The HST large programme on $ω$ Centauri - II. internal kinematics
在本系列的第二部分中,我们将在哈勃太空望远镜(HST)平行视场中观察半人马座球状星团$ω$的多个恒星种群的内部运动学,该视场位于距离星团中心约3.5个半光半径处。由于HST相机超过15年的基线和精湛的天体测量精度,我们自行星表中测量良好的恒星的误差低至$\sim 10\ μ$和$^{-1}$年,星表本身延伸到接近星团的氢燃烧极限。我们发现,第二代(2G)的明星是显着更径向各向异性比第一代(1G)的明星。而后者与各向同性速度分布一致。此外,1G星相对于2G星在天空平面上有过多的系统旋转。我们发现,在我们的第一篇论文中确定的主序列(MS)膝盖以下的六个人口与最近在集群的核心上MS上隔离的五个主要人口群相关。此外,我们发现在现场的1G和2G恒星是远离能量均分,与$η_{\rm 1G}=-0.007\pm0.026$为前者,和$η_{\rm 2G}=0.074\pm0.029$为后者,其中$η$的定义,使速度色散$σ_μ$与恒星质量的比例为$σ_μ\propto m^{-η}$。这里报道的运动学差异可以帮助限制在$ω$半人马座和其他球状星团的多个恒星种群的形成机制。我们公开了我们的天文测光表。
2018-01-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
The $\textit{HST}$ Large Programme on NGC$\,$6752 -- V. Differences in Luminosity and Mass Functions among Multiple Stellar Populations
本研究利用哈勃空间望远镜大型项目的红外数据,测定球状星团NGC 6752多星族的光度与质量函数,发现一二代星族的函数差异符合动力学过程效应,并公开相关星表与模型。
2024-03-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
The HST large programme on $ω$ Centauri -- III. Absolute proper motion
本文报道了球状星团NGC 5139($ω$ Cen)的绝对自行(PM)的一个新估计,这是HST大型计划GO-14118+14662的一部分。我们分析了一个领域17弧分西南中心的$ω$岑和计算PM的时期跨度为$\sim$ 15.1年。我们采用了45个背景星系,将我们的相对PM与绝对参考系系统联系起来。在我们的领域中,集群的绝对PM是:$(μ_α\cosδ, μ_δ) = (-3.341 \pm 0.028 , -6.557 \pm 0.043)$ mas yr $^{-1}$。在对观察视角和已知星团旋转的影响进行校正后,这意味着对于星团质心$(μ_α\cosδ, μ_δ) = (-3.238 \pm 0.028, -6.716 \pm 0.043)$,mas yr为$^{-1}$。该测量是直接和独立的,具有迄今为止最高的随机和系统精度,并将为即将发布的Gaia Data Release 2提供外部验证。它也不同于文献中大多数报告的$ω$ Cen的PM,相差超过5 $σ$,但与其他最近目录相比的一致性检查产生了极好的一致性。我们计算了相应的银心速度,计算了隐含的轨道$ω$ Cen在两个不同的银河系的潜力,并比较这些轨道隐含的PM测量在文献中。我们发现一个更大的(约500 pc)银河系的近星系距离$ω$岑与我们的新PM测量,表明一个更大的生存预期的集群在银河系中。
2018-01-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
The HST Large Programme on NGC6752. II. Multiple populations at the bottom of the main sequence probed in NIR
从历史上看,球状星团(GC)中的多个种群主要被研究,从紫外线和光学过滤器到质量超过0.6太阳质量的恒星。在这里,我们利用深近红外(NIR)测光从哈勃太空望远镜,调查在GC NGC 6752的M-矮星之间的多个群体。我们发现,先前在色星等图最亮部分观察到的三个主要星群(A、B和C)定义了三个不同的序列,从主序列(MS)膝关节向MS底部(约0.15太阳质量)延伸。这些结果,加上在NGC 2808、M4和半人马座ω星上的类似发现,证明了多个M矮星序列是GC色星等图的共同特征。NGC 6752中的三个低质量恒星序列与具有不同氧丰度的恒星星族相一致。重现NGC 6752的近红外CMD所需的[O/Fe]范围与从红巨星分支(RGB)恒星的高分辨率光谱推断的氧扩散相似。这三个M矮星族群中恒星的相对数量与质量超过0.6太阳质量的RGB和MS恒星的相对数量相似。因此,证据表明,多个人口的属性不依赖于恒星质量是一个约束的形成方案。
2019-01-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
The HST large programme on NGC 6752 -- IV. The White Dwarf Sequence
我们提出了我们的最后研究的白矮星冷却序列(WD CS)的球状星团NGC 6752。这项调查是专门的哈勃太空望远镜大型计划的主要目标,现在收集了所有的观测数据。WD CS光度函数(LF)被证实在m_F606W = 29.3+/-0.1处达到峰值,与先前报道的不确定性一致,现在已经完成到m_F606W~29.7。我们已经进行了强大的和结论性的比较与模型的预测,显示如何的理论LF的氢信封WD模型密切遵循的形状的经验LF。观测到的LF峰值的大小与年龄在12.7和13.5 Gyr之间相匹配,与来自主序星关闭和次巨星分支的星团年龄一致。我们还发现,在星团内的多个人口对WD LF的m_F606W低于27.3的影响是可以忽略不计的,并且存在一小部分的氦信封对象是一致的数据。我们的分析揭示了一个可能的暗示,即低估了28.1 < m_F606W < 28.9等范围内模型的冷却时间尺度。最后,我们发现,氢包络模型计算与一个新的表格的电子传导不透明度之间的过渡,在中等和强简并提供WD年龄太小的主序列关断年龄相比。
2022-11-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
A complete census of Herschel-detected infrared sources within the HST Frontier Fields
我们提出了一个完整的人口普查的HST前沿领域(HFF)的六个大规模的透镜集群内的所有赫歇尔检测源。我们提供了一个强大的遗产目录的263个来源与赫歇尔通量,主要是基于成像从赫歇尔透镜调查(HLS)和PEP/HerMES关键计划。我们最佳地结合赫歇尔,斯皮策和WISE红外(IR)测光与数据从HST,VLA和地面天文台,确定同行获得源红移。对于每一个赫歇尔探测到的源,我们还提出了放大因子(亩),固有的红外光度和特征尘埃温度,提供了一个全面的看法尘埃遮蔽恒星形成的HFF内。我们证明了我们的目录的效用,通过探索性的概述放大人口,包括20多个背景子LIRG赫歇尔无法达到的援助引力透镜。
2016-05-02 astro-ph.GA
Serendipitous discovery of a massive cD galaxy at z=1.096: Implications for the early formation and late evolution of cD galaxies
我们在南GOODS的HUDF区域的一个候选丰富星系团中偶然发现了一个z=1.096的大质量cD星系。这个最明亮的星系团是迄今为止确认的最遥远的cD星系。超深HST/WFC 3图像显示了一个扩展的信封从~10千秒差距开始,达到~70千秒差距的半径沿半长轴。光谱能量分布表明,它的内部和外部包层都是由一个古老的、被动演化的恒星星族组成。cD星系的质量大小关系与大部分静止星系的质量大小关系相同,红移也相似。cD星系有着更高的恒星质量表面密度,但与那些质量更大的,邻近的cD星系有着相似的速度色散。如果cD星系是今天质量更大的cD的祖先之一,那么在过去的~8 Gyrs中,它的大小和恒星质量平均分别增加了$3.4\pm1.1$和$3.3\pm1.3$。这种大小和恒星质量的增加,而不伴随着速度色散的显着增加是一致的演化情景驱动的主要和次要的干合并。如果这样的cD包络源于干合并,那么我们发现的哪怕是一个例子也证明了一些BCG在z=1之前的时期就进入了干合并阶段。我们的数据与理论模型相匹配,理论模型预测在z<1时持续的干合并可以导致类似于今天看到的大质量cD星系的结构。此外,我们的发现是一个惊喜,因为HUDF的极端深度对于揭示z>1时这样一个扩展的cD包络是必不可少的,然而,HUDF只覆盖了天空的一个微小区域。我们的偶然发现表明,这种CD可能比预期的更常见。[摘要]
2013-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Novae in M51: a New, Much Higher Rate from Multi-epoch HST Data
准确测定不同类型星系中新星爆发的速率,可以给我们提供这些星系的基本白矮星和双星种群以及这些恒星的空间分布的强有力的约束。直到2016年,基于地面的外部星系调查所固有的局限性-以及银河系中的尘埃灭绝-严重阻碍了这些速率的确定以及它们在不同类型星系之间的差异。红外银河系巡天和密集的哈勃太空望远镜(HST)巡天正在克服这些限制,导致相对于先前声称的星系新星率急剧增加。在这里,我们提出了14颗新星候选者,这些候选者是在对大质量螺旋星系M51(“漩涡星系”)进行为期一年的HST调查期间偶然观察到的。我们使用模拟的基础上观察到的新星光变曲线建模的不完整性的HST调查在前所未有的细节,确定新星探测效率$ε= 20.3$百分比。该调查的M51区域覆盖率,结合$ε$,表明$172^{+46}_{-37}$新星年$^{-1}$的保守M51新星率,对应于$\sim10.4^{+2.8}_{-2.2}$新星年$^{-1}$ / $10^{10} L_{\odot,K}$的亮度特异性新星率(LSNR)。这两个速率都比地面研究估计的速率高出一个数量级,这与低节奏地面调查确定的所有类型星系的普遍低新星速率的说法相矛盾。他们证明,与理论模型相反,在一个巨大的椭圆星系(M87)和一个巨大的螺旋星系(M51)中,HST确定的LSNR可能没有一个数量级或更多的差异,事实上可能非常相似。
2022-10-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A MeerKAT study of a neutral hydrogen rich grouping of galaxies with megaparsec-scale filamentary-like structure
本研究利用MeerKAT观测发现z~0.04处具有兆秒差距尺度丝状结构的HI富集星系群,结合DES和WISE数据及SIMBA模拟,揭示环境效应塑造星系性质,并预测此类结构的发现频率。
2025-07-21 astro-ph.GA
The search for galaxy cluster members with deep learning of panchromatic HST imaging and extensive spectroscopy
下一代数据密集型调查必然会产生大量数据,可以使用机器学习方法来处理这些数据,以探索多维参数空间中可能的相关性。我们探索卷积神经网络(CNN)的分类能力,以确定星系团成员(CLM)通过使用哈勃太空望远镜(HST)的15个星系团在红移0.19<z<0.60,观察作为CLASH和哈勃前沿场计划的一部分。我们使用了广泛的光谱信息,基于CLASH-VLT VIMOS计划与MUSE观测相结合,以定义知识库。我们进行了各种测试,以量化CNN仅基于成像信息识别集群成员的能力。我们研究了CNN预测训练覆盖范围之外的源成员的能力,通过识别幅度分布的微弱端的CLM。我们发现CNN达到了~ 90%的纯度完整率,表现出稳定的行为,以及相对于簇红移的显着概括能力。我们的结论是,如果广泛的光谱信息可作为训练基础,所提出的方法是一个有效的替代基于目录的方法,因为它具有避免光度测量,这是特别具有挑战性和耗时的拥挤的集群核心的优势。作为一个副产品,我们在4个星系团RX~J2248-4431,MACS~ J 0416 -2403,MACS ~J1206-0847和MACS~ J1149+2223中鉴定了372个光度CLM,其mag(F814)<25,完成了812个光谱CLM的取样。当这种技术被应用到数据,预计将成为可用的,从即将到来的调查,它将是一个有效的工具,需要CLM选择,如星系数密度,光度函数,和透镜质量重建的各…
2020-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
A recently quenched isolated dwarf galaxy outside of the Local Group environment
我们报告了一个偶然发现的低质量($M_* \sim 2\times 10^6 \, \mathrm{M}_\odot$),孤立的,可能淬灭矮星系的“前景”的COSMOS-Candels领域。从哈勃空间望远镜(HST)的深空成像中,我们推断出COSMOS-dw 1的表面亮度波动距离为$D_{\mathrm{SBF}} = 22 \pm 3$ Mpc,这与Keck/LRIS的径向速度$cz = 1222 \pm 64$ km s $^{-1}$一致。在这个距离上,该星系与其最近的大质量邻居的投影为1.4 Mpc。我们没有检测到显著的H $α$发射(EW(H $α$)$ = -0.4 \pm 0.5$埃),表明COSMOS dw 1可能被淬灭。目前对这个质量体系中孤立的淬灭星系知之甚少。这样的星系被认为是罕见的,因为没有明显的机制可以永久停止恒星的形成;迄今为止,只有四个被充分研究的猝灭场矮星的例子,其中只有两个似乎是孤立猝灭的。COSMOS-dw 1是本地组紧邻区域之外的第一个示例。COSMOS-dw 1有一个相对较弱的D $_\mathrm{n}$ 4000突变,HST数据显示有一团蓝色恒星,表明恒星形成最近才停止。我们推测,COSMOS-dw 1是由于内部反馈而猝灭的,这能够暂时中止恒星的形成。在这种情况下,期望质量为$M_*=10^6 - 10^7$ M $_{\odot}$的淬…
2021-05-17 astro-ph.GA
The galaxy stellar mass function at 3.5<z<7.5 in the CANDELS/UDS, GOODS-South, and HUDF fields
在高z的星系恒星质量函数(GSMF)提供了关键信息的恒星形成历史和质量组装在年轻的宇宙。我们的目标是使用HST,Spitzer和VLT在CANDELS-UDS,GOODS-South和HUDF领域提供的深光学/NIR/MIR成像的独特组合来确定红移范围3.5<z<7.5的GSMF。我们利用来自CANDELS和HUDF 09的HST WFC 3/IR NIR成像,在369 arcmin 2的总面积上达到H~27-28.5,结合相关的深HST ACS光学数据,来自SEDS计划的深Spitzer IRAC成像,以及来自HUGS计划的深Y和K波段VLT Hawk-I图像,选择具有高质量光度红移的星系样本。这些已经用3.5<z<7.5范围内的150多个光谱红移进行了校准,导致总精度为sigma_z/(1+z)~0.037。我们已经以前所未有的精度确定了高z GSMF的低质量端,在z=4时,质量低至M*~10^9 Msun,在z=7时,质量低至M*~6x10^9 Msun。我们发现在3.5<z<7.5处的GSMF仅轻微地依赖于用于测量恒星质量的配方,即光z,SFH,星云贡献或母样品上活动星系核的存在。GSMF的低质量端比在较低红移处发现的要陡峭,但在这里探测的红移范围内似乎没有变化。我们的结果是非常不同的,从以前的GSMF估计的基础上转换UV星系光度函数到质量函数,通过紧密的M/L关系。将我们…
2014-12-01 astro-ph.GA
Hubble Space Telescope proper motions of Large Magellanic Cloud star clusters -- I. Catalogues and results for NGC 1850
利用HST多历元数据测量大麦哲伦云23个大质量星团的自行动,以NGC 1850为例展示精度与局限,并发布星表。
2024-06-25 astro-ph.GA
The optically elusive, changing-look active nucleus in NGC 4156
我们报告了星系NGC 4156中活动星系核(AGN)的变化性质,这是由于在学生观测计划期间在国家伽利略望远镜(TNG)于2019年获得的数据而偶然发现的。以前的光谱从未显示出任何宽线辐射的特征,活动星系核的证据只能来自X射线观测,因为光学窄线通量比无法明确地将这个星系称为塞弗特星系。我们的2019年TNG数据意外地揭示了H $α$和H $β$轮廓中宽线分量的出现,以及连续体的上升,从而暗示了AGN从2型(没有宽线发射)向(几乎)1型转变。宽线发射随后被我们2022年的后续观测所证实,而上升的连续谱不再被检测到,这暗示了进一步的进化向后(接近)2型。宽线分量的存在还使我们能够获得该源中黑洞质量的第一个单历元估计(log(MBH/Msun)$\sim$ 8.1)。观测到的光谱变化可能是NGC 4156吸积活动变化的结果,尽管不能完全排除可变吸收。
2022-10-17 astro-ph.GA
Tip of the Red Giant Branch Distances with JWST: An Absolute Calibration in NGC 4258 and First Applications to Type Ia Supernova Hosts
本研究利用JWST的F090W滤光片在NGC 4258中对TRGB进行绝对校准,并在两个Ia型超新星宿主星系中首次应用,发现TRGB距离与造父变星距离一致,无法解释哈勃张力。
2024-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Cosmic Ultraviolet Baryon Survey (CUBS) II: Discovery of an H$_{2}$-Bearing DLA in the Vicinity of an Early-Type Galaxy at z = 0.576
本文报道了在宇宙紫外重子巡天中,在类星体J 0111 -0316的光谱中偶然发现了一个含H $_{2}$的阻尼莱曼- $α$吸收体,其位置为z = 0.576。HST-COS在远紫外波段的光谱观测显示,它是一个阻尼吸收体,log[N(HI)/cm^-2] = 20.1 +/- 0.2,log[N(H $_{2}$)/cm^-2] = 18.97(-0.06,+0.05)。扩散的分子气体被发现在两个速度分量分开dv = 60 km/s,与总的H $_{2}$柱密度的>99.9%集中在一个组件。在$\approx$的金属丰度为太阳的50%时,有证据表明Fe增强和尘埃耗尽,尘埃与气体的比率为$κ_{\text{O}} \approx$ 0.4。用IMACS和LDSS-3C对麦哲伦星系进行的星系红移巡天观测显示,在距离d <= 600固有kpc(pkpc)和距离吸收体的视线速度偏移dv $_{g}$ <= 300 km/s处,有9个星系过密。最接近的是一个d = 41 pkpc的大质量早型星系,它包含的$\approx$占d <= 310 pkpc的H $_{2}$吸收体的恒星总质量的$\approx$ 70%。含H $_{2}$的气体与静止星系的紧密接近,以及吸收体的Fe增强化学丰度模式表明了一种物理联系,与DLAs主要与富含气体的矮星相关联的图片相反。这个案例研究表明,需要进行深星系红…
2021-03-19 astro-ph.GA
Zangetsu: A Candidate of Isolated, Quiescent, and Backsplash Ultra-Diffuse Galaxy in the COSMOS Field
Tsinghua University(清华大学);Princeton University(普林斯顿大学)
通过hsc-ssp图像发现cosmos场中一个孤立静止且扭曲的超稀疏星系候选者zangetsu,其表面亮度极低且呈现异常形状,挑战现有星系形成理论。
2026-07-02 astro-ph.GA