Observing and Simulating Galaxy Evolution - from X-ray to Millimeter Wavelengths
什么主要机制决定了星系的恒星形成率（SFR）？本博士论文主要研究气体和活动星系核（AGN）对SFR的影响，特别关注z~2处的大质量星系。首先，一个新的代码，如果提出：银河系毫米/亚毫米辐射模拟器（SNORGGAME），它可以预测原子/分子线发射的远红外区从星系。通过使用次网格物理配方对星系形成的宇宙学模拟的输出进行后处理，SNORGGAME将星际介质（ISM）划分为不同的气相，并使用局部分辨的辐射场和压力场导出密度和温度结构。用该方法预测了z~2处正常成星星系中CO转动跃迁的强度和[CII]发射线。发现了一个接近我们银河系的CO阶梯，但CO-H2转换因子小3倍。对于一组z~2的7个模拟星系，[CII]光度与SFR之间的关系显示出比z<0.5的观测星系明显更陡的斜率。首次从理论上建立了kpc尺度上的对应关系。最后，通过分析CHANNEL CDF-S的X射线数据，揭示了z~2处活动星系核在大质量星系中的数量比例。研究发现，大约每五个大质量星系中就有一个X射线活动星系核。有趣的是，一个更高的分数低光度活动星系核出现在X射线未检测到的星系时，进行堆叠分析，并优先在淬火的，贷款支持活动星系核的重要性，在星系演化过程中阻碍恒星形成。
2017-01-10 astro-ph.GA
Prospects for Observing Galaxy Spectral Energy Distribution from the Radio to the far-Infrared in the Era of Next-Generation Radio Telescopes
National Radio Astronomy Observatory（美国国家射电天文台）；Department of Astronomy, University of Virginia（弗吉尼亚大学天文学系）；Department of Physics, Northeastern University（东北大学物理系）；Department of Physics, Cornell University（康奈尔大学物理系）；Eureka Scientific（尤里卡科学公司）；Instituto de Radioastronomía y Astrofísica, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学无线电天文学与天体物理学研究所）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Department of Physics, University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校物理系）；Department of Astronomy, University of Massachusetts, Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校天文学系）
本文探讨利用下一代射电望远镜观测高红移星系射电-远红外连续谱的能量分布，展示其在宇宙再电离后研究星系形成的能力。
2026-05-01 astro-ph.GA
"Observing" Unrelaxed Clusters in Dark Matter Simulations
我们提出了一个详细的研究放松和非放松的星系团在一个大的暗物质模拟。最近的工作已经证明了具有高斯速度分布（放松）的星系团与不具有高斯速度分布（非放松）的星系团之间的明显差异。为了直接与观测结果进行比较，我们使用一维速度分布识别模拟中的非松弛簇。我们发现，非高斯星系团有最近的主要合并和增强率的星系相对于系统的高斯速度分布。此外，我们发现非高斯团簇的比例随着团簇质量的增加而强烈增加，随着红移的增加而适度增加。为了比较，我们还利用模拟中的三维信息来探索投影对观测测量的影响。当考虑三维信息时，高斯和非高斯集群之间的差异要大得多，这表明观察到的集群动态趋势的强度被观察到的速度信息限制在一条视线内所稀释。
2019-09-18 astro-ph.GA
Observing positive and negative AGN feedback
由活跃吸积的超大质量黑洞提供动力的星系尺度外流经常被探测到，它们与恒星形成的抑制和触发有关。最近的观测证据和模拟都支持一种延迟机制，这种机制将外流和恒星形成联系起来
2018-02-28 astro-ph.GA
Tomographic Intensity Mapping versus Galaxy Surveys: Observing the Universe in H-alpha emission with new generation instruments
H-α线辐射是探测星系中若干基本量的重要手段，包括星系的数密度、恒星形成率（SFR）和总气体含量。新一代的低分辨率强度测绘探测器，例如SPHEREx和CDIM，将分别从本地宇宙观测大部分天空中H-α发射的星系，直到z ~ 6到10的红移。这也将是高分辨率欧几里德和WFIRST仪器在z ~ 0.7 - 2红移范围内观测的目标线。在本文中，我们估计的强度和功率谱的H-α线在z ~ 0 - 5红移范围内，如果可能的话，观察线光度函数（LF），否则，模拟。我们通过考虑建模的不确定性（例如SFR，灭绝等）来估计我们预测的重要性。和观测污染。我们发现，强度映射（IM）调查可以在z ~ 0.8 - 5之间对完整的H-α发射进行统计检测。此外，我们发现，高频分辨率和灵敏度的计划CDIM调查允许分离的H-α发射从几个插入线。我们探索如何使用这些线强度的组合来探测星系的属性。正如预期的那样，我们的研究表明，星系巡天只能探测到占整体H-α强度百分之几的明亮星系。然而，这些调查将提供重要的限制高端的H-α LF和AGN LF的强有力的约束。
2017-11-27 astro-ph.GA
Observing the Effects of Galaxy Interactions on the Circumgalactic Medium
我们继续我们的经验研究的发射线通量起源于冷（$T\sim10^4$ K）的气体，填充星系晕和它们的环境。具体来说，我们目前的结果获得的样本的星系对的范围内的投影分离，{ \bf $10 < {S_p/\rm kpc} < 200$ }，和质量比$<$ 1：5，5,443 SDSS视线在投影半径为10至50千秒差距从一个或两个星系。我们发现显着增强H $α$发射和适度增强[N { \small II}]6583发射低质量对（每个星系的平均恒星质量，$\overline{\rm M}_*, <10^{10.4} {\rm M}_\odot$）相对于控制样品的结果。这种增强的H $α$发射几乎完全来自星系之间的视线，与增强的短期相互作用驱动的起源一致。我们发现H $α$发射没有增强，但是对于高质量（$\overline{\rm M}_* >10^{10.4}{\rm M}_\odot$）对，[N { \small II}]6583发射显著增强。此外，我们发现的发射线的性质对星系对的质量比的依赖，使那些与质量比低于1：2.5增强[N { \small II}]6583和那些与质量比之间的1：2.5和1：5没有。在所有情况下，仅检测到接近对（$S_p <$ 100 kpc）与对照样品的偏离。归因于一个升高的[N { \small II}]6583/H $α$比冲击，我们推断，冲击中发挥的作用…
2020-03-18 astro-ph.GA
Are we observing a NSC in course of formation in the NGC 4654 galaxy?
我们使用直接的$N$ -体模拟来探索一些可能的方案，为两个大质量的星系团的未来演化观测到的中心的NGC 4654，一个螺旋星系的质量类似于银河系。使用档案HST数据，我们得到的光度质量的两个集群，$M=3\times 10^5$ M $_\odot$和$M=1.7\times 10^6$ M $_\odot$，他们的半光半径，$R_{\rm eff}\sim4$ pc和$R_{\rm eff} \sim 6$ pc，和他们的投影距离光度中心的星系（都$<22$ pc）。这两个星系团（$\sim 24$ pc）的结构和分离的知识提供了一个独特的观点，研究银河系中心区的大质量集群的动力学。改变一些未知的集群轨道参数，我们进行了几个$N$体模拟表明，这些集群的未来演变将不可避免地导致他们的合并。我们发现，主要取决于它们相对轨道的形状，它们将在不到8200万年的时间内合并到银河系中心。除了潮汐相互作用，适当考虑动力摩擦制动将缩短合并时间到几个百万年。我们还研究了通过这一过程在星系中心形成大质量NSC的可能性。我们的分析表明，低偏心率的轨道，相对较长的合并时间，最终合并的集群是球形的形状，与几个秒差距的有效半径和质量的有效半径范围内的顺序$10^5\,\mathrm{M_{\odot}}$。由于这样一个星系团的中心密度高于宿主星系，因此这个合并的残余物很可能是未来NSC的胚胎。
2021-02-23 astro-ph.GA
The SAMI Galaxy Survey: Observing the environmental quenching of star formation in GAMA groups
我们探讨了在SAMI星系巡天星系中恒星形成的径向分布作为其本地群体环境的函数。使用星系和质量大会调查组（晕质量小于$ \simeq 10^{14} \, \mathrm{M_{\odot}}$）的星系样本，我们发现在高质量组（$M_{G} > 10^{12.5} \, \mathrm{M_{\odot}}$）的环境淬火的签名。高质量星系团中恒星形成星系的平均综合比恒星形成率低于低质量星系团或未成团的星系，具有$Δ\log(sSFR/\mathrm{yr^{-1}}) = 0.45 \pm 0.07$。这种差异在所有星系恒星质量中都可以看到。在高质量星系群中，质量大于$M_{*} \sim 10^{10} \, \mathrm{M_{\odot}}$的恒星形成星系的恒星形成集中在中心。这些星系也位于恒星形成的主序星之下，这表明它们可能正在经历由外向内的淬火。高质量星系群中的低质量星系没有显示出集中恒星形成的证据。在小于$M_{G} = 10^{12.5} \, \mathrm{M_{\odot}}$的组中，我们没有观察到这些趋势。在这个制度中，我们发现一个适度的相关性之间的中心集中的恒星形成和增强的总恒星形成率，在这些星系中触发恒星形成一致。
2018-11-28 astro-ph.GA
Photoreverberation mapping of quasars in the context of LSST observing strategies
即将进行的测光调查，如鲁宾天文台的时空遗产调查（LSST），将在长达十年的活动中监测数量空前的活动星系核（AGN）。出于科学目标的LSST，其中包括利用宽带光变曲线的AGN光度混响映射（PhotoRM），我们实现了现有的形式主义，估计滞后响应的发射线通量的连续可变性只使用多波段光度光变曲线。我们测试的PhotoRM方法上的一组19个人工光变曲线模拟使用基于阻尼随机游走过程的随机模型。这些光变曲线的采样使用不同的观测策略，包括两个提出的LSST，为了比较的准确性的时滞检索的基础上不同的观测节奏。此外，我们应用相同的程序的时滞检索所观察到的光度光变曲线的NGC 4395，并比较我们的结果与现有文献。
2021-11-24 astro-ph.GA
Observing the launch of an Eddington wind in the luminous Seyfert galaxy PG1211+143
本研究观测到Seyfert星系PG1211+143在超Eddington吸积下发射新的超快风，速度达0.27c，源于先前检测到的流入物质环的吸积，支持连续辐射驱动风模型。
2025-06-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Observing the Galaxy's massive black hole with gravitational wave bursts
极端质量比爆发（extreme-mass-ratio burst，EMRB）是当一个致密的物体围绕一个质量大得多的物体（在我们的例子中是一个恒星质量的物体围绕一个10^6 M_sol的黑洞）在一个高偏心轨道上通过近拱点时发出的一种引力波信号。EMRB是探测大质量黑洞（MBH）时空的一种相对未开发的手段。我们进行调查的EMRB的属性，以及它们如何使我们能够约束的参数，如自旋，银河系的MBH。我们发现，如果银河系中发生EMRB事件，对于μ= 10 M_sol的轨道天体，当近点距离r_p < 65 r_g时，它应该是可探测的，其中r_g = GM/c^2是引力半径。信噪比为ρ~ -2.7 log（r_p/r_g）+ log（μ/M_sol）+4.9。对于近拱点r_p < 10 r_g，EMRB可以提供信息，并对MBH的质量和自旋提供良好的约束。更近的轨道提供了更好的约束，最好的质量和自旋参数的精度都超过10^4分之一。
2013-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The MAGPI Survey -- science goals, design, observing strategy, early results and theoretical framework
我们提出了一个概述的中世纪星系的性质与积分场光谱（MAGPI）调查，一个大型计划ESO/VLT。MAGPI的目的是研究在3-4 Gyr的回顾时间内星系转变的物理驱动因素，在此期间，星系的动力学，形态学和化学性质预计将显着演变。该调查使用新的中深自适应光学辅助MUSE观测从GAMA调查中选择的字段，提供了丰富的公开可用的辅助多波长数据。利用这些数据，MAGPI将绘制60个大质量（> 7 x 10^10 M_Sun）中心星系样本的恒星和电离气体的运动学和化学性质，这些星系在0.25 < z <0.35的代表性环境范围内（孤立，集团和集群）。MUSE与地面层自适应光学（GLAO，0.6-0.8 arcsec FWHM）提供的空间分辨率将有助于与附近宇宙的积分场光谱学调查（如SAMI和MaNGA）进行直接比较，并使用自适应光学（如ESTA）进行更高的红移。除了主（中央）星系样本，MAGPI还将为多达150个卫星星系提供0.25 < z <0.35的分辨和未分辨光谱，以及数百个z < 6的发射线源。本文概述了MAGPI的科学目标、调查设计和观测策略。我们还提出了第一次看MAGPI数据，和MAGPI数据的理论框架，将使用当前一代的宇宙学流体动力学模拟，包括EAGLE，Magneticum，HORIZON-AGN，和Illustris-TNG进行比较。我们的研究结果表明，宇宙流体动力学模拟在z …
2021-06-15 astro-ph.GA
An information-based metric for observing strategy optimization, demonstrated in the context of photometric redshifts with applications to cosmology
星系巡天的观测策略会影响其所得数据可用于实现任何科学目标的程度。因此，LSST正在寻求多个科学案例的观察策略的度量，以便最佳地选择节奏。光度红移对于LSST数据的许多河外科学应用是必不可少的，包括但不限于宇宙学，但可用的度量很少，并且它们不能直接与其他可能影响任何给定用例的依赖于节奏的量的度量相结合。我们提出了一个度量观测策略优化的基础上潜在的可恢复的互信息的红移光度样品的约束下，一个现实的观测策略。我们证明了一个易于处理的估计变的下界，这种互信息的公共代码中使用条件规范化流。通过比较可恢复的红移信息的观测策略，我们可以区分那些排除强大的红移约束和那些数据将保留更多的红移信息，一般用于下游分析。我们建议使用这个多功能的度量来观察依赖红移的河外用例的策略优化，包括但不限于宇宙学，以及任何其他科学应用，其中测光可以从红移之外的真实参数值建模。
2021-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Observing ram pressure at work in intermediate redshift clusters with MUSE: the case of Abell 2744and Abell 370
冲压压力剥离已被证明是有效的塑造星系的性质在稠密的环境中在低红移。MUSE观测遥远（z $\sim 0.3-0.5$）星系团样本的可用性允许在显着的回望时间搜索受此现象影响的星系。本文描述了我们如何利用MUSE摄谱仪在两个中等红移（z $\sim$ 0.3-0.4）星系团A2744和A370的中心区域发现和表征13个冲压压力剥离星系。对发射线特性和恒星特征进行了分析，以推断存在这种只剥离气体的机制，这种机制产生了壮观的电离气体尾（H $_α$），甚至更令人惊讶的[OII]（3727，3729）离开主星系体。这两个星系团的内部区域揭示了这些星系在蓝色恒星形成的星系团成员中的优势，这表明冲压压力剥离在中等红移比今天的宇宙更有效。有趣的是，在剥离的尾巴中解析的[OII]/H $_α$线比与这些星系的盘相比特别高（与正常的低z星系相当），这表明较低的气体密度和/或与周围热的ICM相互作用。
2021-11-08 astro-ph.GA
Observing Strategy for the SDSS-IV/MaNGA IFU Galaxy Survey
MANGA（Mapping Nearby Galerkin at Apache Point Observatory）是一个对10，000个邻近星系进行积分场光谱调查的项目，是第四代斯隆数字巡天（SDSS-IV）的三个核心项目之一。MaNGA的17个可插拔光纤束积分场单元（IFU）部署在3度视场中，它们在典型分辨率R ~ 2000下产生3600- 10，300 Ang的光谱覆盖范围，并使用2”直径的光纤孔径对天空进行采样，总束填充因子为56%。在如此大的视场和波长范围内进行观察对于在所有波长处和跨每个整个光纤阵列获得均匀且完整的空间覆盖和分辨率而言是特别具有挑战性的。数据质量受IFU构造技术、色差折射和场差折射、所采用的抖动策略以及许多其他效应的影响。我们使用数值模拟来约束调查的硬件设计和观测策略，目的是确保一致的数据质量，满足调查科学的要求，同时允许最大的观测灵活性。我们发现，MaNGA科学目标最好通过由光纤的正六边形网格组成的IFU来实现，其与标称包装位置的rms位移为5微米或更小，这一目标通过MaNGA硬件来实现，其实现了3微米rms光纤放置。我们进一步指出，在一个1.44弧秒的等边三角形的顶点上抖动三个15分钟的曝光组，可以获得最好的MANGA观测结果，这些组形成了最小的观测单位，并根据需要进行重复，以在表面亮度为23 AB/弧秒^[2]的r波段连续谱中获得每埃每根光纤5的综…
2015-05-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
Environmental dependence of polycyclic aromatic hydrocarbon emission at z~0.8. Investigation by observing the RX J0152.7-1357 with AKARI
利用AKARI对Z=0.84的星系团RXJ0152.7 -1357的观测，研究了多环芳烃（PAH）发射强度与环境的关系. PAH辐射反映了星系的物理状况，主要是8 μ m光度（L 8），可以直接用AKARI的L15波段测量。L 8与红外发光度（LIR）的比值用作PAH强度的示踪剂。光度和光谱红移都被用来识别星系团成员。L15波段探测到的星系倾向于位于星系团的外围，并具有光学绿色，R-z '~ 1.2。我们没有发现星系的L 8/LIR行为在场和星系团环境中有明显的区别。团星系的L 8/LIR随比恒星形成率除以主序星形成率而减小，随LIR而减小，这与场星系的结果一致。L 8/LIR和LIR之间的关系介于文献中z=0和z=2时的关系之间。我们的数据还表明，星暴星系，具有较低的L 8/LIR比主序星，只位于外围的集群。所有这些发现都扩展了以前的研究，表明环境只影响星系类型的比例，并不影响恒星形成星系的L 8/LIR行为。
2015-07-01 astro-ph.GA
Observing EAGLE galaxies with JWST: predictions for Milky Way progenitors and their building blocks
我们目前的预测，来自EAGLE LCDM宇宙流体动力学模拟，预计将在高红移的詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）检测到的星系的丰度和属性。我们认为星系人口作为一个整体，并专注于子人口的银河系（MW）的类似物，被定义为星系的吸积历史类似的MW的，也就是说，星系进行了合并类似的盖亚-土卫二-香肠（GES）事件，并包含一个类似的大麦云（LMC）卫星的今天。在红移z=2-8的范围内，考虑到尘埃遮蔽和不同的曝光时间，我们推导出了JWST NIRCam通带中所有EAGLE星系的光度函数。对于$T=10^5$ s的曝光时间，在大多数条带中可观察到早至z~6的平均MW祖细胞，并且对于GES和LMC祖细胞，这分别变为z~5和z~4。GES和LMC类似物的祖细胞平均比MW祖细胞在大多数红移处暗约2和约1等。它们在任何时候都位于未来MW宿主的平均约60和约30角秒内，因此将出现在JWST NIRCam的视野内。我们的结论是，星系类似的主要祖的MW和其主要吸积组件应与JWST观测超过红移2，提供了一个新的和独特的窗口，在研究我们自己的星系的形成历史。
2022-12-05 astro-ph.GA
Re-observing the NLS1 Galaxy RE J1034+396. I. the Long-term, Recurrent X-ray QPO with a High Significance
RE J1034+396是一个窄线塞弗特1星系（NLS 1），2007年在其活动星系核（AGN）中首次观测到显著的X射线准周期振荡（QPO）。我们在2018年最近的XMM-Newton观测中报告了这个QPO的检测，其意义甚至更高。本次QPO的品质因数为20，其周期为3550 $\pm$ 80 s，比2007年缩短了250 $\pm$ 100 s。虽然QPO的周期没有显着的能量依赖性，其分数均方根（rms）的可变性增加从4%，在0.3-1 keV的1-4 keV的频带中的12%。一个有趣的现象是，在0.3-1 keV的QPO领先430 $\pm$ 50秒，在1-4 keV波段的高相干性，相反的软X射线滞后报告的观察在2007年。我们推测QPO具有内在的硬滞后，而先前报道的软滞后是由随机变率的干扰引起的。新数据中的软X射线铅支持RE J1034+396的QPO可能是黑洞双星（BHB）GRS 1915+105中67 Hz高频QPO的AGN对应物的想法。我们还搜索QPO谐波，但没有找到任何重要的信号。我们的新数据加强了以前的结果，QPO被认为是在一个特定的光谱状态，因为只有2个观测显示没有显着的QPO信号表现出更强的软X射线过剩比其他6个观测显示QPO。因此，我们的研究结果意味着QPO在RE J1034+396是物理链接到软X射线组件。
2020-05-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Identifying and Repairing Catastrophic Errors in Galaxy Properties Using Dimensionality Reduction
我们对星系演化的理解来自大型调查，旨在通过只观察推断典型星系属性所需的最小量来最大限度地提高效率。然而，在每次调查中，对于百分之几的星系，这些观测是不够的，导出的属性可能是灾难性的错误。此外，目前很难或不可能确定哪些物体已经失败，因此这些物体污染了每一项星系性质的研究。我们开发了一种新的方法来识别这些对象相结合的天文代码推断星系属性的降维算法t-SNE，组相似的对象，以确定哪些推断的属性是不合适的。这种方法提供了一个改进的COSMOS目录，它已经使用现有的技术消除灾难性的错误，因此应该提高质量的大型目录和任何研究是敏感的大红移误差。
2020-12-14 astro-ph.GA
Figuring Out Gas & Galaxies in Enzo (FOGGIE). III. The Mocky Way: Investigating Biases in Observing the Milky Way's Circumgalactic Medium
银河系的环星系介质（CGM）在位置-速度空间中大多被附近的气体所遮蔽，因为我们居住在银河系内部。在大多数关于银河系CGM的研究中存在着实质性的偏见，这些研究集中在探测器检测高速气体上。通过模拟观测FOGGIE模拟的银河系类似物，我们研究了与银河系CGM相关的四个观测偏差。首先，类星体吸收线研究探测了有限数量的CGM质量：只有35%的质量处于银河系高纬度$|b|>20$度，其中只有一半以$|v_{\rm LSR}|\gtrsim100$ km/s $^{-1}$移动。第二，流入率（$\dot{M}$）的冷气体在HI 21厘米观察到的减少了一个因素$\sim10$，因为我们从本地标准的休息到星系的休息框架切换，同时$\dot{M}$的冷和温暖的气体没有显着变化。第三，OVI和NV是探测银河系外CGM（$r\gtrsim$ 15 kpc）的有希望的离子，但CIV可能不太敏感。最后，由于气体径向密度分布，如果从内向外观察CGM，则离子柱密度的分散比从外部观察高2倍。我们的工作强调，银河系的CGM的观测，特别是那些使用HI 21厘米和类星体吸收线，是高度偏差。我们证明，这些偏见可以量化和校准，通过模拟牛奶路类似物的合成观测。
2020-06-19 astro-ph.GA
Re-observing the NLS1 Galaxy RE J1034+396. II. New Insights on the Soft X-ray Excess, QPO and the Analogy with GRS 1915+105
活动星系核RE J1034+396显示了迄今为止观测到的最显著的X射线准周期振荡。我们进行了详细的频谱时序分析，我们最近同时XMM牛顿，NuSTAR和雨燕观测。我们提出了QPO的频率，均方根，相干性和相位滞后的能量依赖性，并将它们与时间平均谱一起建模。我们的研究表明，需要四个组件来拟合所有的光谱。这些组件包括一个内盘组件（diskbb）、两个暖电晕组件（CompTT-1和CompTT-2）和一个热电晕组件（nthComp）。我们发现，diskbb，CompTT-2（较热，但不太明亮的组件）和nthComp都包含QPO信号，而CompTT-1只表现出随机变化。通过对延迟谱的拟合，我们发现盘状体的QPO比CompTT-2提前679 s，CompTT-2比nthComp提前180 s。通过仅改变归一化，这些组件也可以产生良好的拟合的时间平均和变异性光谱从以前的观察时，QPO存在和不存在。我们的多波长研究表明，QPO的可探测性不依赖于同期的质量吸积率。我们没有检测到明显的铁Kα发射线，或任何明显的反射峰。最后，我们表明，均方根和滞后谱在最新的观测是非常相似的67 Hz QPO中观察到的微类星体GRS 1915+105。这些新的结果支持这两个来源之间的物理类比。我们推测，QPO在这两个来源是由于膨胀/收缩的垂直结构的内部磁盘。
2020-10-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
The CALIFA survey: A panoramic view on galaxy properties
我们在此简要介绍正在进行的CALIFA调查的现状。我们刚刚开始观察的最后一个学期（2015年春季）。到目前为止，我们已经收集了超过600个星系的IFU数据，其中约85%对应于主要的CALIFA样本（516个对象）。我们给出了一些主要的科学成果，已发表的CALIFA团队在过去四年的概述。特别是，我们强调的结果有关的性质的电离气体在星系中的氧丰度的梯度，以及通过分析发现的恒星星族内容的星系由内而外的增长的证据。
2015-01-27 astro-ph.GA
The Taipan Galaxy Survey: Scientific Goals and Observing Strategy
Taipan是一个多目标光谱星系调查，将于2017年开始，将覆盖南部天空的2 π球面度，并获得约200万个星系的光谱，z<0.4。大班将使用新翻新的1.2米英国施密特望远镜在Siding Spring天文台与新的TAIPAN仪器，其中包括一个创新的'Starbugs'定位系统，能够快速，同时部署多达150个光谱光纤（并且在建议的升级中高达300）在6度直径焦平面上，一台光谱仪工作波长为370 ~ 870 nm，分辨率R>2000。大班的主要科学目标是：（i）测量宇宙的距离尺度（主要受局部膨胀率H_0控制）控制在1%精度，结构生长率控制在5%;（ii）使用基于改进的基本面距离的特殊速度，绘制迄今为止关于局部宇宙质量分布和运动的最广泛的地图，这将使引力物理学的敏感测试;和（iii）提供低红移星系的遗留样本，作为研究星系演化作为质量和环境的函数的独特实验室。最终的巡天将在5年内完成，将包括一个完整的星等限制样本（i<17），大约为1.2x10^6个星系，并补充一个扩展到更高红移和更暗星等（i<18.1）的明亮红色星系样本，大约为0.8x10^6个星系。观测和数据处理将通过一个专门设计的自动化“虚拟观测者”软件和一个自动化数据处理管道，以完全自动化的方式远程进行。大班调查的目的是通过补充和加强目前和计划中的南部天空调查，从光学到无线电波长，以最大限度地发挥其遗产价值。
2018-03-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
VLASSICK: The VLA Sky Survey in the Central Kiloparsec
在8千秒差距的距离，我们的银河系的中心是最近的星系核，并已被钱德拉，斯皮策和赫歇尔等大型天文台进行了许多关键项目的主题。然而，仍然没有测量银河系中心的分子气体性质，分辨率低于30”（1 pc）。也没有敏感的偏振调查，尽管许多非热磁功能显然是独特的中央300秒差距。在本文中，我们概述了VLASS填补这一空白的潜力。我们评估了观测银河系中心的多个考虑因素，并推荐了一个C波段巡天，其连续谱RMS为10 μ Jy，对密度大于10^4 cm^{-3}的分子气体敏感，在DnC和CnB配置中覆盖17平方度（分辨率约为5”），总计观测时间为750小时。最后，我们希望指出，升级后的VLA不仅针对快速连续谱调查进行了优化，而且具有强大的相关器，能够同时观测连续谱发射和数十条分子和复合线。这是一个巨大的力量，VLASS应该充分利用和突出，这是测量我们银河系中心的理想选择。
2014-01-15 astro-ph.GA
The Galactic thin and thick discs in the context of galaxy formation
我们已经获得了高分辨率的光谱，并进行了详细的元素丰度分析的一个新的样本的899 F和G矮星在太阳附近。这些结果使我们能够在由恒星年龄、详细的元素丰度和恒星的完整运动学信息组成的多维空间中研究和追踪它们各自的起源。在这里，我们简要地介绍选择标准，并讨论如何定义一个厚盘星。在星系形成的背景下讨论的结果。
2009-08-26 astro-ph.GA
LEGGOS I: The JWST LEGGOS Survey -- LEnsing and Galaxy Growth: Observing Substructures -- Unpacks the Nature of Clumpy Star Formation and Quenching in Gravitationally Lensed Galaxies beyond Cosmic Noon
University of Washington（华盛顿大学）；University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；University of Arizona（亚利桑那大学）；Eureka Scientific（尤里卡科学公司）；University of Cincinnati（辛辛那提大学）；NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）
介绍JWST LEGGOS巡天，利用强引力透镜和NIRCam/NIRSpec对8个z~2-4的透镜星系进行亚kpc尺度研究，通过联合透镜重建、多波段测光和积分场光谱，解析团块内的多星族及其周围弥散区域，揭示恒星形成历史、尘埃消光和星云条件。
2026-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Galaxy in Context: Structural, Kinematic and Integrated Properties
我们的银河系是理解盘状星系的基准。它是唯一一个可以利用从白矮星到超巨星的完整恒星分布来研究其形成历史的星系。最古老的组成部分为我们提供了独特的见解，了解星系如何形成和演变数十亿年。银河系是一个明亮的（L星）棒旋星系，中央有一个盒子状的凸起，一个主导盘，和一个弥漫的恒星晕。根据整体性质，它落在星系颜色-星等图中人口稀少的“绿谷”区域。在这里，我们回顾了银河系的关键综合、结构和运动学参数，并指出了不确定性以及未来进展的方向。银河系的研究将继续发挥重要作用，直到遥远的未来，因为有一些测量只能在近场进行，当代天体物理学的大部分依赖于这样的观测。
2017-01-05 astro-ph.GA
The VST Early-type GAlaxy Survey (VEGAS) data release 1
我们提出的第一个数据发布（DR 1）的VST早期类型银河系巡天（VEGAS）。这是一个深多波段（u 'g' r 'i'）成像调查，与欧洲南方天文台VLT调查望远镜（VST）进行。到目前为止，使用大约90%的总观测时间，织女星已经收集了43个目标（星系群和星系团），覆盖了大约95平方度的天空总面积。利用OmegaCAM@VST的宽视场（1 ° ^2）、长积分时间和各种各样的目标，VEGAS已被证明是一座金矿，可以探索星系的结构，直到SDSS g'波段中最微弱的表面亮度水平（约27-30 mag/arcsec ^2），包括致密的星系团和未被探索的贫穷星系群。基于分析的数据，VEGAS使我们能够i）研究星系外围，检测星系团/星系群内空间中的星系团内光和低表面亮度特征，ii）通过估计恒星晕中的吸积质量分数来追踪星系中的质量组装，并提供可以直接与星系形成模型预测相比较的结果，iii）追踪候选球状星团的空间分布; iv）探测超漫射星系。与DR 1，我们提供了减少VST马赛克的10个目标，这已在VEGAS出版物。这些数据产品可通过欧洲南方天文台的科学门户网站查阅（见http：//www.eso.org/sci/observing/phase3/news.html#VEGAS-DR1）。
2021-02-09 astro-ph.GA astro-ph.IM
The VST Early-type GAlaxy Survey: Exploring the Outskirts and Intra-cluster Regions of Galaxies in the Low-surface-brightness Regime
VST早期银河系巡天（VEGAS）是一项深度、多波段（u、g、r、i）成像巡天，由欧洲南方天文台位于智利的帕拉纳尔天文台的2.6米VLT巡天望远镜（VST）进行。VEGAS结合了宽（1平方度）OmegaCAM成像器和长积分时间，以及专门设计的观察策略。它已被证明是研究极低表面亮度特征的金矿，低至mu_g~27-30等角秒^（-2），比帕拉纳尔的黑暗天空暗5-8等。在这篇文章中，我们强调了VEGAS在不同环境中对星系的观测所获得的主要科学成果，从密集的星系团到未探索的贫困群体和实地。
2021-06-11 astro-ph.GA
Observing the Earliest Stages of Star Formation in Galaxies: 8 micron Cores in Three Edge-on Disks
为了研究星系中恒星形成最早阶段的垂直分布，利用反锐化掩模技术对斯皮策太空望远镜的红阵列相机（IRAC）观测到的三个侧边螺旋星系NGC 891、NGC 3628和IC 5052进行了8微米致密核心的检查，分别分辨出173、267和60个核心。颜色-颜色分布表明，多环芳烃和高度浓缩的年轻恒星光球发射的混合物。V波段的平均消光约为20等，平均分布在前景和核心之间。假设年龄为100万年，这大约等于每个星系的总核心质量与恒星形成率的比率，那么这些团块的IRAC星等将被转换为恒星质量。消光和恒星质量表明，5%的恒星形成效率下的内核直径约为18 pc。NGC 891和IC 5052的8微米核盘的半厚度分别为105 pc和74 pc，随半径变化的系数约为2。对于正在相互作用的NGC 3628，半厚度为438 pc，但即使有这种相互作用，8微米的圆盘也非常平坦，这表明垂直稳定。在核心位置可以看到小规模的结构，如带状疱疹或螺旋。8微米核心中很少有光学对应物。
2020-04-25 astro-ph.GA
The many lives of active galactic nuclei-II: The formation and evolution of radio jets and their impact on galaxy evolution
我们描述了新的努力，在宇宙学的背景下，使用SAGE半解析星系模型模型的放射性活动星系核（AGN）。我们的新方法跟踪了大质量星系中射电喷流的物理特性，包括射电瓣的演化及其对周围气体的影响。这个模型也自洽地遵循着气体冷却-加热循环，这种循环显著地塑造了恒星的形成和许多星系类型的生与死。在SAGE中加入喷流物理学，为模型输出增加了新的物理性质，这反过来又使我们能够对射电活动星系核人口做出更详细的预测。校准模型后，一组核心的意见，我们分析预测喷流功率，无线电茧的大小，无线电光度和恒星质量。我们发现该模型能够在$z\sim0$处匹配恒星质量-射电光度关系，并将射电光度函数匹配到$z\sim1$。这一更新的模型将使定制的活动星系核为重点的模拟调查目录的建设，用于大规模的观测计划。
2017-06-20 astro-ph.GA
An interesting case of the formation and evolution of a barred galaxy in the cosmological context
拉长的棒状星系没有明显的盘状成分，几乎没有旋转支持，也没有气体，通常是由于潮汐与星系团的相互作用而形成的，最近使用IllustrisTNG-100模拟证明了这一点。然而，表现出类似性质的星系团也首次被发现落入星系团。我们使用相同的模拟来详细研究这样一个星系在宇宙时间内的历史，以确定它的起源。这条磁棒似乎是在t=6.8 Gyr时，由最后一次与一个次晕的重大合并和另一颗矮卫星的第一次通过的综合效应触发的，这两颗卫星的质量都比星系小10倍。这些卫星将它们所有的气体沉积在星系中，促成了星系的第三次也是最后一次恒星形成，这扰动了圆盘，也可能有助于酒吧的形成。然后星系开始失去它的气体和暗物质，由于它的通道附近的一组更大的星系。最强的相互作用涉及一个质量是它22倍的星系，使得棒星系没有气体，只有它最大暗物质质量的一半。在此期间，棒稳定地生长，似乎不受相互作用的影响，尽管它们可能通过剥离气体来帮助其生长。所研究的星系，连同其他两个类似的对象简要讨论在这封信中，建议存在一类新的早期型棒星系，从而证明相互作用的重要性，在星系形成和演化。
2020-09-28 astro-ph.GA
A Distant Fast Radio Burst Associated to its Host Galaxy with the Very Large Array
本文报道了一个新的快速射电暴的发现和亚角秒定位。Jansky Very Large Array和realfast搜索系统FRB于2019年6月14日被发现，分散度为959 pc/cm 3。这是任何局部FRB的最高DM，其测量的0.6 μ ms的突发通量小于几乎所有其他FRB。VLA观测15小时，CHIME/FRB观测153小时，均未探测到源的重复。我们描述了一套统计和数据质量测试，我们用来验证事件的意义和定位精度。Keck和Gemini的后续光学/红外测光将FRB与一对具有$\rm{r}\sim23$的星系联系起来。与宿主星系相关的这种重要的射电瞬变的误报率大约为$3\times10^{-4}\ \rm{hr}^{-1}$。这两个假定的宿主星系有相似的光度红移$z_{\rm{phot}}\sim0.6$，但不同的颜色和恒星质量。将宿主距离与色散测量所暗示的距离进行比较，表明与FRB环境或宿主星系/星系相关的电子柱密度适中（~ 50 pc/cm 3）。
2020-07-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Using Galaxy Formation Simulations to optimise LIGO Follow-Up Observations
最近发现的合并黑洞产生的引力辐射对如何组织引力波事件以及观测到的中微子爆发的电磁跟踪提出了挑战。我们提出了一种技术，以选择最有可能举办的事件给定的特定事件是否与最近的恒星形成，低金属丰度恒星或简单地成比例的星系中的总恒星质量的一些假设的星系。我们结合数据从2-MASS测光红移星系目录的结果从星系形成模拟开发观测策略，可能减少搜索的天空面积的一个因素，两个相对于未加权的搜索星系，和一个因素二十搜索整个LIGO本地化区域。
2016-12-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Quantitative analysis of spirality in elliptical galaxies
我们使用一个自动化的星系形态分析方法来定量测量手动分类为椭圆星系的螺旋度。用于分析的数据集由斯隆数字巡天（SDSS）获得的60，518个具有红移的星系图像组成，并由星系动物园手动分类，以及RC 3和NA 10目录。我们使用Ganalyzer方法测量星系的螺旋度，该方法将星系图像转换为径向强度图，以检测星系螺旋度，这在许多情况下很难通过手动观察原始星系图像来注意到。实验结果表明，手动分类为椭圆星系和S0星系的红移<0.3的实验结果表明，手动分类为椭圆星系和S0星系表现出非零信号的螺旋。这些结果表明，人眼观察原始星系图像可能并不总是检测星系臂中螺旋和曲线的最有效方法。
2013-10-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Far-infrared surveys of galaxy evolution
在早期宇宙中，大约一半来自演化星系的辐射在远红外和亚毫米波长范围内到达我们。最近在观测能力方面取得的重大进展，特别是2009年发射的赫歇尔空间天文台，大大提高了我们在星系演化多波长研究中利用这一信息的能力。在其峰值附近，四分之三的宇宙红外背景现在被分解为单独检测到的源。尘埃遮蔽恒星形成和星际介质条件的远红外诊断的使用已经从罕见的极端高红移星系扩展到更典型的主序星星系和活动星系核的宿主，直到z>~2。这些研究揭示了在宇宙恒星形成和黑洞吸积的高峰期和此后，稳定平衡过程和短暂恒星爆发的演变作用。本文介绍了近年来对星系演化的远红外研究，重点是Herschel的结果
2014-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
From observing strategies to velocity dispersion bias: forward modeling unresolved binaries in ultra-faint dwarf galaxies
University of Virginia（弗吉尼亚大学）；University of Surrey（萨里大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；University of Toronto（多伦多大学）
本研究通过前向建模双星观测模拟器，量化了超暗矮星系中未分辨双星对速度弥散估计的偏差，并强调需结合双星种群与观测节奏进行校正。
2026-09-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Observing Merger Trees in a New Light
合并树收获的宇宙学$N$体模拟编码的组装历史的暗物质晕在宇宙时间，是一个基本组成部分的半解析模型（SAM）的星系形成。以公正和系统的方式比较用于构建合并树的工具（即光环查找器和树构建算法）的能力对于评估合并树的质量至关重要。在本文中，我们提出了dendogram，一种新的方法来可视化合并树，它提供了一个全面的表征晕的组装历史-跟踪subhalo轨道，晕合并事件，和一般的演化晕属性。我们显示的有用性dendogram作为诊断工具的合并树比较晕组装历史从一个单一的$N$ -机构模拟分析与三个不同的晕-finders- \textsc{VELOCIraptor}，\textsc{AHF}和\textsc{Rockstar} -和他们相关的树建设者。基于我们的分析结果dendograms，我们强调他们如何被用来激励改进\textsc{VELOCIraptor}。dendogram软件可在线公开获得，网址为：https://github.com/rhyspoulton/MergerTree-Dendograms。
2018-09-17 astro-ph.GA astro-ph.IM
Probing Cosmic Reionization and Molecular Gas Growth with TIME
线强度测绘（LIM）通过测量所有星系在红移范围内的聚集线辐射，为探索宇宙结构提供了一种独特而有力的手段。该方法是补充传统的星系红移调查是基于对象和要求精致的点源灵敏度。电离碳层析成像测绘实验（TIME）将通过观测LIM区红移的[CII] 158 $μ$ m线（$6 \lesssim z \lesssim 9$）来测量宇宙再电离期间的恒星形成率（SFR）。《时代》杂志将通过观测$0.5 \lesssim z \lesssim 2$星系发出的旋转CO谱线，同时研究恒星形成高峰时期分子气体的丰度。我们提出的建模框架，预测的约束力量的时间上的一些观测，包括线光度函数，和自相关和互相关功率谱，包括协同作用与外部星系示踪剂。基于一个优化的调查策略和基准模型参数的现有观测信息，我们预测的物理量有关的再电离和星系演化的约束条件，如逃逸的电离光子在再电离过程中的分数，在高红移星系光度函数的暗端斜率，和宇宙中午的宇宙分子气体密度。我们讨论了这些约束如何能够促进我们对宇宙学星系演化的理解，从2021年开始，在两个不同的宇宙时代，以及如何在未来的实验阶段中改进它们。
2021-05-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Model Connecting Galaxy Masses, Star Formation Rates, and Dust Temperatures Across Cosmic Time
我们研究了星系中尘埃含量从红移z=0到z=9.5的演化。使用经验驱动的处方，我们模拟银河系尺度的属性-包括晕质量，恒星质量，恒星形成率，气体质量和金属丰度-作出预测的星系演化的尘埃质量和尘埃温度在主序星星系。我们的简单分析模型预测，早期宇宙中的星系比它们的低红移对应物有更多的尘埃，在再现星系尘埃和恒星质量之间的观测趋势方面做得很好，直到z~6。我们发现，对于固定的星系恒星质量，尘埃温度增加从z=0到z=6。我们的模型预测了一群低质量、高红移的星系，它们的星际尘埃与它们更大质量的星系一样热，或者比它们更热;但这种预测需要受到观测的限制。最后，我们预测观测1.1毫米通量密度所产生的星际尘埃排放与阿塔卡马大型毫米阵列。
2018-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Galaxy Evolution Explorer (GALEX). Its legacy of UV surveys, and science highlights
银河演化探测器（GALEX）在近十年的时间里对紫外线（UV）进行了天空成像，并在这些波长下进行了首次天空调查。它的数据库包含大部分天空的远紫外（FUV，$λ$ $_{eff}$ $\sim$ 1528）和近紫外（NUV，$λ$ $_{eff}$ $\sim$ 2310）图像，包括扩展星系的深紫外映射，超过2亿个源测量和超过100，000个低分辨率紫外光谱。GALEX档案将继续是对热恒星物体、类星体、恒星形成星系、星云和星际介质进行统计研究的长期资源。它为规划未来的紫外线仪器和紫外线及其他波长的后续观测方案提供了前所未有的路线图。我们回顾了GALEX数据的特点，并描述了最终的目录和可用的工具，方便未来利用这个数据库。我们还回顾了迄今为止GALEX数据所独有的科学结果。
2014-04-18 astro-ph.GA astro-ph.IM
Galaxy Clusters in the Context of Superfluid Dark Matter
最近有人提出，通过假设暗物质是一种超流体，可以在小尺度上实现MOND效应，同时保持$Λ$ CDM在大尺度上的成功。在这里，我们的目标是提供超流暗物质的背景下的星系团的第一套球形模型。我们首先概述了超流核的理论结构和周围的“正常相”暗晕的准粒子在热平衡。后者应该包含星系团的最大部分。在这里，我们将SfDM转变设置在超流和正常相的密度和压力一致的半径处，忽略超流核中声子的影响。然后，我们将该理论应用于星系团的样本，并直接比较SFDM预测的质量分布数据。我们发现，超流公式可以再现X射线动力学质量分布的集群。然而，SfDM拟合显示出对中心区域的重力的轻微低估，这可能部分与我们忽略了这些区域中声子的影响有关。我们的结论是，这种超流体配方是成功的描述星系团，但需要进一步的工作，以确定是否参数的选择是一致的星系。我们的模型可以通过探索非球形和我们施加的SfDM过渡条件变得更加现实。
2017-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observing the very low-surface brightness dwarfs in a deep field in the VIRGO cluster: constraints on Dark Matter scenarios
我们报告了在室女星系团的一个深视场中发现的11个非常微弱（r< 23）、低表面亮度（μ_r< 27 mag/arcsec ^2）的矮星系，它们是由大双筒望远镜（LBT）的主焦点相机（LBC）获得的。这些数据扩展了我们之前的样本，使其在距离星系团中心390 kpc的中位距离上，在0.17度^[2]的区域内，星系总数达到了27个。它们与室女星系团的联系是由它们在中央表面亮度-总星等平面上相对于背景星系的相似总星等的单独位置所支持的。对于一个显着的分数（26\%）的样品的关联到集群的光谱跟踪确认。我们发现，仅仅是丰富的卫星星系对应于我们观察到的数量在目标领域提供了非常严格的约束暗物质模型与抑制功率谱相比，冷暗物质的情况下，独立的星系光度分布。特别是，要求观测到的卫星星系数量不超过预测的暗物质子晕丰度，对于热暖暗物质粒子的质量，在1-σ置信水平下，m_X >3 keV，在2-σ置信水平下，m_X > 2.3 keV。这样的极限与银河系中大量超暗卫星星系所设定的其他极限相比是有竞争力的，完全独立于星系形成所涉及的重子物理学，并且有可能在接下来的观测中得到明显的改善。我们将我们的分析扩展到基于无菌中微子的暗物质模型，表明我们的观测对无菌中微子质量m_v和混合参数sin ^[2（2θ）]的组合设置了严格的约束。我们讨论了我们的结果系统学方面的鲁棒性。
2017-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
