,消耗(恒星形成)和移除过程来研究最近星系演化的机会。分子和原子气体的探测率在红色序列早型星系中从10%到34%不等,这取决于红色序列是如何定义的,而在蓝色早型星系中从50%到70%不等。值得注意的是,大质量红序早型星系(恒星质量> 5e 10 Msun,由动力学模型推导)的H1质量可达M(HI)/Mstar ~ 0.06,H2质量可达M(H $_2$)/Mstar ~ 0.01。大约20%的大质量早期型星系在向红序过渡时可能保留了原子和/或分子气体。然而,外部气体吸积(无论是来自卫星星系还是星系际介质)的运动学和金属丰度特征也很常见,特别是在恒星质量<= 5 e10 Msun的情况下,在大约50%的富含H $_2$的早型星系中发现了这样的特征。因此,我们的数据是一致的方案中,快速旋转早型星系淬火前螺旋星系经历了一些隆起的增长过程,此外,其中一些也经历了冷气体吸积,可以启动一段时间的温和的恒星形成活动。我们讨论的色彩星等图的解释的影响。
2013-12-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Carbon Recombination Lines toward the Riegel-Crutcher Cloud and other Cold HI Regions in the inner Galaxy
我们在这里报告,第一次,低频CRRL与\HI \自吸收云在银河系内部的协会和CRRL从银河系最里面的$\sim 10^{\circ}$出现在Riegel-Crutcher(R-C)云。R-C云是最著名的\HI \自吸收(HISA)区域之一,位于银河系中心方向约125 pc的距离。以R-C云为例,我们证明了HISA的物理性质可以通过组合多频CRRL和\HI观测来约束。HISA云的导出的物理性质被用来确定冷却和加热速率。主要的冷却过程是\CII \ 158 \mum谱线的发射,而云内部主要的加热过程是光电发射。通过假设主要加热和冷却过程之间的热平衡,得到落在R-C云上的FUV通量(G 0 $\sim$ 4至7)的约束。在云内部每单位体积的H $_2$形成率为$\sim$ 10 $^{-10}$ -10 $^{-12}$ s $^{-1}$ \cmthree,它远远超过每单位体积的H $_2$解离率。我们得出结论,在R-C云中的自吸收冷\HI \气体可能处于向分子形式转化的过程。作为HISA特征观测到的冷\HI \气体在银河系内部无处不在,并形成了ISM的重要组成部分。我们的分析表明,结合CRRL和\HI \数据可以提供重要的洞察这些冷气体的性质。我们还估计所需的集成时间成像CRRL形成区域与即将到来的SKA探路者。利用MWA望远镜成像是可行的,具有合理的观测时间。
2011-01-25 astro-ph.GA
Follow-up observations of Planck cold clumps in $^{12}$CO/$^{13}$CO/C$^{18}$O (1--0) transitions
普朗克早期冷核星表(ECC)提供了一个公正的银河系冷团列表,这是研究恒星形成早期阶段的理想样本(\cite [Planck Collabrator et al. 2011]{Planck_etal11})。为了研究它们的性质,我们用PMO 13.7 m望远镜对ECC中的674个Planck冷团进行了分子谱线($^{12}$ CO/ $^{13}$ CO/C $^{18}$ O)测量。
2012-10-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dust properties in the cold and hot gas phases of the ATLAS3D early-type galaxies as revealed by AKARI
早型星系(ETG)中尘埃在冷、热气相中的性质是理解ETG演化的关键。因此,我们进行了系统的研究,在当地ETG的大样本的尘埃,集中在尘埃和分子,原子和X射线气体的星系,以及它们的环境之间的关系。我们估计的尘埃温度和质量的260 ETG的ATLAS 3D调查,使用适合他们的光谱能量分布主要是从AKARI测量。我们还使用文献测量的冷(CO和HI)和X射线气相。我们的ETG显示它们的尘埃和恒星质量之间没有相关性,这表明恒星和/或X射线气体中尘埃破坏的尘埃生产效率低下。ETG的全球尘埃-气体质量比通常低于晚型星系,这可能是由于ETG中缺乏尘埃的HI包层。在室女星系团的ETG中,它们也比星系团和场ETG中的高,但仅在星系的中心部分测量到的相同的比率与星系环境无关。慢速旋转的ETG比快速旋转的ETG具有更低的尘埃质量。在快速旋转的ETG中,尘埃质量和X射线光度是相关的,其恒星形成率也与X射线光度相关。在快速旋转的ETG中,尘埃和X射线之间的相关性似乎是由残余恒星形成引起的,而慢速旋转的ETG可能进化得很好,从而耗尽了它们的尘埃。这些结果似乎与ETG的假设演化一致,即快速旋转的ETG由晚型星系合并和相关的凸起生长形成,而缓慢旋转的ETG由快速旋转的ETG(干)合并形成。中心冷致密气体似乎对冲压压力剥离有弹性,这表明室女星系团ETG可能不会受到强烈的相关恒星形成抑制。
2018-12-22 astro-ph.GA
Dying of the Light: An X-ray Fading Cold Quasar at z ~ 0.405
冷类星体是一种罕见的亚群,被观测到拥有清晰的、X射线发光的活动星系核(AGN),同时还保留着冷气体供应,为高恒星形成率提供燃料。这些天体在演化的早期被解释为活动星系核。我们提出了新的SOFIA HAWC+远红外观测,FUV-FIR测光和光谱学来表征吸积和恒星形成行为的冷类星体在z ~ 0.405(CQ 4479)。CQ 4479是一个星暴星系,主要拥有年轻的恒星星族,气体质量分数高达50- 70%。活动星系核成分还没有成为远红外辐射的主要成分。我们还发现活动星系核的辐射热光度随观测方法和活动星系核探测区域的变化而变化。最后,我们确定了一个候选外流功能证实了冷类星体有能量反馈的假设。这个对象提出了一个有趣的研究活动星系核反馈的早期阶段,并探讨了罕见的阶段,活动星系核和冷气体成分共存。
2021-01-04 astro-ph.GA
The Dawes Review 9: The role of cold gas stripping on the star formation quenching of satellite galaxies
河外天文学的一个关键问题是什么阻止了星系中恒星的形成。虽然很明显,为新恒星的形成提供燃料的冷气库必须首先受到影响,但这是如何发生的以及所涉及的主要物理机制仍然是一个争论的问题。至少对于卫星星系来说,人们普遍认为,内部过程本身并不能完全猝灭其恒星形成,但环境应该发挥重要作用,即使不是主导作用。在附近的星系团中,我们看到了冷气体从星系的恒星形成盘中移除的例子,但是否活跃的剥离是普遍的和/或必要的,以停止卫星中的恒星形成,或者淬火只是这些星系无法补充其冷气库的结果,仍然不清楚。在这项工作中,我们从观测的角度回顾了当前在本地宇宙中恒星形成卫星中冷气体环境研究的现状,重点是冷气体剥离和恒星形成淬火之间的物理联系的证据。我们发现,剥离冷气体是无处不在的卫星星系在集团和集群环境。虽然流体动力学机制,如冲压压力是重要的,整个范围内的暗物质晕和恒星质量的新兴图片是一个复杂的,不同的物理机制可能同时起作用,并不总是容易分开。最重要的是,我们表明,剥离并不总是导致完全淬火,因为只有一小部分的冷气库可能会受到影响,在第一近心点通道。我们认为,这是一个关键点,以协调明显的紧张关系之间的统计和详细的分析卫星星系。(节略)
2021-07-01 astro-ph.GA
Spatially-resolved properties of early-type group-dominant galaxies with MUSE: gas content, ionisation mechanisms and metallicity gradients
随着电离气体的彻底调查的目标和它的起源在早期型集团占主导地位的星系,我们提出了档案MUSE数据的18个星系的完整本地体积组样本(CLoGS)。这些数据使我们能够研究空间分辨的温暖的气体性质,包括电离气体的形态,EW(H $α$)和运动学以及气相金属丰度(12 + log(O/H))的这些系统。为了区分不同的电离机制,我们在BPT图和EW(H $α$)中使用了发射线比[O III]/H $β$和[N II]/H $α$。我们发现,在我们的样品中的电离源在不同的半径有不同的影响,中心区域更受低光度AGN的影响,而扩展区域的LINER样发射电离的其他机制与PAGB光电离可能作出显着贡献。我们将我们的样品分为三个H $α$ +[N II]发射形态类型。我们计算气相金属丰度假设几种方法和电离源。在一般情况下,12 + log(O/H)从中心的所有星系的半径减少,独立的星云形态类型,表明丰度分布的金属丰度梯度。有趣的是,更广泛的星系结构和所有的星系核恒星形成区呈现浅的金属丰度梯度。在不确定性范围内,这些扩展结构可以被认为是化学上均匀的。我们认为,在我们的样本中,集团占主导地位的星系可能在过去获得了它们的冷气,这是一种或多种机制的结果,例如,气体云或卫星合并/吸积和/或冷却流,有助于电离气体结构的增长。
2022-08-30 astro-ph.GA
The fate of the interstellar medium in early-type galaxies. IV. The impact of stellar feedback, mergers, and black holes on the cold ISM in simulated galaxies
本研究通过模拟大质量早型星系,揭示了不同演化阶段尘埃移除的主导机制,验证了相关观测关系,并明确了并合事件与黑洞反馈对星系演化及恒星形成的调控作用。
2024-06-27 astro-ph.GA
Cold gas and dust: Hunting spiral-like structures in early-type galaxies
对中性氢(HI)和分子气体的观测表明,50%附近的早型星系(ETG)都含有一些冷气体。分子气体总是在星系中心区域的小气体盘中发现,而中性氢通常分布在低柱密度盘或环中,通常延伸到恒星体之外。粉尘也经常出现在ETG中。我们研究的目的是了解附近ETG中的尘埃和冷气之间的联系,作为HI含量的函数。我们分析深光学$g-r$图像获得的MegaCam相机在加拿大-法国-夏威夷望远镜的样本21高富和41高贫ETG。我们发现,所有的高密度星系都含有被视为吸收的尘埃。此外,在57%的这些HI丰富的星系中,尘埃以大规模螺旋模式分布。虽然尘埃探测率相对较高的HI-贫星系($\sim$ 59%),这些系统中的大多数表现出简单的尘埃形态没有任何证据的螺旋结构。我们发现,HI丰富的星系具有更复杂的尘埃形态延伸到几乎两倍大的半径比HI贫穷的对象。我们测量了星系的尘埃含量从光学色过剩,发现HI丰富的星系包含6倍以上的尘埃(质量)比HI贫困的。为了维持星系中的尘埃结构,需要持续不断的气体吸积,而ETG外部区域大量的HI气体库可以长期满足这一需要。我们发现,有一个很好的对应关系之间观察到的气体和尘埃的质量,它也是明确的,尘埃存在于区域进一步超过3~Reff。我们的研究结果表明ETG中冷气体和尘埃的存在之间存在着本质的联系,并提供了一种比HI观测更详细地研究星际介质的方法。
2020-01-19 astro-ph.GA
Molecular gas kinematics in local early-type galaxies with ALMA
本文综述ALMA头十年观测成果,介绍近邻早型星系中冷分子气体的发现过程,阐述其运动学研究对星系演化及超大质量黑洞研究的重要意义。
2024-05-17 astro-ph.GA
Gas clump formation via thermal instability in high-redshift dwarf galaxy mergers
高红移矮星系中的恒星形成是理解早期宇宙中早期星系演化的关键。利用三维流体动力学程序GIZMO,研究了晕质量为$\sim 3 \times 10^{7}~M_{\odot}$的相互作用矮星系中冷、高密度气体云的形成机制,这些气体云很可能是早期星团的形成场所.我们的模拟可以同时解决星际介质的结构在小尺度上的$\lesssim 0.1$ pc和银盘。我们发现,当冷却时间小于星系动力学时间时,冷气体云是通过金属线冷却引起的热不稳定性在激波后区形成的。冷云的质量函数在初始阶段几乎呈幂律分布,并存在一个热不稳定尺度上限。我们发现,一些云合并成更大的质量与$\gtrsim 10^{4}~M_{\odot}$在$\sim 2~{\rm Myr}$。只有含有$\gtrsim 10^{3}~M_{\odot}$的大质量冷云才能因引力不稳定而不断坍缩,从而形成星团。此外,我们还研究了云质量函数对金属丰度和${\rm H_{2}}$丰度的依赖性,并表明低金属丰度($\lesssim 10^{-2}~Z_{\odot}$)或高${\rm H_{2}}$丰度($\gtrsim 10^{-3}$)的情况下不能形成具有$\gtrsim 10^{3}~M_{\odot}$的大质量冷云。
2017-10-31 astro-ph.GA
Strong C+ emission in galaxies at z~1-2: Evidence for cold flow accretion powered star formation in the early Universe
我们最近使用红移(z)早期宇宙光谱仪(ZEUS)在8个恒星形成星系中检测到红移为1至2的[CII] 157.7微米线。我们的样本目标恒星形成的主要来源检测PAH排放。这代表了在恒星形成高峰时期对[CII]观测的重要补充。我们已经扩大了这一调查与观察的[OI] 63微米线和远红外测光的PACS和SPIRE赫歇尔仪器以及斯皮策IRS光谱从文献显示PAH功能。我们的热源具有高于平均水平的燃气加热效率,许多热源的[OI]/FIR和[CII]/FIR都在~1%或更高。相对较强的[CII]发射与我们的来源是一致的,主要是恒星形成动力的PDR,延伸到kpc尺度。我们认为,在这些系统中的恒星形成模式遵循施密特-肯尼库特定律类似于本地系统,但在一个更高的速度,由于分子气体表面密度的10至100倍,本地恒星形成系统。高分子气体表面密度的来源可能是来自宇宙网的中性气体的下落。除了高[CII]/FIR值,我们还发现高[CII]/PAH比率,并在至少一个来源,一个凉爽的尘埃温度。这个源SWIRE 4-5在这些诊断中与Stephan五重态的冲击区域相似,这表明除了正常的光电加热之外,另一种[CII]激发模式可能有助于观察到的[CII]线。
2014-11-21 astro-ph.GA
The origin of the atomic and molecular gas contents of early-type galaxies. II. Misaligned gas accretion
本文研究了早型星系(ETG)中恒星角动量与气体成分$α_{\rm G,S}$之间夹角宽分布的成因。我们使用GALFORM模型的星系形成,设置在$Λ$冷暗物质的框架,并将其与蒙特卡罗模拟跟随角动量翻转驱动的物质吸积到晕和星系。如果$α_{\rm G,S}>30$ ~度,我们认为气体盘相对于恒星体是不对准的。通过假设星系中错位的唯一来源是星系合并,我们将ETG中气体/恒星成分错位的比例下限设为$2-5$ %。这些低分数与ATLAS $^{\rm 3D}$中观察到的$\approx 42\pm 6$ %值不一致。在更一般的情况下,除了星系合并外,平滑的气体吸积也会导致错位,我们的计算预测,$\approx 46$ %的ETG具有$α_{\rm G,S}>30$ ~度。在计算中,我们发现了$α_{\rm G,S}$与恒星质量、冷气体分数和恒星形成率之间的相关性,使得质量高、冷气体分数低和恒星形成率低的ETG更有可能显示出冷气体和恒星成分的排列。我们首次使用ATLAS $^{\rm 3D}$数据观测证实了这些趋势。我们认为,在ETG中观察到的错位气体盘的高比例主要是由于平滑的气体吸积(例如,从星系的热晕冷却),这发生在星系的大部分恒星质量到位后,相对于恒星组件错位。在大部分恒星质量到位之前,已经吸积了大部分冷气的星系团显示出对齐的成分。
2015-01-04 astro-ph.GA
Hot Atmospheres, Cold Gas, AGN Feedback and the Evolution of Early Type Galaxies: a Topical Perspective
大多数星系的质量与银河系相当或更大,拥有炽热的X射线发射大气,许多这样的星系是射电源。热大气、射电喷流和射电瓣是活动星系核反馈的组成部分。虽然已经达成共识,这种反馈抑制了热星系团大气的冷却,但对类似机制起作用的大质量星系的关注较少。观测结果表明,椭圆星系和S0星系的大气在星系聚集过程中被外部吸积,并因恒星质量损失而显著增加。它们的大气层具有熵和冷却时间的轮廓,与中央星系团的星系非常相似。大约一半的星云显示出由冷的和冷的气体组成的球状或盘状星云,其中大部分可能是从热的大气中冷却下来的。我们回顾了星系大气中热不稳定性的观测和理论观点,以及活动星系核加热能够大致平衡大气冷却的证据。这样的加热和冷却可能会调节所有大质量球状体后期的恒星形成。
2018-12-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Neutron Star Mergers Are the Dominant Source of the r-process in the Early Evolution of Dwarf Galaxies
r过程的候选地点有很多:核心坍缩超新星(包括罕见的磁旋转核心坍缩超新星)、中子星合并和中子星/黑洞合并。星系-特别是矮星系-的化学富集,有助于根据r过程元素的持续积累来区分这些来源。这种技术可以通过最明显的观测差异来区分r过程候选地点-这些事件在恒星创建后发生的速度。附近几个矮星系的存在使我们能够测量具有不同恒星形成历史的星系的强大化学丰度。矮星系特别有用,因为简单的化学演化模型可以用来确定r过程物质的来源。我们使用Keck/DEIMOS中分辨率光谱仪测量了r过程元素钡。我们目前最大的样本钡丰度(近250颗恒星)在矮星系以往任何时候都组装。我们测量[Ba/Fe]作为[Fe/H]的函数,并与现有的[α/Fe]测量结果进行比较。我们发现,钡的巨大贡献需要在比核心坍缩超新星更延迟的时间尺度上发生,以解释我们观察到的丰度,即当[Fe/H] <~ -1.6时,[Ba/Fe]与[Fe/H]的r过程分量的趋势比[Mg/Fe]与[Fe/H]的趋势明显更积极。我们的结论是,中子星合并是最有可能的来源r-过程富集在矮星系的早期。
2018-10-20 astro-ph.GA
Quenched, bulge-dominated, but dynamically cold galaxies in IllustrisTNG and their real-world counterparts
星系的形态、运动学和恒星星族被认为是相互联系的。然而,模拟和观察都指出了其中的不匹配。在这项工作中,我们研究的性质和起源,目前淬火,膨胀为主,但动态冷星系的恒星质量范围内的$10.3\,\leqslant\,\log\,M_{\ast}/\mathrm{M_{\odot}}\,\leqslant\,11.2$在IllustrisTNG-100模拟。我们比较这些星系人口的正常恒星形成动态冷盘星系和人口的正常淬火动态热椭圆星系在相同的质量范围内。现今淬火和膨胀主导的星系(两者都是动态冷和热)的人口曾经有显着更高的恒星形成率和更平坦的形态在红移为$z\sim 2$。他们经历了更频繁的更大的质量比合并低于$z \sim 0.7$相比,他们的恒星形成盘的同行,这是负责形成他们的膨胀占主导地位的形态。动力冷的星系群(既有恒星形成又有淬灭)经历了更频繁的逆行和切向合并,特别是在$z \sim 1$以下,而动力热的椭圆星系则有更多的逆行和径向合并。这种不同的合并历史可以很好地解释这些星系冷、热动力学状态的差异。我们指出,这些动态冷和热膨胀为主的淬火人口的真实世界的对应物是快速和缓慢旋转的早型星系,分别在观测中看到,因此揭示了这两个不同的人口的早型星系的不同演化路径。
2021-11-07 astro-ph.GA
Science with an ngVLA - The Molecular High-z Universe on Large Scales: Low-surface-brightness CO and the strength of the ngVLA Core
下一代甚大阵列(ngVLA)将通过追踪最遥远星系和星系团中分子气体的最冷阶段(恒星形成的原材料)来彻底改变我们对早期宇宙的理解。ngVLA的公里级核心将密集地挤满了天线,使其成为高z环和星系间介质(CGM/IGM)中大规模分子气体低表面亮度发射成像的主要仪器。最近的研究表明,大量的冷分子气体隐藏在遥远星系的10 s-100 kpc环境中,但现有望远镜阵列的技术限制使我们无法有效地探测这些大分子库。这可能导致了对分子宇宙的严重偏见。我们提出了早期宇宙的低表面亮度CO观测的科学案例,以及ngVLA的核心将如何揭示冷分子宇宙的极限和目前射电望远镜无法检测到的尺度。因此,ngVLA核心将成为研究驱动星系和星系团早期演化的冷重子循环的强大工具。
2018-10-16 astro-ph.GA
ALMA Survey of Orion Planck Galactic Cold Clumps (ALMASOP): Evidence for a Molecular Jet Launched at an Unprecedented Early Phase of Protostellar evolution
原恒星外流和喷流在恒星形成中起着至关重要的作用,因为它们从内部圆盘表面带走多余的角动量,使物质向中央原恒星转移。从理论上讲,低速度和准直不良的流出出现从崩溃的开始,在第一流体静力学核心(FHSC)阶段。随着原恒星核心质量的增长,高密度的喷流被发射出来,这些喷流夹带着从下落的包层中流出的物质。到目前为止,在早期的0类原恒星中已经观察到了高速($\gtrsim$ 100 km/s)的分子喷流。利用ALMA波段6次观测,首次在G208.89- 20.04 Walma(以下简称G208 Walma)的SiO发射中探测到一个低速($\sim$ 4.2 km\,s $^{-1}$,去投影$\sim$ 24 km\,s $^{-1}$)的致密分子喷流.该天体具有FHSC的一些特征,如小的出流/喷流速度、1.3mm的扩展连续发射和N $_2$ D $^+$谱线发射。然而,其他的特征是典型的早期原恒星:准直外流和SiO喷流。流出的全部范围对应于$\sim$ 930 $^{+200}_{-100}$年的动态时间尺度。光谱能量分布还表明一个非常年轻的源,其上限为T $_{bol}$ $\sim$ 31 K和L $_{bol}$ $\sim$ 0.8 L $_\sun$。我们的结论是,G208 Walma很可能是在过渡阶段,从FHSC到原恒星,和分子喷流已经推出了几百年的初始崩溃。因此,G208 Walm…
2022-04-13 astro-ph.GA
The Scatter in the Hot Gas Content of Early-Type Galaxies
光学相似的早型星系被观察到有一个大的和知之甚少的范围内的热,X射线发射气体,他们contains.To调查这种多样性的起源,我们研究了所有42个早型星系的热气体性质的多波长ATLAS $^{\rm 3D}$调查,有足够深的{ \sl钱德拉} X射线观测。我们把它们的热气性质与一些内部和外部的物理量联系起来。为了表征相对于恒星光的热气体量,我们使用气态X射线光度与恒星$K$波段光度之比,即$L_{X_{\rm gas}}/L_K$ ;我们还使用$L_{X_{\rm gas}}$与最佳拟合$L_{X_{\rm gas}}$ - $L_K$关系(记为$ΔL_{X_{\rm gas}}$)的偏差。我们定量地证实了以前的建议,各种影响合谋产生大的分散在所观察到的$L_X/L_K$关系。特别是,我们发现的偏差$ΔL_{X_{\rm gas}}$是最强烈的正相关(低速率)的恒星形成和样品星系的热气温度。这表明,温和的恒星反馈可能会给气体提供能量,而不会将其推出宿主星系。我们还发现,在高星系密度环境中的星系往往是大质量的慢旋转,而在低星系密度环境中的星系往往是低质量,快速旋转。此外,团簇和场中的冷气体可能有不同的起源。场星系的恒星形成率随冷气质量的增加而增加,而团星系的恒星形成率与冷气质量无关。
2015-04-06 astro-ph.GA
Cold gas in the early Universe. Survey for neutral atomic-carbon in GRB host galaxies at 1 < z < 6 from optical afterglow spectroscopy
本文报道了沿伽玛暴(GRB)视线的中性碳原子(CI)巡天,它探测了高红移GRB宿主星系的星际介质中被屏蔽的中性气相。我们从$1 < z < 6$中收集了29个中高分辨率的伽马射线暴余辉光谱,这些光谱跨越了宇宙时间的大部分红移范围。我们发现,七个($\approx 25\%$)的伽玛暴进入我们的统计样本有CI检测吸收。很明显,在类星体的视线中,与吸收体相比,伽玛射线暴宿主中的冷气体强烈过剩。我们研究了GRB CI吸收剂的尘埃性质,发现中性碳的量与可见消光$A_V$和2175 μ m尘埃消光特征$A_{\mathrm{bump}}$的强度呈正相关。在吸收中检测到的具有CI的伽玛暴都在$\log N$(HI)$/\mathrm{cm}^{-2}$ + [X/H] > 20.7的特定阈值和$\log N$(Fe)$_{\mathrm{dust}}/\mathrm{cm}^{-2}$ > 16.2的尘埃相铁柱密度以上被观察到。与SED衍生的粉尘性质相反,Cl吸收的强度与耗尽衍生的粉尘性质不相关。这表明,伽玛射线暴CI吸收剂跟踪尘埃系统的灰尘成分是由富碳尘埃颗粒为主。与H $_2$和CI类星体吸收体相比,观察到的GRB CI吸收体的金属和尘埃柱密度更高,这主要是两种吸收体群体如何选择的结果,但在活跃的恒星形成星系中存在强烈的紫外辐射场时也需要。
2018-10-25 astro-ph.GA
The CO Luminosity Density at High-z (COLDz) Survey: A Sensitive, Large Area Blind Search for Low-J CO Emission from Cold Gas in the Early Universe with the Karl G. Jansky Very Large Array
我们描述的CO光度密度在高z(COLDz)调查,第一个光谱线深场目标CO(1-0)发射星系在$z=1.95-2.85$和CO(2-1)在$z=4.91-6.70$。COLDz的主要目标是在宇宙恒星形成的高峰时期限制分子气体的宇宙密度。通过瞄准宽区域($\sim$ 51 arcmin $^2$)和深区域($\sim$ 9 arcmin $^2$),该勘测被设计为鲁棒地约束CO(1-0)光度函数的亮端和特征光度。我们的候选线的可靠性进行了广泛的分析,新技术提供了详细的完整性和必要的统计校正,以确定最好的约束CO光度函数的日期。我们对CO(1-0)的盲目搜索根据它们的冷分子气体质量均匀地选择了恒星爆发和大质量主序星星系。我们的搜索还检测到CO(2-1)线发射的光学黑暗,尘埃恒星形成星系在$z>5$。我们发现了一系列的空间尺寸的CO示踪气藏高达$\sim40$千秒差距,这表明空间扩展的冷分子气藏可能是常见的大规模,气体丰富的星系在$z\sim2$。通过CO谱线叠加,我们在$z=2$-3上对已知的典型恒星形成星系中的气体质量分数进行了约束。叠加的CO探测表明,分子气体质量分数比预期的大规模主序星星系低$\sim3-6$倍。我们发现总CO线亮度在$0.45\pm0.2\,μ$ K的$\sim34\,$ GHz,这限制了未来的线强度映射和CMB实验。
2018-08-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring the origin of cold gas and star formation in a rare population of strongly bulge-dominated early-type Galaxies
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Guizhou University(贵州大学);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);Department of Astronomy, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院天文学系)
本研究通过FASHI和ALFALFA巡天数据,分析104个富HI的强凸起主导早期型星系,发现其HI多来自外部环境,且恒星形成者效率更高,揭示冷气体起源与恒星形成机制。
2024-08-08 astro-ph.GA
Lurking systematics in predicting galaxy cold gas masses using dust luminosities and star formation rates
我们使用星系从赫歇尔参考调查评估常用的间接预测的冷气质量。我们使用红外尘埃排放和气体耗尽时间方法校准冷中性原子和分子气体的预测,这些方法是自洽的,具有约20%的准确度(在总冷气体质量的预测中具有最高的准确度)。然而,适度的系统残留依赖性被发现在所有的校准,这取决于分子和原子气体之间的分区,并可以超过/低于预测气体质量高达0.3dex。正如预期的那样,基于尘埃的估计在预测总气体质量方面最好,而基于耗尽时间的估计只能预测(恒星形成)分子气体质量。此外,我们建议在将这些预测应用于高z星系时要谨慎,因为当对主导气相做出不正确的假设时,可能会出现显著的(0.5dex或更多)误差。使用预测的气体质量导出的任何标度关系可能与所使用的校准比与实际观察到的星系更密切相关。
2018-01-26 astro-ph.GA
A dynamically cold disk galaxy in the early Universe
早期宇宙的极端天体物理过程和条件预计会导致年轻星系的动态不同于今天观察到的。这是因为与星系合并和超新星爆炸相关的强烈效应会导致大多数年轻的恒星形成星系动态地热,混乱和强烈不稳定。在这里,我们报告存在一个动态冷,但高度恒星形成,在一个星系的红移($z$)4.2,当宇宙只有14亿岁的旋转盘。星系SPT-S J 041839 -4751.9被$z = 0.263$的前景星系强烈引力透镜,它是一次典型的尘埃星暴,其全球恒星形成和尘埃特性与当前对其星系群的数值模拟和观测结果一致。空间分辨率约为60 pc的干涉成像揭示了$V/σ= 9.7\pm 0.4$的旋转与随机运动的比率,这至少是这个时代任何星系演化模型所预期的四倍,但与本地宇宙中螺旋星系的比率相似。我们推导出一个旋转曲线与附近的大质量螺旋星系的典型形状,这表明,至少有一些年轻的星系在动力学上类似于在本地宇宙中观察到的,只有微弱的极端物理过程的影响。
2020-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Parameter Space Exploration of High Resolution Numerically Evolved Early Type Galaxies Including AGN Feedback and Accurate Dynamical Treatment of Stellar Orbits
利用MACER程序对中心超大质量黑洞(SMBH)的轴对称早型星系(ETGs)模型参数空间进行了高分辨率的流体动力学模拟.得到了SMBH吸积总质量、X射线发射晕的最终X射线光度和温度、冷却气体形成的新恒星总数、超新星和活动星系核反馈诱导星系风形式的总抛射质量等与星系结构和内部动力学的关系。除了银河系的暗物质晕,模型星系也嵌入在一个集团/集群的暗物质晕,最后宇宙吸积也包括在内,从宇宙学模拟的数量和时间依赖性。角动量守恒导致冷HI磁盘的形成,这些磁盘进一步发展的作用下,由磁盘不稳定性,相关的质量排放到中央SMBH,和随之而来的活动星系核反馈的恒星形成。在模拟的最后,热(富含金属)气体的质量大约是老恒星的质量的$10\%$,有两倍的质量被喷射到星系际介质中。冷气体盘的大小为$\approx$ kpc,富含金属的新星位于$0.1$ kpc的盘中。冷气体和新恒星的质量大约是老恒星质量的$0.1\%$。总的来说,最终的系统似乎相当成功地再现了真实ETG的主要全局属性。
2022-05-25 astro-ph.GA
Association of cold gas, massive galaxies, and AGNs in a filamentary protocluster traced by triple narrow-band imaging
本研究利用三重窄带成像技术对 $z=2.30$ 的 HS1700+64 原星系团进行成图,发现冷气体通过丝状结构流入核心,促进了星系加速生长,证实了大尺度丝状结构在早期星系团组装中的关键作用。
2025-10-14 astro-ph.GA
Planck Early Results: The Galactic Cold Core Population revealed by the first all-sky survey
我们提出了第一个版本的普朗克天体冷芯目录(C3PO)的统计特性,在它们的空间分布,温度,距离,质量和形态。我们还描述了早期冷芯目录(ECC,交付与早期发布紧凑源目录,ERCSC),这是完整的目录的915个最可靠的检测的子集的统计。我们使用CoCoCoDeT算法提取了10783个冷源。利用IRAS 100 \mum波段和三个最高频率普朗克波段的通量,导出了温度和尘埃发射光谱指数β值。温度范围从7K到17K,峰值在13K左右。在所有温度范围内,数据与恒定的β值不一致。β的范围从1.4到2.8,平均值约为2.1,有几种可能的情况,包括β(T)和多个T分量合并到测量中的影响。对于三分之一的物体,获得距离。大多数的探测都在太阳附近的2千秒差距内,但也有一些是在4千秒差距以上的距离。核心分布从深银河平面,尽管混乱,高纬度(>30 $^{\circle}$)。相关的质量估计范围从1到$10^5$太阳质量。利用它们的物理性质,这些冷源被证明是冷团,定义为云和核心之间的中间冷子结构。这些冷团并不是孤立的,而是大部分组织成与分子云相关的细丝。普朗克天体冷核目录(C3PO)是第一个无偏的全天空冷天体目录。它提供了一个前所未有的统计视图,这些潜在的星前团块的属性,并提供了一个独特的可能性,他们的分类方面的内在属性和环境。
2011-01-11 astro-ph.GA
Effects of Active Galactic Nucleus Feedback on Cold Gas Depletion and Quenching of Central Galaxies
利用3个流体动力学模拟软件Illustris、IllustrisTNG和SIMBA,研究了活动星系核(AGN)反馈对星系冷气含量的影响及其与星系淬灭的关系.通过比较所观察到的原子和分子中性氢测量的中心星系,我们发现,Illustris过度预测的冷气体质量在恒星形成的星系和显着低于预测淬火星系。在这个比较中,IllustrisTNG比Illustris表现得更好,但是与观测结果相比,淬灭星系保留了太多的冷气体。SIMBA通过耗尽淬火星系的全球冷气库,显示出与观测的良好一致性。我们发现,在IllustrisTNG的差异是由其弱的动力学AGN反馈,只重新分配的冷气从内部磁盘的外部区域,并降低内部的冷气密度。当只考虑恒星盘内的冷气体来推断恒星形成速率时,它与观测结果的一致性要好得多。从冷气体库与黑洞质量和爱丁顿比的关系,我们发现黑洞生长过程中的累积能量释放是冷气体耗尽从而导致星系淬灭的主要原因。我们进一步测量中心恒星表面密度在1千秒差距($Σ_1$)的高分辨率运行的IllustrisTNG和发现之间的紧密相关性$Σ_1$和黑洞质量。这表明,观测到的冷气体质量随$Σ_1$的减小趋势也反映了黑洞的增长。
2022-11-18 astro-ph.GA
Resolved nuclear kinematics link the formation and growth of nuclear star clusters with the evolution of their early and late-type hosts
我们提出了秒差距尺度的运动学的11个附近的星系核,来自自适应光学辅助积分场光谱在(近红外)CO波段头波长。我们的重点是我们的分析之间的平衡有序旋转和随机运动,这可以提供洞察核星团(NSC)的主要形成机制。我们将目标样本分为晚型星系和早型星系,并讨论了两个子样本的核运动学,旨在探索NSC形成与宿主星系演化之间的任何联系。这些结果表明,神经干细胞的主要形成机制确实受到其宿主在哈勃序列上不同进化路径的影响。更具体地说,晚型星系中的核区域平均来说更受旋转控制,核恒星结构的形成可能与中心气体的存在有关。早期型星系,相反,往往显示较慢的旋转NSC与较低的椭圆率。然而,一些例外表明,在特定情况下,早期型宿主可以以类似于螺旋的方式形成NSC。
2021-10-26 astro-ph.GA
Size and velocity-dispersion evolution of early-type galaxies in a Lambda cold dark matter universe
早型星系(ETG)被观测到在z>2时比在本地宇宙中更紧凑。值得注意的是,这种大小的演变似乎发生在一个很短的时间跨度(1.8 Gyr)之间的z=2.2和z=1.3,这构成了一个严重的挑战,分层星系形成模型,合并发生在一个类似的时间尺度是星系生长的主要机制。我们计算了红移z=1.3-2.2的典型大质量ETG中由λ冷暗物质一致性预测的恒星质量M星\propto(1 + z)^aM、半质量半径Re \propto(1 + z)^aR和速度色散σ 0 \propto(1+z)^asigma的合并驱动的红移演化。忽略耗散过程,从而最大化表面密度的演变,我们发现-1.5<aM<-0.6,-1.9<aR<-0.7,0.06 <asigma<0.22,假设吸积卫星是球体。因此,预测的z=2.2的z=1.3 ETG的祖先明显不如在z>2时观察到的静止星系紧凑(在给定的Mstar下平均大2倍的Re)。此外,我们发现,预测的合并驱动的增长的尺寸-质量相关性中引入的分散是难以调和的紧密性所观察到的标度律。我们的结论是,在目前的测量中,排除未知的系统学或选择偏差,与球体的次要和主要合并不足以解释所观察到的标准模型内ETG的大小增长。
2012-04-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dynamically cold disks in the early Universe: myth or reality?
本文利用 SERRA 模拟中 3218 个星系的 Hα 和 [CII] 合成观测,发现示踪剂选择显著影响速度弥散估计,并预测 z>4 宇宙中存在维持冷盘超过 10 个轨道周期的大质量星系,表明动力学冷盘在早期宇宙中确实存在,且需结合 ALMA 与 JWST 观测。
2023-11-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Variation of Mid and Far-IR Luminosities among Early-Type Galaxies: Relation to Stellar Metallicity and Cold Dust
从早期星系到晚期星系的哈勃形态序列对应于特定恒星形成速率的增加。哈勃序列也遵循24和70微米光度之间的香蕉形相关性,两者都用K波段光度归一化。我们发现,这种相关性显着收紧,如果中央AGN发射的星系被删除,但在24和70微米光度的椭圆星系的宇宙散射仍然显着沿相关性。我们发现,24微米之间的椭圆形的变化与恒星的金属丰度,反映从热尘埃在风中的渐近巨大的分支恒星的不同金属丰度的排放。椭圆星系的红外表面亮度变化表明K - 24的颜色轮廓是U形的,原因尚不清楚。在某些椭圆星系中,发射70和160微米的冷星际尘埃可能来自最近的富含气体的合并。然而,我们认为,大部分的70微米的光度在椭圆星系的大范围是由于尘埃从星系核(目前红外安静)活动星系核的反馈事件。由于尘埃冷却的恒星质量损失,较冷的尘埃气体自然地聚集在椭圆星系的核心,并可能吸积到中心的黑洞上,释放能量。活动星系核加热的气体可以将核心5-10千秒差距的尘埃输送到热气体大气中,在那里它辐射出70微米的辐射,但最终被溅射破坏。这一点,以及一些温和的恒星形成,定义了一个尘埃产生和毁灭的循环。椭圆星系在香蕉图中显然经历了大的瞬态漂移,其时间相当于溅射时间或活动星系核的占空比,1000万年。通常被认为是被动的,椭圆星系是最活跃的星系在红外颜色-颜色相关。
2013-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Early Supermassive Black Holes and Little Red Dots Require Free-Fall Growth
Department of Astronomy, University of Texas, Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校天文学系);Cosmic Frontier Center, The University of Texas, Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校宇宙前沿中心);Weinberg Institute for Theoretical Physics, University of Texas, Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校温伯格理论物理研究所)
该研究针对JWST观测到的早期超大质量黑洞与小红点的快速增长问题,提出冷模式吸积是必要条件,可自然解释二者的质量与数密度,完善了早期宇宙结构形成理论。
2026-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
A dominant population of optically invisible massive galaxies in the early Universe
我们目前对宇宙恒星形成历史的了解,在最初的20亿年(对应于红移z >3),主要是基于静止坐标系紫外光中识别的星系。然而,这个星系群被认为是最大质量的星系,它们有丰富的尘埃含量和/或古老的恒星星族。这就提出了大质量星系的真实丰度和早期宇宙中恒星形成率密度的问题。虽然有几个在紫外线下看不见的大质量星系最近在早期被证实,但它们中的大多数都是极端的恒星爆发,恒星形成速率超过每年1000个太阳质量,这表明它们不太可能代表大质量星系的大部分人口。在这里,我们报告了39个z > 3的大质量恒星形成星系的亚毫米(波长870 um)探测,这些星系在从最深的紫外线到近红外线的光谱区域中是不可见的。这些星系的空间密度约为每立方百万秒差距$2 \times 10^{-5}$(比极端的星爆高两个数量级),恒星形成速率为每年200个太阳质量,代表了以前的调查中错过的大质量星系的大部分人口。它们贡献的总恒星形成率密度比z >3的同等质量的紫外线亮星系大10倍。它们居住在红移最大的暗物质晕中,可能是当今大质量星系群和星系团中最大星系的祖先。在早期宇宙中如此高丰度的大质量和尘埃星系挑战了我们对大质量星系形成的理解。
2019-08-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of Late-type Galaxies in a Cluster Environment: Effects of High-speed Multiple Encounters with Early-type Galaxies
落入星系团的晚型星系的演化会受到星系团和邻近星系团成员星系相互作用的影响。然而,大多数数值研究往往侧重于前者的影响,对后者的工作做得很少。因此,我们进行了数值研究的演化晚型星系与邻近的早型星系在高速相互作用,使用流体动力学模拟。基于后发座星系团的观测资料,我们模拟了一个类银河系的晚型星系与其质量两倍的早型星系在最近距离15-65 kpc/h,相对速度1500-1600 km/s的条件下发生连续6次碰撞的情形。我们的模拟结果表明,晚型星系的演化可以受到与早型星系的高速多次碰撞的累积效应的显著影响,例如对晚型星系的冷气含量和恒星形成活动的影响,特别是通过冷盘和热气晕之间的流体动力学相互作用。我们发现,晚型星系在六次碰撞后可以失去大部分的冷气,并在碰撞期间有更多的恒星形成活动。通过比较我们的模拟结果与星系-星系团相互作用的结果,我们认为星系-星系相互作用对晚型星系演化的影响可以与星系-星系团相互作用的影响相媲美,这取决于星系-星系团相互作用的动力学历史。
2018-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
How Early Could the Milky Way's Disk Form?
本研究通过含冷星际介质精细建模的宇宙学放大模拟发现,银河系前身的恒星盘可在z~6-7极早形成,验证了湍流调控恒星形成与反馈在早期星系演化中的关键作用,且与高红移观测结果一致。
2025-08-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cold Water Vapor in the Barnard 5 Molecular Cloud
经过30多年的研究,低温下气体-颗粒相互作用的性质仍然是天体化学中尚未解决的问题。水冰是在冷分子云中发现的主要冰,然而,只有一个区域检测到冷(~10 K)水蒸气- L1544。本研究旨在通过扩大样本来阐明冷云条件下冰的解吸机制。甲醇在乌云中的聚集分布证明了短暂的解吸过程在起作用--可能也会破坏水冰地幔。因此,使用Herschel HIFI仪器在突出甲醇排放峰的小样本中寻找冷水。我们报告的基态跃迁o-H2O(J = 1_10 - 1_01)在556.9360 GHz的两个位置在冷分子云巴纳德5检测。甲醇和水煤气的相对丰度支持解吸机制,破坏外冰地幔层,而不是造成完全的地幔去除。
2014-06-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Evidence for Early Filamentary Accretion from the Andromeda Galaxy's Thin Plane of Satellites
最近的研究表明,围绕仙女座星系运行的矮卫星星系中有很大一部分惊人地排列在一个薄的、延伸的、运动学上连贯的平面结构中。这种结构的存在似乎挑战了当前冷暗物质结构形成的范式,该范式预测卫星在中心物体周围的分布更加均匀。我们表明,在基于冷暗物质模型的宇宙学无碰撞模拟中,有可能获得一个薄的、延伸的、旋转的卫星平面,类似于仙女座的卫星平面。我们新的高分辨率模拟显示了暗物质晕的形成时间和卫星平面厚度之间的相关性。我们的模拟有一个高发病率的卫星飞机薄,扩展,丰富的仙女座和一个非常连贯的运动学结构,当我们选择高浓度/早期形成的晕。通过跟踪卫星在平面上的形成,我们发现它们主要是沿着高红移的薄暗物质细丝吸积到主天体上的。我们的研究结果表明,存在一个薄的,扩展的,旋转平面的卫星是不是冷暗物质范式的挑战,但实际上支持这种范式的预测之一有关的存在细丝的暗物质周围的星系在高红移。
2015-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The impact of early massive mergers on the chemical evolution of Milky Way-like galaxies: insights from NIHAO-UHD simulations
利用NIHAO-UHD模拟研究早期大质量并合对类银河系星系化学演化的影响,发现并合通过扩大冷气体盘和注入未富集气体导致金属丰度梯度陡化,并可能促成银河系低-α恒星序列的形成。
2023-05-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA survey of a massive node of the Cosmic Web at $z\sim 3$. II. A dynamically cold and massive disk galaxy in the proximity of a hyperluminous quasar
通过ALMA高分辨率观测,在宇宙网节点MQN01中确认了一个邻近超亮类星体的大质量冷旋转盘星系,动力学质量达2.5×10^11太阳质量,表明早期高密环境中冷盘可存活。
2025-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
New infrared spectral indices of luminous cold stars: from early K to M-types
给出了银河系晚型巨星和红超巨星的红外光谱指数(1.0-2.3 μ m)。我们使用现有的和新的光谱在分辨率R=2000与SpeX的IRTF望远镜。虽然大的CO等效宽度(EW)在2.29 μ m([CO,2.29]>45 AA)是晚于光谱型M0的RSG的典型特征,但K型RSG和巨星的[CO]相似。在[CO,2.29]对[Mg I,1.71]图中,所有光谱类型的RSG都可以从红巨星中区分出来,因为Mg I线随着温度的升高和重力的降低而减弱。我们发现了几条随光度而变化但不随温度变化的谱线:Si I(1.59 μ m),Sr(1.033 μ m),Fe+Cr+Si+CN(1.16 μ m),Fe + Ti(1.185 μ m),Fe+Ti(1.196 μ m),Ti+Ca(1.28 μ m)和Mn(1.29 μ m)。CN增强的良好标志是Fe+Si+CN线在1.087 μ m处和CN线在1.093 μ m处。利用这些谱线,在SpeX的分辨率下,有可能分离RSG和巨星。污染物富O米拉和S型AGB被确认的强分子功能,由于水蒸气功能,TiO带头,和/或ZrO吸收。在我们观察到的42个候选RSG中,除一个外,其他都是晚期类型。21个EW与RSG一致,16个与富O Mira AGB一致,1个与S型AGB一致。这些红外结果为在银河系高度模糊的最内部区域以低分辨率搜索RSG开辟了新的、未经探索的潜力。
2021-07-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Cold Dark Matter Substructures in Early-Type Galaxy Halos
我们目前的初步结果,从“波诺”放大数值模拟的暗物质子结构在大规模的椭圆。两个非常高分辨率的暗物质晕与$M_{\rm vir}=1.2\times 10^{13}$ $M_{\odot}$和$M_{\rm vir}=6.5\times 10^{12}$ $M_{\odot}$和不同的(“暴力”与“静止”)组装历史已被模拟到$z=0$在$Λ$ CDM宇宙学中,共有921,651,914和408,377,544粒子,分别。在维里半径范围内,自结合$M_{\rm sub}>10^6$ $M_{\odot}$子晕的总质量分数在当前时期为15%的暴力主机和16.5%的安静的。在$z=0.7$,这些分数分别增加到19%和33%,因为最近吸积的卫星不太容易被潮汐破坏。在投影中,在距离两个晕中心$R/R_{\rm vir}=0.02$($\sim 5-10$ kpc)的子结构表面质量密度的平均分数范围从0.6%到$\gtrsim 2$ %,显着高于银河系大小的晕模拟中测得的。具有$M_{\rm sub} < 10^9$ $M_{\odot}$的次晕对预计质量分数的贡献在总量的五分之一和三分之一之间,在静止宿主中发现的份额最小。我们评估重子效应的影响,通过双,低分辨率的流体动力学模拟,包括金属依赖的气体冷却,恒星形成,和延迟辐射冷却计划超新星反馈。重子收缩产生了超等温的总密度分布,并增加了主宿主内部区…
2016-05-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
High star formation rates as the origin of turbulence in early and modern disk galaxies
对早期星系的恒星形成和运动学的高空间和光谱分辨率观测表明,三分之二是大质量旋转盘星系,其余是质量较小的非旋转物体。视线平均速度色散通常比今天的盘星系高五倍。这表明,早期宇宙中引力不稳定、富含气体的盘是由沿着宇宙细丝流动的冷的、致密的吸积气体和穿透热的星系气体晕提供燃料的。然而,这些吸积流还没有被观测到,宇宙吸积不能为观测到的湍流提供动力。在这里,我们报告了我们在附近宇宙中发现的罕见的高速色散盘星系的新样本,在那里冷吸积不太可能驱动它们的高恒星形成率。我们发现,速度色散是最根本的恒星形成率,而不是他们的质量,也没有气体分数,这导致了一个新的图片,恒星形成本身是充满活力的驱动程序的星系盘湍流在所有宇宙时代。
2010-10-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-ray haloes and star formation in early-type galaxies
描述早型星系轴对称双分量模型中热ISM演化的高分辨率二维流体动力学模拟很好地再现了观测到的X射线光度($L_\mathrm{x}$)和温度($T_\mathrm{x}$)随星系形状和旋转的变化趋势,但也揭示了旋转系统中超大质量冷却气体盘的形成。在这项研究的后续行动中,在这里,我们调查的影响,恒星形成的光盘,包括随之而来的注入质量,动量和能量的预先存在的星际介质。结果表明,后续世代的恒星在赤道区相继产生,新恒星的平均年龄为$> 5$ Gyr,所采用的恒星形成配方可以重现经验的Kennicutt-Schmidt关系。在没有恒星形成的情况下,对热气体的$L_\mathrm{x}$和$T_\mathrm{x}$的研究结果以及它们随星系形状和旋转的变化趋势进行了确认。与此同时,大部分的冷气盘被消耗成新的恒星,导致更现实的最终系统,其冷气质量和恒星形成率与在本地宇宙中观察到的结果吻合得很好。特别是,我们的模型可以解释在大质量,快速旋转的早期星系中观察到的运动学对齐的气体。
2015-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
A bottleneck for star formation: the importance of magnetic fields during the formation of cold gas in galaxies
研究通过高分辨率模拟显示,磁化场在冷气体形成中起重要作用,影响气体坍缩和冷气体比例变化。
2025-12-03 astro-ph.GA astro-ph.SR