The Confinement of Star-Forming Galaxies into a Main Sequence through Episodes of Gas Compaction, Depletion, and Replenishment
使用宇宙学模拟,我们解决的高红移恒星形成星系(SFG)在其主序列(MS)的恒星形成率(SFR)与恒星质量的平面的属性。我们将它们与星系的演化联系起来,通过气体压缩、耗尽、可能的补充和最终的淬灭等阶段。我们发现,高SFR星系在MS的上包层是紧凑的,具有高气体分数和短的耗尽时间(“蓝块”),而低SFR星系在较低的包层有较低的中心气体密度,较低的气体分数和较长的耗尽时间,与观测到的梯度跨MS。恒星结构梯度是可以忽略不计的。SFG在时间尺度$\sim0.4~t_{\mathrm{Hubble}}$($\sim1$陀螺在$z\sim3$)上围绕MS脊振荡。向上传播是由于气体压缩,例如,通过合并、反向旋转流和/或剧烈的盘不稳定性。上包层的下降是由于中心气体耗尽的峰值恒星形成和流出,而从收缩的气体盘流入被抑制。一旦延伸的盘已经被新鲜气体补充,则下包络线处的上翻可以发生,并且可以触发新的压实,即只要补充时间短于耗尽时间。的机制,气体压缩,耗尽和补充限制SFGs狭窄($\pm0.3$ dex)MS。完全淬火发生在大规模的晕($M_{\mathrm{vir}}>10^{11.5}~M_\odot$)和/或在低红移($z<3$),其中的补充时间是长的耗尽时间相比,解释所观察到的弯曲下来的MS在大规模的结束。
2016-02-08 astro-ph.GA
Identification and Quenching of Nugget Galaxies in the RESOLVE Survey at z = 0
本文在RESOLVE巡天中系统普查z=0金块星系,通过结构与环境标准筛选样本,首次从观测上证实其淬灭机制随质量变化并由AGN介导,从周期性暂时淬灭转变为晕淬灭。
2024-06-06 astro-ph.GA
Evolution of Galaxy Shapes from Prolate to Oblate through Compaction Events
我们使用宇宙学模拟研究星系整体形状的演化。这些形状是指暗物质、恒星和气体在恒星半质量半径处的组成部分。大多数星系在$z\sim2-4$经历了一个特征性的压缩事件,成为一个蓝块,这标志着从DM主导的中心体到自引力重子核的转变。我们发现,在高- $z$,DM占主导地位的阶段,恒星和DM系统往往是三轴,优先长轴和相互对齐。伸长是由各向异性的速度分散,起源于沿占主导地位的大尺度灯丝星系的组装支持。我们估计,扭矩的主导晕是能够诱导伸长的恒星系统和它的晕对齐。然后,与过渡到自引力,小近心轨道膨胀和DM和恒星系统演变成一个更球形和扁圆形的配置,与气体盘对齐,并与旋转相关。这种转变通常发生在恒星质量为$\sim 10^9$ M $_\odot$,核心逃逸速度为$\sim 100$ km s $^{-1}$时,这表明超新星反馈可能有效地保持核心DM主导和系统长扁。早期的拉长相本身可能是压实事件的原因,而向扁圆相的转变可能与随后的核心淬火有关。
2016-04-07 astro-ph.GA
From Starburst to Quenching: Physical Properties of Extremely Compact Starbursts at z$\sim$0.1
Nanjing University(南京大学);University of Geneva(日内瓦大学);Nanjing Normal University(南京师范大学);University of Sussex(萨塞克斯大学);Westlake University(西湖大学)
研究低红移处极紧凑星暴星系,通过IRAM 30米望远镜观测其¹²CO发射线,发现其分子气体分数低、耗尽时间短、¹²CO(2-1)/¹²CO(1-0)比值低,为星系致密化阶段分子气体性质研究提供新见解。
2026-07-29 astro-ph.GA
Wet Compaction to a Blue Nugget: a Critical Phase in Galaxy Evolution
高分辨率宇宙学模拟表明,高红移星系在约10^10 M⊙黄金质量时经历湿压缩,形成蓝色块体并触发结构、成分、运动学及反馈机制的关键转变。
2023-10-05 astro-ph.GA
Constraints on Quenching of $z\lesssim2$ Massive Galaxies from the Evolution of the average Sizes of Star-Forming and Quenched Populations in COSMOS
我们使用$>$ 9400 $\log(m/M_{\odot})>10$静止和恒星形成星系在$z\lesssim2$在COSMOS/UltraVISTA研究这些系统的平均大小的演变,重点是罕见的,超大质量的人口在$\log(m/M_{\odot})>11.4$。2平方度的大调查区域提供了$\sim400$这样的超大型系统的样本。精确的尺寸是使用基于哈勃太空望远镜高分辨率图像的校准得出的。我们发现,在这些非常高的质量,恒星形成和静止星系的大小演化几乎是无法区分的归一化和幂律斜率。我们利用这一结果来研究$z<2$中大质量$m>M^*$星系淬灭的可能途径。我们一贯的模型的大小演变的静止星系的恒星形成人口通过假设不同的简单模型的恒星形成的抑制。这些模型包括不改变星系结构的瞬时和延迟猝灭,以及紧接着压缩的中央星暴。我们发现,瞬时淬火再现$z>1$观测到的大质量星系的质量大小关系。我们的星爆$+$压缩模型,其次是个别增长的星系的轻微合并是优于其他模型没有结构变化的$\log(m/M_{\odot})>11.0$星系在$z>0.5$。我们的模型都不能满足观测在$m>M^*$和$z<1$没有显着的贡献后淬火增长的个别星系通过合并。我们的结论是,淬火是一个快速的过程中的星系与$ m \ge 10^{11} M_\odot$,主要的合并可能发挥了重要作用,在最后的步骤,他们的演变。
2017-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
From FFB Starbursts at Cosmic Dawn to Quenching at Cosmic Morning: Hi-z Galaxy Bimodality
本研究提出高红移星系早期演化的质量依赖双态性,解释了大质量晕FFB星暴后快速熄灭、小质量晕缓慢形成恒星的差异,并预测了宇宙清晨宁静星系的特征与数密度。
2025-10-02 astro-ph.GA
Connecting Star Formation Quenching with Galaxy Structure and Supermassive Black Holes through Gravitational Heating of Cooling Flows
最近的观测表明,星系中恒星形成猝灭与星系结构有关。在这里,我们提出了一个新的机制来解释这种相关性的物理起源。我们假设,虽然静止的星系保持淬火的反馈机制,冷却流的热晕气体仍然可以间歇性地发展。我们研究冷却流在一个大的套件约90流体动力学模拟的一个孤立的星系群,并发现流的发展显着依赖于在中央星系的引力势阱。如果星系的引力不够强,冷却流会导致中心冷却灾难,为星系凸起提供冷气体和恒星形成。当膨胀变得足够突出时,压缩加热开始抵消辐射冷却,并在不产生冷却灾难的情况下维持长期热模式的冷却流。因此,我们的模型描述了一个自我限制的增长通道的星系凸起,并自然地解释了淬火和凸起突出之间的联系。特别是,我们明确表明,$M_{*}/R_{\rm eff}^{1.5}$是一个很好的结构预测淬火。我们进一步发现,从中央超大质量黑洞的重力也影响冷却流的双峰命运,并预测一个更一般的淬火预测是$M_{\rm bh}^{1.6}M_{*}/R_{\rm eff}^{1.5}$,这可能会在未来的观测研究进行测试。
2014-11-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Two Conditions for Galaxy Quenching: Compact Centres and Massive Haloes
我们研究了SDSS($z<0.075$)中两类中心星系和卫星星系的猝灭机制的作用:涉及晕的猝灭机制和涉及致密中心形成的猝灭机制。对于内部致密的中心星系$Σ_{\rm 1kpc} \sim 10^{9-9.4}M_{\odot} {\rm kpc}^{-2}$,猝灭分数$f_{q}$与$Σ_{\rm 1kpc}$有很强的相关性,只有微弱的晕质量$M_{\rm h}$依赖性。然而,在较高和较低的$Σ_{\rm 1kpc}$下,sSFR是$M_{\rm h}$的强功能,并且大多独立于$Σ_{\rm 1kpc}$。换句话说,$Σ_{\rm 1kpc} \sim 10^{9-9.4} M_{\odot} {\rm kpc}^{-2}$将星系分为sSFR低于这个范围的星系和sSFR高于这个范围的星系。在上和下两种状态中,增加$M_{\rm h}$使整个sSFR分布向较低sSFR移动,而形状没有质的变化。即使在固定的$M_{*}$下也是如此,但是在固定的$M_{\rm h}$下改变$M_{*}$不会增加猝灭信息。大多数与$M_{\rm h} > 10^{11.8}M_{\odot}$猝灭中心是致密的($Σ_{\rm 1kpc} > 10^{9}~ M_{\odot} {\rm kpc}^{-2}$),表明与卤素相关的猝灭维持的猝灭相关。然而,21%是扩散的,表明只有晕淬灭。对于晕外围的卫星星系,…
2015-01-16 astro-ph.GA
Beyond halo mass: quenching galaxy mass assembly at the edge of filaments
我们研究了中央星系的质量聚集如何取决于它们在宇宙网中的位置。用DISPERSE程序对HORIZON-AGN模拟进行了z~2处的分析,提取了多尺度的宇宙细丝。我们发现星系性质对大尺度环境的依赖性主要是继承自其宿主晕质量的(大尺度)环境依赖性。当采用去除宿主晕质量效应的残差分析时,我们检测到宇宙细丝的直接和不可忽略的影响。接近灯丝增强了恒星质量的积累,这一结果与以前的研究一致。然而,我们的多尺度分析也表明,在细丝的边缘,恒星的形成受到抑制。此外,我们发现的线索紧密接近灯丝的恒星分布。我们认为,从外部到内部的晕(星系居住的地方)的气体转移变得不那么有效的更接近灯丝,由于高的角动量供应的旋涡丰富的边缘的灯丝。这种猝灭机制可以部分解释在较低的红移观测中,暗条中被动星系的比例较大。
2021-06-23 astro-ph.GA
Mass and Environment as Drivers of Galaxy Evolution. IV. On the Quenching of Massive Central Disk Galaxies in The Local Universe
对演化中星系种群的现象学研究表明,恒星形成星系可以通过两种不同的过程淬灭:质量淬灭和环境淬灭(Peng et al. 2010)。为了探索局域星系的质量猝灭过程,我们研究了恒星质量大于谢克特特征质量的大质量中心盘星系。在Zhang et al.(2019)中,我们发现,在大质量中心盘星系的淬火过程中,随着它们的恒星形成率(SFR)降低,它们的分子气体质量和恒星形成效率迅速下降,但它们的HI气体质量保持惊人的恒定。为了确定潜在的物理机制,在这项工作中,我们分析了淬火过程中的各种结构参数的变化,酒吧的频率,和活动星系核(AGN)的活动。我们发现了三个密切相关的事实。平均而言,随着SFR的减小,这些星系逐渐变得更加致密,表现为星系的聚集指数、膨胀与总质量比和中心速度色散显著增加,这主要是由星系膨胀部分的增长和致密化驱动的;(2)棒星系的频率急剧增加,在一定的浓度指数下,棒星系的静止分数显著高于非棒星系,暗示棒星系可能在质量猝灭中起重要作用;(3)活动星系核的频率从主序星的10%急剧增加到大多数静止星系的几乎100%,这主要是由LINER的急剧增加所驱动的。这些观测结果导致了质量淬灭如何运作的自洽画面。
2021-04-14 astro-ph.GA
The Nun Path: The Evolution and Quenching of Satellite Galaxies
星系淬火过程,即星系停止形成恒星,是星系生命的一个关键阶段。有两种可能的猝灭机制:中心星系的晕质量猝灭和卫星星系的环境猝灭。本文描述了卫星星系的猝灭过程及其主要原因。分析包含了一个大样本的118个SG船帆座宇宙学模拟,确定了一个特定的SG合并树算法的研究。我们发现猝灭在特定恒星形成(sSFR)与恒星内表面密度($Σ_{\star, 0.5\textrm kpc}$)的关系图中通过一条典型的路径演化,其中内表面密度定义为距SG质心0.5kpc以内的密度。三个离散阶段表征这条道路:1。当SG不断形成恒星时,在高sSFR下SG压缩的气体吸积停止2。气体去除和sSFR在其在主晕3内的轨道的近中心处的快速下降。恒星的加热和剥离可能导致与晕中心、超漫射星系(UDG)、紧凑椭圆星系(eCg)或球状星团(GC)的合并。我们发现SG演化的主要驱动力是初始阶段的冲压压力剥离和最后阶段的潮汐力,以及饥饿和气体吸积的抑制。我们表明,其他过程,如气体耗尽恒星形成或恒星反馈是次要的。此外,我们提出了一种创新的方法来构建合并树的模拟,解决系统性错误。这里提出了两个新的重要结果:a。暗物质与SG中恒星成分的解耦。B.紧凑的椭圆形SG形成。这些结果和其他结果的集合以快速和强大的目录形式呈现。
2021-03-18 astro-ph.GA
Effects of feedback on galaxies in the VELA simulations: elongation, clumps and compaction
该研究利用VELA套件的两组宇宙学zoom-in模拟,对比含与不含超新星及恒星风动力学反馈的模型对高红移星系的影响,明确了反馈强度对星系恒星质量、形态、团块族群的作用,及对致密化后 quenching 演化路径的相似性。
2023-04-25 astro-ph.GA
Dust Temperature of Compact Star-forming Galaxies at $ z \sim 1-3$ in 3D-{\it HST}/CANDELS
最近的模拟研究表明,在高红移恒星形成星系(SFG)的压缩可能是一个关键的过程,在此期间,中央隆起正在迅速建立,随后淬火的恒星形成。为了探索致密形态的SFG的尘埃性质,我们研究了尘埃温度$T_{\rm{dust}}$对它们的大小和恒星形成活动的依赖性,使用来自3D-{ \it HST}/CANDELS数据库结合深度{ \it Herschel}观测的在$1 < z < 3$具有$\log (M_{\ast}/M_{\odot}) > 10$的大质量SFG样本。用中红外幂律和远红外修正黑体拟合中远红外光度学,导出了$T_{\rm{dust}}$。我们发现,无论是扩展的和紧凑的SFG一般遵循类似的$T_{\rm{dust}}-z$的主序星星系的演化轨迹。紧凑型SFG似乎与扩展SFG共享类似的尘埃温度。尽管活动星系核在致密的SFG中频繁出现,但我们没有观察到这些星系在致密化过程中活动星系核的存在对尘埃的任何影响。我们的研究结果不利于不同的ISM属性之间的紧凑和扩展SFG,这表明一个快速和紫色的压缩过程可能是不必要的紧凑SFG的形成。
2020-11-11 astro-ph.GA
The Astrid Simulation: Evolution of black holes and galaxies to z=0.5 and different evolution pathways for galaxy quenching
本研究利用ASTRID模拟分析z=3到z=0.5的星系与黑洞演化,验证了AGN反馈在大质量星系恒星形成熄灭中的关键作用,揭示了致密化和由内向外两种不同熄灭机制对应的星系形态与演化时标差异。
2024-09-16 astro-ph.GA
Environment from cross-correlations: connecting hot gas and the quenching of galaxies
星系的可观测性质取决于内部过程和外部环境。在环境作用方面,我们仍然没有一个清晰的画面驱动星系的转变过程。环境代理的使用(例如,宿主晕质量、到第N个最近邻的距离等),与真实的物理条件(例如,热气体密度)可能对此负有一定责任。在这里,我们提出了一种新的方法,直接连接星系到他们的本地环境,通过使用星系目录的空间互相关与地图从大尺度结构调查(例如,热Sunyaev-Zel'dovich [tSZ]效应,漫射X射线发射,星系或CMB的弱透镜)。在这里,我们专注于淬火的星系和它的联系,本地热气体的性质。星系过密度和淬灭分数过剩的地图构造的体积有限的SDSS目录,这是交叉相关的tSZ效应和X射线图从普朗克和ROSAT,分别。强信号的Mpc尺度检测到最交叉相关,并进行比较,从鹰和BAHAMAS宇宙流体动力学模拟的预测。模拟成功地再现了许多,但不是全部,所观察到的功率谱,表明环境淬火可能是太有效的模拟。我们证明了互相关对内部(例如,AGN和恒星反馈)和外部过程(例如,冲压压力剥离,骚扰,扼杀等)负责淬火。本文中概述的方法可以适用于其他观测数据,并与即将到来的调查,将提供一个严格的测试物理模型的环境改造。
2020-06-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The kinematic imprinting of environmental quenching in $z<0.2$ galaxies
European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Excellence Cluster ORIGINS(ORIGINS卓越集群);School of Physics and Astronomy, University of Nottingham(诺丁汉大学物理与天文学学院);Institute of Physics, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院物理研究所);INAF – Padua Astronomical Observatory(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);INAF – Astronomical Observatory of Trieste(意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台);INAF – Arcetri Astrophysical Observatory(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR), University of Western Australia(西澳大利亚大学国际射电天文研究中心)
利用MaNGA巡天约6700个星系的运动学不对称性,首次系统普查熄灭机制,发现最有效的熄灭路径在星系完全熄灭后几乎不留下运动学印记,而环境驱动的卫星熄灭通过快速气体剥离和长期饥饿形成致密、运动学规则的星系。
2026-03-03 astro-ph.GA
Structures, stellar population properties, AGN fractions, and environments of massive compact galaxies at $1 < z < 2$ in 3D--{\it HST}/CANDELS
本文在$1.0<z<2.0$的5个3D-{ \it HST}/CANDELS场中对大质量($M_* >10^{10} M_{\sun} $)致密星系的结构和物理性质进行了研究。与扩展成星星系(eSFGs)相比,致密成星星系(cSFGs)的恒星形成水平较低,主要分布在{ \it UVJ}图的静止区。尘埃衰减和S{é}rsic指数的分布支持cQG的祖先是cSFG,cSFG处于eSFG和cQG之间的过渡阶段。X射线选择活动星系核($\sim 28\%$)在$1<z<2$的cSFG中普遍存在,这表明剧烈的富气过程(如合并和盘不稳定性)可以驱动结构更加紧凑,并在中心区域触发恒星形成和黑洞生长。我们的研究结果支持“两步”的情况下,在$1<z<2$的cSFG是中间人口压实后,但快速淬火之前。我们对参数和非参数形态的分析表明,cQGs(eQGs)比cSFGs(eSFGs)更集中,子结构更少,猝灭和紧凑性应该相互关联。$1.5<z<2$($1<z<1.5$)的cSFG更喜欢处于较高(较低)密度环境中,与cQG(eSFG)相似。这表明,在高红移下,星系合并或强相互作用可能是星系致密化的主要驱动机制,而在低红移下,星系盘的不稳定性可能对cSFG的形成起着更重要的作用。
2020-02-26 astro-ph.GA
Compact Galaxies at Intermediate Redshifts Quench Faster than Normal-sized Galaxies
在高红移下发现了大质量的静止致密星系,与快速压缩和恒星形成(SF)的停止有关。在这项工作中,我们着手量化的时间尺度,其中SF淬火在紧凑的星系在中等红移。为此,我们选择了一个样本的绿谷星系内的COSMOS领域中淬火他们的SF在$0.5<z<1.0$,表现出不同程度的紧凑性。根据H $δ$的吸收线和4000 μ m ~ 2的zCOSMOS谱,我们确定了作为致密性函数的猝灭时间尺度.我们发现,在绿谷致密星系中的SF猝灭时间尺度比正常大小的星系短得多。为了理解这一趋势,我们使用Illustris模拟追踪了致密星系和正常大小星系中SF历史的演化、中心超大质量黑洞(SMBH){ \bf的增长率和活动星系核反馈。我们发现,他们的SF淬火时间尺度之间的关键区别是与活动星系核反馈的模式。在紧凑的星系占主导地位的运动学模式,这是非常有效的淬火SF耗尽内部气体。在正常大小的星系中,占主导地位的热模在环星系气体中注入能量,阻碍冷气体供应并通过较慢的扼杀机制淬灭SF。这些结果与剧烈的磁盘不稳定性和富含气体的合并情景以及随后的强烈活动星系核和恒星反馈是一致的。虽然这类事件是最预期发生在$z=2-3$,我们发现的证据表明,致密的静止星系的形成可以发生在$z<1$。
2019-01-11 astro-ph.GA
From starburst to quenching: merger-driven evolution of the star formation regimes in a shell galaxy
壳星系是一类潮汐扭曲星系,其特征是宽的同心弧,向外延伸到大的银河系中心距离,具有尖锐的外缘。最近对NGC 474突出外壳中的年轻大质量星团的观测表明,这样的系统拥有恒星形成的极端条件。在本文中,我们提出了一个流体动力学模拟的星系合并和它的转变成一个壳星系。我们分析了恒星形成活动如何随时间、系统内的位置而演变,以及恒星形成的物理条件是什么。在相互作用过程中,出现了过量的致密气体,引发了恒星爆发,即恒星形成率提高,耗尽时间缩短。恒星的形成与高分子气体部分的区域相吻合,例如星系核,螺旋臂,偶尔在合并的早期阶段的潮汐碎片。潮汐的相互作用将恒星分散成一个恒星球状体,而气体冷却下来,重新形成一个圆盘。合并后的形态转变稳定了气体,从而抑制了恒星的形成,而不需要来自活动星系核的反馈。这种演变显示出相似之处,在高红移的紧凑淬火球体的压缩方案,但没有一个长的红色块金阶段。壳层出现在合并后,在淬火阶段,这意味着他们不主机原位恒星形成所需的条件。结果表明,壳层形成合并可能是将蓝色晚型星系转变为红色和死亡早型星系的过程的一部分。
2022-10-28 astro-ph.GA
A universal structural and star-forming relation since $z\sim3$: connecting compact star-forming and quiescent galaxies
本文研究了恒星形成星系和静止星系的核心(r<1 kpc)和有效(r<r_e)恒星质量表面密度的演化。由于z=3,两个群体在log(Sigma_e)和log(Sigma_1)与log(M)中具有不同的线性关系。这些结构关系表现出的斜率和分散度几乎保持不变,而随着时间的推移,他们的正常化下降。对于SFG,在Sigma_e和Sigma_1中,归一化从z=3下降小于2倍。这种温和的下降表明SFG通过沿着这些关系生长来构建致密的核心。我们将这种演化定义为结构主层序(Sigma-MS)。相对于相同质量和红移的单星系团,静止星系的密度更高,因此它们遵循不同的关系式(Sigma^Q_e,Sigma ^Q_1)。由于z=3,σ ^Q_e的归一化值下降了10倍,但σ ^Q_1的归一化值仅下降了2倍。因此,在所有的红移下,静止星系的共同点是存在一个致密的恒星核心,而在SFG中形成这样的核心是淬灭的主要要求。在二维空间中,大质量星系的分布在每个红移处都表现为偏离SFR-MS和偏离σ ^Q_1,形成了一个普遍的L形序列,它与两个基本的物理过程有关:压缩和淬灭。压实是相对于Sigma-MS中的SFG中的实质性核心生长的过程。该过程增加核心与总质量和Sersic指数,从而制造紧凑的SFG。当致密的SFG中心密度达到最大值时,即当σ ^Q_1> 9.5 M_sun/kpc ^2时,就会发生猝灭。这个阈值提供了最有…
2015-09-01 astro-ph.GA
Galaxy sizes and compactness at Cosmic Dawn
Instituto de Astronomía y Física del Espacio, CONICET–UBA(空间物理与天文学研究所,阿根廷国家科学和技术研究委员会-布宜诺斯艾利斯大学);Departamento de Fisica Teorica, Universidad Autonoma de Madrid(马德里自治大学理论物理系);CIAFF, Facultad de Ciencias, Universidad Autonoma de Madrid(马德里自治大学理学院CIAFF)
研究揭示了宇宙黎明时期星系通过自增强气体流入形成致密结构的过程,提出了湿致密化机制及适用于半分析模型的解析表达式。
2025-10-06 astro-ph.GA
Must Starforming Galaxies Rapidly Get Denser Before They Quench?
使用最深的数据尚未获得,我们发现没有证据表明,更倾向于闪烁触发淬火--在星系密度的快速增加截断恒星形成--在一个零假设,其中星系年龄在恒定的表面密度($Σ_e\equiv M_*/2πr_{e}^{2}$)。两个完全经验分析和一个无猝灭模型计算的结果支持了这一观点:(1)质量上,星系在$z\leq3$处的平均$U-V$颜色以与$Σ_e$相关的速率/时间变红,这意味着星系变红不存在密度阈值,但$Σ_e$设定了成熟的速度;(2)数量上,在任何$Σ_e$处,$\log M_*/{\rm M_\odot}\geq9.4$红星系的丰度都不会超过总星族的丰度,这意味着星系在猝灭前不需要从低密度过渡到高密度;(3)将$d\log r_{e}/dt =1/2\,d\log M_*/dt$应用于一组对数正态恒星形成历史,再现了$\log M_*\geq10$的大小-质量关系的演化。所有的结果是一致的演化速率从头开始设置的全球密度,与密度较低的物体发展速度比密度较低的气体耗尽或其他$\sim$哈勃时间尺度现象引起的终端静止。除非恒星年龄另有要求,观察到的$Σ_e$阈值不需要承担任何物理关系,淬火超过这个内在的密度-形成时代的相关性,增加了莉莉和埃罗的论点。
2018-03-08 astro-ph.GA
A sub-100 pc view at z~5 of a multiply imaged massive quiescent galaxy
Tufts University(塔夫茨大学);Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学);University of Toronto(多伦多大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);The Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校)
通过引力透镜实现亚100 pc分辨率,研究了一个z~5的大质量宁静星系,发现其淬灭无需压实或活动星系核,挑战了现有理论模型。
2026-10-30 astro-ph.GA
Resolved Stellar Mass Maps of Galaxies in the Hubble Frontier Fields: Evidence for Mass Dependency in Environmental Quenching
理解星系淬灭过程的挑战之一是在宇宙时间内将祖先恒星形成种群与其后代静止种群联系起来。在这里,我们尝试了一种新的方法来应对这一挑战,假设星系的基本恒星质量分布不会显着改变,在环境淬火过程中,只影响星系团的气体含量,如扼杀和冲压压力剥离。使用深,高分辨率的测光的哈勃前沿领域,我们创建解决恒星质量的星系团和场星系,从我们确定的2D Sérsic配置文件,并获得Sérsic指数和半质量半径。根据Sérsic指数,我们将静止星系团分为类盘星系和类球星系,发现类球静止星系在较高质量时占优势($M_\star > 10^{9.5}M_\odot$),而类盘静止星系在较低质量时占优势($10^{8.5}M_\odot< M_\star < 10^{9.5}M_\odot$).使用这两个Sérsic指数和半质量半径,我们确定了一个人口的静止星系的集群是“形态类似物”的场恒星形成的星系。这些类似物被解释为恒星形成的星系,已经被环境淬火。我们使用这些形态类似物来计算环境淬火效率,我们发现,效率随恒星质量的增加而降低。这表明,环境淬火是更有效的质量较小的星系和淬火星系的环境的影响是不完全分离的质量对淬火星系的影响。
2022-05-19 astro-ph.GA
Dissecting the size-mass and $Σ_1$-mass relations at 1.0 < z < 2.5: galaxy mass profiles and color gradients as a function of spectral shape
我们研究了半质量半径,中心质量密度($Σ_1$)和颜色梯度如何随着星系的演化而变化。我们把$\sim7,000$星系分成16个光谱形状相似的组,每组代表一个不同的演化阶段。我们发现,不同的星系类型填充不同的区域的大小质量和$Σ_1$质量空间。这九个恒星形成群沿着完整的恒星形成$Σ_1$ -质量关系分布。然而,这些恒星形成集团在大小-质量平面上形成陡峭的平行关系,其斜率类似于静止的大小-质量关系。这些陡峭的斜率可以解释为恒星形成的$Σ_1$ -质量关系及其散射的变换。我们确定了三种类型的过渡星系。绿谷星系和后星爆星系在$z>1.5$的密度相似,但是它们不同的颜色梯度表明这两个星系群代表了不同的淬灭途径。星暴后的星系具有平坦的颜色梯度和紧凑的结构,这与需要结构变化并主要在高红移下运行的快速猝灭途径一致。绿谷星系有负的颜色梯度,并且在红移较低的地方更大,数量也更多。这些星系与缓慢淬火一致,没有显著的结构变化。我们发现,尘埃恒星形成星系在$z\gtrsim2$是非常紧凑的,并可能代表“爆发”前的后星暴星系;在$z\lesssim2$,尘埃恒星形成星系的扩展,并有浅的颜色梯度与缓慢淬火一致。我们的研究结果表明,恒星形成星系逐渐增长的\sig质量关系,直到(a)他们自然达到高$Σ_1$值所需的宁静,或(b)一个闪烁型事件迅速增加其$Σ_1$。
2021-07-09 astro-ph.GA
Measuring the total infrared light from galaxy clusters at z=0.5-1.6: connecting stellar populations to dusty star formation
大质量的星系团经历了从z~1.6到z~0.5的强烈演化,在高z的过密环境中,以大量的尘埃遮蔽的恒星形成和恒星质量增长为特征,这些恒星质量增长迅速让位于广泛的淬火。跨越近红外到远红外光谱的数据可以直接追踪这种转变;然而,这样的研究在很大程度上局限于星团人口的大质量星系末端。在这项工作中,我们提出了“总轻”的堆叠技术,旨在揭示总的集群红外发射,包括低质量的成员和潜在的集群内的灰尘跨越3.4-500μm。我们详细介绍了我们的WISE,斯皮策和赫歇尔成像的程序,包括纠正,以恢复总的堆叠排放的情况下,高分数的检测星系。我们将我们的堆叠技术应用于232个经过充分研究的大规模(log M200/Msun~13.8)集群,跨越多个z仓,恢复所有波长的扩展集群发射,通常在> 5 sigma。我们测量的平均近远红外径向配置文件和SED,量化的总恒星和尘埃含量。近红外光谱的径向分布可以用具有高(c~7)浓度参数的NFW模型来描述。尘埃排放同样集中,尽管在小半径(r<0.2Mpc)受到抑制。测得的SEDs缺乏温暖的尘埃,与低质量星系预期的较冷的SEDs一致。我们得到的恒星总质量与理论上的Mhalo-M_star关系和特定的恒星形成率一致,这些恒星形成率随红移强烈演化,与大质量(log M_star/M_sun>10)星系团的情况相呼应。分离出的大质量星系人口显示,大部分的集群远红外辐射(~70-80%)是…
2020-07-03 astro-ph.GA
The THESAN-ZOOM project: central starbursts and inside-out quenching govern galaxy sizes in the early Universe
University of Cambridge(剑桥大学);The University of Texas at Dallas(德克萨斯大学达拉斯分校);York University(约克大学);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam(波茨坦阿佩尔天体物理研究所);University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);The University of Tokyo(东京大学);Institute for Fundamental Physics of the Universe(基础宇宙物理研究所);University of Edinburgh(爱丁堡大学)
THESAN-ZOOM项目研究了高红移下星系大小演化,发现恒星形成爆发和自内向外淬灭决定了星系大小,同时揭示了大小-质量关系的红移依赖性。
2026-02-06 astro-ph.GA
The role of AGN winds in galaxy formation: connecting AGN outflows at low redshifts to the formation/evolution of their host galaxies
本研究利用SDSS光谱自动搜寻低红移窄线AGN外流,结合STARLIGHT分析宿主星系与SMBH,揭示辐射/喷流两种外流模式及AGN类别对应的星系演化路径。
2024-05-08 astro-ph.GA
Circumgalactic medium depletion drives satellite quenching in IllustrisTNG
European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge(剑桥大学卡弗里宇宙学研究所);Cavendish Laboratory, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室);Astronomisches Rechen Institut, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg(海德堡大学天体物理计算研究所);Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学物理学院);College of Natural and Mathematical Sciences, University of Dodoma(多多马大学自然与数理科学学院);School of Physics and Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学物理与天文学院)
本研究利用IllustrisTNG模拟星系,发现热星系际介质(CGM)的逐渐耗竭是卫星星系恒星形成缓慢终止的关键,卫星星系并合后约4.2亿年损失90%热CGM,熄灭模式符合延迟后快速熄灭情景。
2026-08-05 astro-ph.GA
Connecting galaxy structure and star formation: the role of environment in formation of S0 galaxies
在这项工作中,我们调查背后的原因,在高密度环境中的S0星系的出现增加。我们的样本包括$\sim$ 2500螺旋星系和$\sim$ 2000 S0星系,跨越了广泛的环境。将星系分为经典和pseudoclull托管螺旋星系和S0星系的类别,我们研究了它们的属性作为环境的函数。我们发现,随着密度的增加,盘状星系的伪球的比例减少。经典的隆起主机螺旋和S0星系遵循类似的趋势,在密度较低的环境中,但对更高的密度,我们观察到的经典隆起主机S0星系的比例增加,在牺牲螺旋。通过比较星系在大小质量平面和$NUV-r$色质量平面上的结构和恒星形成性质,我们推断经典的核球螺旋可能会转变为S0形态.我们注意到星系结构随环境密度的变化趋势,发现经典核球中的旋涡星系比例随环境密度的增加而增加。我们还发现,在经典的隆起托管螺旋,淬火星系的比例增加,在更密集的环境。我们推测,存在更多的经典球托管螺旋星系和更有效的淬火导致观察到的高密度环境中的S0星系的出现增加。星系结构与环境之间的关系也存在于盘星系中,无论它们的视觉形态如何,这主要是由晕质量驱动的。
2019-05-26 astro-ph.GA
Linking Compact Dwarf Starburst Galaxies in the RESOLVE Survey to Downsized Blue Nuggets
我们确定和表征紧凑的矮星暴(CDS)星系的RESOLVE调查,在本地宇宙中的星系的体积有限的人口普查,以探讨这个人口是否包含任何残留的“蓝块”,一类强烈的恒星形成的紧凑星系首先确定在高红移$z$。我们的50个低$z$ CDS星系被定义为矮质量(恒星质量$M_* < 10^{9.5}$ M $_{\odot}$),紧凑的凸出盘或球状主导的形态(使用定量标准$μ_Δ> 8.6$),以及高于高$z$蓝块定义阈值的特定恒星形成率($\log$ SSFR [Gyr $^{-1}] > -0.5$)。在整个红移中,蓝块表现出三个定义性质:相对于同期星系的紧凑性,丰富的冷气体,以及通过合并或碰撞流中的压缩形成。理论上,那些晕质量低于$M_{\rm halo} \sim 10^{11.5}$ M $_{\odot}$的行星可以避免永久性的猝灭,直到今天还在循环地补充燃料。我们的CDS星系一般具有$M_{\rm halo} \lesssim 10^{11.5}$ M $_{\odot}$和气体与恒星质量比$\gtrsim$ 1。此外,分析档案DECaLS测光和新的三维光谱观测CDS星系揭示了高速率的光度和运动学扰动暗示矮合并。CDS星系的SSFR、表面质量密度和数量计数与蓝块红移演化的理论和观测预期是一致的。我们认为,CDS星系代表了一个最大的恒星爆发的子集,传统的紧凑型矮类,如蓝色紧凑型矮星和蓝色…
2020-03-28 astro-ph.GA
A MaNGA about the Legacy I: Connecting the Assembly of Stellar Halo with the Average Star Formation History in Low-Redshift Massive Galaxies
Tsinghua University(清华大学)
研究通过MaNGA和LegacySurvey数据,揭示了大质量椭圆星系中本地恒星形成与非本地吸积过程对恒星群体特性的影响。
2026-03-03 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
A Step-Like Transition Underlying the Life and Death of Galaxies
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Peking University(北京大学);Westlake University(西湖大学);Nanjing University(南京大学)
本研究从气体质量守恒原理推导得到阶跃函数式的恒星形成淬灭响应,应用于约35万个星系,建立统一物理框架,揭示星系淬灭的特征时标与不同机制的淬灭特征。
2026-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Different regulation of stellar metallicities between star-forming and quiescent galaxies -- Insights into galaxy quenching
本文通过大样本星系分析发现恒星形成星系的金属丰度主要由恒星质量驱动,而宁静星系主要由速度弥散驱动,从而将黑洞反馈、气体饥饿与星系淬灭联系起来。
2024-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Connecting galaxy evolution in clusters with their radial profiles and phase space distribution: results from the IllustrisTNG hydrodynamical simulations
我们在流体动力学模拟软件IllustrisTNG 300-1中研究了星系团周围的星系种群,以研究它们演化历史对可观测性质的影响。我们测量了红移范围$z=0-1$内不同质量和颜色的星系的径向数密度分布、相空间分布和回溅半径。影响星系团内星系分布的三个主要物理效应是星系的猝灭、角动量分布和动力学摩擦。我们发现三个不同的人口的星系通过应用高斯混合模型,他们的颜色和质量分布。它们有着不同的演化历史,并在星系团晕周围的分布上留下了不同的特征。我们发现低质量红星系在星系团中的分布最集中,其回溅半径最大,而高质量红星系的分布不太集中,其回溅半径也较小。蓝色星系,大多数淬火成低质量的红色人口,有最浅的集群内的分布,与径向轨道上的迅速淬火之前到达近心。与暗能量巡天(DES)观测中来自阿塔卡玛宇宙望远镜(ACT)和南极望远镜(SPT)观测的Sunyaev-Zeldovich(SZ)星系团周围的星系分布进行比较,显示出模拟和数据之间星系演化差异的证据。
2021-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Hubble sequence in JWST CEERS from unbiased galaxy morphologies
Waterloo Centre for Astrophysics, University of Waterloo(滑铁卢天体物理中心,滑铁卢大学);Department of Physics and Astronomy, University of Waterloo(物理学与天文学系,滑铁卢大学)
研究通过JWST CEERS和HST CANDELS数据,构建绝对图像分析星系形态相空间演化,发现至z~4存在连续序列,揭示低质量星系原初为星暴盘,高质量星系分两路径,支持压缩驱动熄灭机制。
2026-04-09 astro-ph.GA
Star formation is boosted (and quenched) from the inside out: radial star formation profiles from MaNGA
星系总质量和恒星形成率(SFR)之间的紧密相关性被称为恒星形成主序。使用~ 487,000 spaxels从观察到的星系的斯隆数字巡天测绘Galeries在阿帕奇点天文台(MaNGA)调查的一部分,我们证实了以前的结果,相关性也存在于表面密度的恒星形成(Sigma_SFR)和恒星质量(Sigma_mass)的kpc尺度,代表一个“解决”的主要序列。使用一个新的度量(三角洲西格玛_SFR),它测量的相对增强或赤字的恒星形成的spaxel-by-spellum的基础上,相对于解决的主要序列,我们调查的SFR配置文件的864个星系作为其相对于全球恒星形成的主要序列(三角洲SFR)的位置的函数。对于高于整体主序星(正Delta SFR)的星系,Delta Sigma SFR在整个星系中都是升高的,但最大的恒星形成增强发生在小半径(< 3 kpc,或0.5Re)。此外,至少是三个因素以上的主要序列的星系显示稀释的气相金属丰度高达2 R_e,指示贫金属的气体流入伴随着星暴。对于静止/被动星系,至少是一个因素的10以下的恒星形成的主要序列有一个类似的赤字,整个星系的最低值的三角洲西格玛_SFR在中央3千秒差距的恒星形成。我们的研究结果是在定性协议与“压缩”的情况下,中央星暴导致质量增长的凸起,并可能最终之前从内到外的银河淬火。
2017-11-02 astro-ph.GA
The Differential Assembly History of the Centers and Outskirts of Main Sequence Galaxies at $z\sim2.3$
我们提出了一个空间分辨的恒星形成历史(SFH)的研究60 $z\sim2.3$主序星,恒星形成星系的MOSDEF光谱调查中选择的GOODS-N领域,与中等恒星质量$\log(M_\star/M_\odot)=9.75$和跨越范围$8.6<\log(M_\star/M_\odot)<11.5$。使用观察到的$z_\mathrm{F850LP}-H_\mathrm{F160W}$颜色将光度测定法分解为中心和外部空间分量。Prospector代码用于模拟中心,外围和综合星系的光谱能量分布,使用HST/ACS和WFC 3,Spitzer/IRAC和地基测光,对气相金属丰度和来自MOSDEF光谱的光谱红移进行额外的限制。对于低分辨率波段,空间分辨光度测定与迭代的方法。重建的SFH表明,大多数星系与$\log(M_\star/M_\odot)<10.5$观察,而其中心区域经历相对较新的($<100$百万年)爆发的恒星形成,而郊区有一个平滑的,准稳定的SFH,轻轻地增加对观测的红移。中心部分的恒星形成活动增强,这与它是由高度耗散的气体压缩和吸积产生的想法大致一致。在样本中观察到的中心密度和大小的广泛范围表明,对于选定的星系,这样的过程已经开始,但还远未完成。这意味着,在宇宙正午选择恒星形成星系经常包括处于“进化”进化阶段的系统,这些中心最近开始了恒星形成活动的爆发,可能会在未来数亿年内引发由内而…
2023-01-24 astro-ph.GA
Reconstructing the Assembly of Massive Galaxies. II. Galaxies Develop Massive and Dense Stellar Cores as They Evolve and Head Toward Quiescence at Cosmic Noon
利用SED-Fitting程序Prospector重建了大质量($\log M_*>10.3$)恒星形成星系(SFG)和静止星系(QG)在红移$z_{\rm{obs}}\sim2$处的非参数恒星形成历史(SFH),以研究恒星形成活动和结构性质的联合演化.我们发现显着的相关性之间的SFH的星系和它们的形态。与扩展型SFG相比,紧凑型SFG更有可能经历多个恒星形成事件,在较老的($\ge1$ Gyr)事件中形成的质量分数更大,这表明高红移SFG更早地组装了它们的中心区域,然后随着它们变得更加紧凑而保持中心质量的增长。紧凑型QG的SFH与这一类别的平均值没有显着差异,并显示出早期的爆发,随后是恒星形成率的逐渐下降。扩展QG的SFH,然而,是类似的后星暴星系和他们的形态也经常受到干扰。SFH的知识也使我们能够凭经验重建个别星系的结构演化。虽然在我们的分析中清楚地观察到并解释了祖细胞效应,但仅凭它不足以解释所观察到的结构演变。我们表明,当它们从恒星形成阶段演化到静止阶段时,星系会生长出巨大而致密的恒星核心。淬火从中心开始,然后向外传播到结构的其余部分。我们讨论了可能的物理场景所观察到的演变,并发现我们的经验约束是在良好的定量协议的模型预测从耗散吸积气体的中心,然后由大规模的星爆最后的平静(湿压实)。
2022-11-21 astro-ph.GA
Connecting Environment, Star Formation History, and Morphology of Massive Quiescent Galaxies at $3<z<4$ with JWST
本研究利用JWST观测17个大质量宁静星系,发现环境密度是形态的主要预测因子,并揭示并合与盘不稳定性等多条bulge增长路径,与模拟预测一致。
2025-09-23 astro-ph.GA
CANDELS Meets GSWLC: Evolution of the Relationship Between Morphology and Star Formation Since z = 2
星系形态及其演化是理解恒星形成规律的重要线索。然而,研究形态和SF之间的关系一直受到阻碍的一致性数据在不同的红移。我们的样本结合了CANDELS(0.8 <z <2.5)和GALEX-SDSS-WISE传统目录(GSWLC; z~0),具有使用具有灵活灰尘衰减定律的一致SED拟合导出的物理参数。我们采用Kartaltepe等人2015的视觉分类,并使用与CANDELS静止帧光学图像的物理分辨率匹配的SDSS图像和与CANDELS静止帧FUV图像的物理分辨率匹配的深FUV GALEX图像将其扩展到z~0。我们的主要发现是,在z~0处具有SF团块的盘与z~2处的恒星形成星系的比例相似(~15%)。星团盘对SF收支的贡献在z~1而不是z~2处达到峰值,表明盘组装的主要时期继续降低红移。星形球状体("蓝核"),虽然不如淬火球状体集中,但在z~1 - 2处对SF预算有显著贡献(~15%),表明压实先于淬火。在绿谷和静止星系中,纯球状体的比例从z~1开始下降,而具有圆盘(S0-like)的球状体成为主导。合并或接近合并的SFR增强相对于主序列在所有的红移的一个因素~2,但贡献$\lesssim$ 5%的SF预算,其贡献仍然很小以上的主序列。
2020-09-02 astro-ph.GA
Characterizing Dust Extinction and Spatially Resolved Paschen-$α$ Emission within 97 Galaxies at $1<z<1.6$ with JWST NIRCam Slitless Spectroscopy
Astronomical Institute, Graduate School of Science, Tohoku University(东北大学理学研究科天文学研究所);IPAC, California Institute of Technology(加州理工学院IPAC)
本研究利用JWST NIRCam slitless光谱学分析97个红移1<z<1.6星系的尘埃消光和帕森-α发射线分布,揭示了尘埃消光与恒星质量的相关性及不同质量星系的恒星形成特征。
2026-01-05 astro-ph.GA
Dust attenuation, bulge formation and inside-out cessation of star-formation in Star-Forming Main Sequence galaxies at z~2
我们从紫外连续谱中获得了$\sim1~\mathrm{kpc}$分辨率下$z\sim2$恒星形成主序星(SFMS)上十个星系的二维尘埃衰减图。与红外数据的比较表明,除了基于紫外线的校正之外,10个星系中有9个不需要进一步的遮蔽,尽管我们的样本不包括最严重遮蔽的大质量星系。单独的静止框架$V$ -带尘埃衰减(A $_{\rm V}$)径向剖面分散在平均剖面周围,该平均剖面从中心的$\sim1.8$等逐渐降低到$\sim3-4$半质量半径处的$\sim0.6$等。我们使用这些地图来纠正UV和H $α$为基础的恒星形成率(SFR),这彼此一致。在质量$<10^{11}~M_{\rm sun}$,尘埃校正的特定的SFR(sSFR)的配置文件是平均径向恒定的质量倍增时间尺度的$\sim300~\mathrm{Myr}$,在一个同步增长的凸起和磁盘组件指向。在质量为$>10^{11}~M_{\rm sun}$时,sSFR分布相对于星系外围通常被$\sim10$的因子中心抑制。由于中心完全不被看好,这表明至少有一部分大质量的$z\sim2$ SFMS星系已经开始了由内而外的恒星形成淬灭,这将使它们进入淬灭序列。结合其他的观察,星系上方和下方的脊的SFMS关系有分别中央增强和中央抑制sSFR相对于他们的郊区,支持一个图片,其中凸起的建立由于气体“压缩”,导致一个高的中央SFR星系移动到上信封的SF…
2018-05-07 astro-ph.GA
Linking galaxy structural properties and star formation activity to black hole activity with IllustrisTNG
在大尺度宇宙学模拟中,我们研究了活动星系核(AGN)与其宿主星系之间通过宇宙时间的联系。我们首先比较BH属性,即硬X射线BH光度函数,AGN星系占有率,和爱丁顿比的分布,可用的观测约束。模拟结果与观测结果吻合较好,但我们注意到在硬X射线下(L_x ~ 10^{43-44} erg/s)有过量的暗活动星系核,而亮活动星系核的数量较少(L_x>10^{44} erg/s),这一结论与BH光度估算方法在数量上不同,但在质量上没有差异。与观测结果相比,10^{9} Msun黑洞的爱丁顿比较低,这表明活动星系核的反馈在这种状态下可能过于有效。我们研究星系恒星形成活动和结构特性,并设计样本相关的标准,以确定不同的星系类型(恒星形成/静止,扩展/紧凑),我们适用于模拟和观测的坎德尔场。我们分析了模拟和观测到的星系如何填充特定的恒星形成率-恒星质量表面密度图。大部分z=0 M_{star} >10^{11} Msun的静止星系首先经历了一个压缩阶段(即星系大小的减小),同时仍然形成恒星,然后是一个淬灭事件。我们测量了活动星系核分数对星系位置的依赖关系。在用红移和活动星系核光度相关模型对模拟结果进行修正后,我们发现模拟结果与观测结果在定性和定量上都符合得很好。活动星系核的比例在致密的恒星形成星系中最高(在z~1.5-2处为16-20%),在致密的静止星系中最低(在z~1.5-2处为6-10%)。
2019-01-08 astro-ph.GA
Dwarf Galaxies in the TNG50 Field: connecting their Star-formation Rates with their Environments
本研究利用 TNG50 模拟,发现场矮星系的淬灭主要受大尺度环境影响,仅约 1% 的孤立矮星系被淬灭,且淬灭矮星系多位于星系团附近,并表现出双晕一致性信号。
2025-04-23 astro-ph.CO 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 Origin of Massive Compact Galaxies: Lessons from IllustrisTNG
基于IllustrisTNG模拟,研究大质量致密星系的形成与演化,发现其主要通过早期质量累积和低角动量气体吸积形成,少数经历压缩事件,并与超大质量黑洞反馈及干并合和祖先偏差相关。
2023-07-18 astro-ph.GA
Deep kiloparsec view of the molecular gas in a massive star-forming galaxy at cosmic noon
本文利用ALMA和VLT/SINFONI的深度观测,在千秒差距尺度上揭示了宇宙正午时期大质量主序星系BX610的分子气体激发径向梯度、核外星暴团块及中心气体快速耗尽特征,提出该星系正处于湿压缩演化阶段。
2024-10-22 astro-ph.GA
Unveiling Sizes of Compact AGN Hosts with ALMA
我们提出了静止帧远红外(FIR)和光学尺寸测量AGN主机和恒星形成星系在COSMOS领域,使高分辨率ALMA/1毫米(0.1 arcsec - 0.4 arcsec)和HST/F814 W成像(~ 0.1 arcsec)。我们的样本包括27个z<2.5的星系,分为红外选择AGN(3个源),X射线选择AGN(4个源)和非AGN恒星形成星系(20个源),对于这些星系,我们可以从我们自己的观测计划以及档案观测中获得1 mm的高分辨率波段6/7 ALMA图像。从ALMA/1 mm和HST/F814 W图像测量的大小和SFR面密度表明,在相似的红移和恒星质量下,遮蔽活动星系核宿主星系比非活动星系核恒星形成星系更紧凑。这一结果表明,被遮蔽的吸积阶段可能与星系经历了压缩的气体成分,这可能与增强的中央恒星形成之前,随后淬火驱动形成紧凑的被动星系。此外,我们的样本中大多数活动星系核的检测和堆叠的静止帧FIR尺寸与它们的静止帧光学尺寸相似或更紧凑,这与ALMA检测源的最新结果一致。这可能是由于尘埃星爆发生在致密区的事实,并建议在致密区的活动星系核主机的恒星形成机制类似于ALMA观察到的恒星形成星系。
2019-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
A ~600 pc view of the strongly-lensed, massive main sequence galaxy J0901: a baryon-dominated, thick turbulent rotating disk with a clumpy cold gas ring at z = 2.259
利用0.36角秒的ALMA CO(3-2)和0.1-0.5角秒的SINFONI/VLT H-α观测资料,对z=2.259的大质量主序星星系SDSS J090122.37+181432.3(J 0901)进行了高分辨率的运动学研究。J 0901是一个罕见的、强透镜的、但质量正常的(log(M_star/M_sun)~11)主序列SFG,为在透镜显微镜下研究典型的大质量SFG提供了一个独特的机会。通过考虑透镜偏转的正演动力学模拟,我们拟合了CO和H-alpha在像平面上的运动学,在约600 pc的解透镜物理分辨率下,在约一个圆盘有效半径(R_e ~ 4kpc)处沿运动学主轴的运动学。我们的结果显示了冷分子和热电离气体的高本征色散(sig 0_mol ~ 40 km/s和sig 0_ion ~ 66 km/s),在R_e外保持恒定;一个中等低的暗物质分数(f_DM(R_e)~ 0.3-0.4);和一个中心峰值Toomre Q参数-同意以及与以前建立的sig 0与z,f_DM与Sig_重子,和Q的径向趋势,使用大样本非透镜主序列SFG。我们的数据进一步揭示了在~1-2 kpc范围内的高恒星质量浓度和少量的分子气体,以及在R ~ 2-4 kpc范围内的clusional分子气体环状结构,符合由内而外的猝灭方案。我们进一步的分析表明,J 0901在其观测到的宇宙时间之前仅组装了其恒星质量的一半…
2022-11-15 astro-ph.GA
JADES + JEMS: A Detailed Look at the Buildup of Central Stellar Cores and Suppression of Star Formation in Galaxies at Redshifts 3 < z < 4.5
本研究利用JWST等多波段数据,通过SED拟合分析高红移星系的结构组分,发现中心恒星核可能由巨型团块并合形成,且星系已开始出现恒星形成抑制,支持富气体致密化演化模型。
2024-10-09 astro-ph.GA
The stellar host in star-forming low-mass galaxies: Evidence for two classes
恒星形成星系的形态演化为理解其物理性质以及恒星形成的触发和猝灭机制提供了重要线索。我们的目标是连接低质量星系(中等恒星质量$\sim$ 10 $^{8.5}$ M $_{\odot}$)在低红移($z<0.36$)的形态和恒星形成的属性。我们使用的样本中带选择恒星形成星系的GOODS北场。结合光谱能量分布拟合和HST数据创建样品的H $α$图像。使用它们,我们掩盖了恒星形成区域,以获得一个公正的二维模型的光分布的宿主星系。为此,我们使用$\texttt{PHI}$,一个新的贝叶斯光度分解代码。我们将其独立地应用到7个HST波段,假设Sérsic表面亮度模型。恒星形成星系的宿主显示出低的Sérsic指数($n$的中位数为$\sim$ 0.9),以及小的尺寸($R_e$的中位数为$\sim$ 1.6 kpc),并且参数随波长的变化可以忽略不计(除了轴比,它随波长而增长)。使用聚类算法,我们发现两个不同的类的恒星形成星系:一个更紧凑,更红,高$n$(A类)和更广泛,更蓝,低$n$之一(B类)。我们还发现证据表明,第一类是更椭球状。此外,我们发现48%的分析星系呈现负的颜色梯度(只有5%是正的)。在$z<0.36$中,低质量恒星形成星系的主成分分为两个不同的类别,类似于在高质量星系中发现的情况。结果与从B类到A类的演变一致。文献中的几种机制,如小合并和大合并,以及剧烈的磁盘不稳定性,可以解…
2019-04-23 astro-ph.GA