In their evolution, star-forming galaxies are known to follow scaling relations between some fundamental physical quantities, such as the mass-metallicity and the main sequence relations. We aim at studying the evolution of galaxies that, at a given redshift, lie simultaneously on the mass-metallicity and main sequence relations (MZR, MSR). To this aim, we use the analytical, 'leaky-box' chemical evolution model of Spitoni et al. (2017), in which galaxy evolution is described by an infall timescale $τ$ and a wind efficiency $λ$. We provide a detailed analysis of the temporal evolution of galactic metallicity, stellar mass, mass-weighted age and gas fraction. The evolution of the galaxies lying on the MZR and MSR at $z\sim0.1$ suggests that the average infall time-scale in two different bins of stellar masses ($M_{\star}<10^{10} M_{\odot}$ and $M_{\star}>10^{10} M_{\odot}$) decreases with decreasing redshift. This means that at each redshift, only the youngest galaxies can be assembled on the shortest timescales and still belong to the star-forming MSR. In the lowest mass bin, a decrease of the median $τ$ is accompanied by an increase of the median $λ$ value. This implies that systems which have formed at more recent times will need to eject a larger amount of mass to keep their metallicity at low values. Another important result is that galactic downsizing, as traced by the age-mass relation, is naturally recovered by imposing that local galaxies lie on both the MZR and MSR. Finally, we study the evolution of the hosts of C$_{\rm IV}$ -selected AGN, which at $z\sim 2$ follow a flat MZR, as found by Mignoli et al. (2019). If we impose that these systems lie on the MSR, at lower redshifts we find an 'inverted' MZR, meaning that some additional processes must be at play in their evolution.
Modelling the galaxy-halo connection with semi-recurrent neural networks
我们提出了一个人工神经网络的设计,在过去和现在的暗物质晕和他们的本地环境的属性被用来预测时间分辨的恒星形成历史和恒星金属丰度的历史,中央和卫星星系。使用来自IllustrisTNG模拟的数据,我们训练了一个基于TensorFlow的神经网络,该神经网络具有两个输入:一个具有暗物质晕静态属性的标准层,例如晕质量和开始时间;以及一个具有诸如过密度和晕质量吸积率等变量的递归层,该变量在多个时间步长从$0 \leq z \lesssim 20$进行评估。该模型成功地再现了星系晕连接的关键功能,如恒星晕质量关系,缩小,和颜色双峰,为中央和卫星星系。我们确定质量吸积的历史至关重要的几何形状的恒星形成的历史和趋势与晕质量,如缩小,而环境变量是化学富集的重要指标。我们使用这些输出来计算光谱能量分布,并发现它们与IllustrisTNG中的等效结果很好地匹配,恢复了观测统计数据,如颜色双峰和质量-星等图。
The morphological evolution, AGN fractions, dust content, environments, and downsizing of massive green valley galaxies at 0.5<z<2.5 in 3D-HST/CANDELS
为了探讨红、绿、蓝星系群之间的演化联系,我们以5个3D-HST/CANDELS场中0.5<z<2.5的大质量($M_* > 10^{10} M_{\odot} $)星系为样本,研究了这3个星系群的尘埃含量、形态、结构、活动星系核分数和环境。绿谷星系被发现有中等的尘埃衰减,并居住在中间的区域所占据的静止和恒星形成星系的UVJ图。与z<2的蓝色和红色星系相比,绿色星系具有中等的紧凑性和形态参数,如Sersic指数,浓度,Gini系数和星系20%最亮像素的二阶矩。上述发现似乎支持了这样一种假设,即当恒星形成星系被淬灭进入静止状态时,绿色星系正处于过渡阶段。z<2的绿色星系显示出最高的活动星系核分数,这表明活动星系核反馈可能在恒星形成猝灭中发挥了重要作用。对于2<z<2.5的大质量星系,红星系和绿星系的活动星系核分数都比蓝星系高,这意味着活动星系核反馈可能有助于保持z>2的红星系的静止。在z = 0.5时,绿星系和红星系的<1.5. Green and blue galaxies at z>局域密度分布相似,表明在z>0.5时,环境猝灭不是停止恒星形成的主要机制。作为质量的函数的三个人口的分数支持一个“缩小”淬火图片,大部分的恒星形成在更大质量的星系比低质量的星系早完成。
A Sample of Active Galactic Nuclei with Intermediate-mass Black Holes Extended to $z \approx$ 0.6
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);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);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Departamento de Astronomía, Universidad de Chile(智利大学天文系);Department of Physics and Astronomy, University of Missouri(密苏里大学物理与天文系)
The effects of the IMF on the chemical evolution of elliptical galaxies
我们描述了使用我们的化学演化模型来重现从SDSS DR 4椭圆星系的目录中观察到的丰度模式。该模型假设椭圆形的快速气体吸积,并遭受恒星形成的强烈爆发,其次是星系风淬火恒星形成。固定IMF的模型未能同时再现观测到的星系质量趋势。因此,我们测试了一个不同的IMF;相反的扩散声称,IMF应该成为底部更重的更大的星系,我们发现一个更好的协议与数据假设一个相反的趋势,其中IMF从底部重的质量较小的星系顶部重的质量较大的。这自然会导致恒星形成的规模缩小,有利于最大星系中的大质量恒星。最后,我们测试了使用的综合银河国际货币基金组织,通过平均标准国际货币基金组织的质量分布函数的集群,恒星形成被假定发生。我们结合了两个处方,有效的不同的SFR制度,获得IGIMF值沿整个演化的星系在我们的模型。预测的丰度趋势重现了观测到的斜率,但相对于数据有一个偏移。我们的结论是,底部较重的IMF不再现最大规模的椭圆星系的属性,与以前的建议。另一方面,IMF随星系质量从底部重到顶部重而变化应该是首选
Chemical evolution of the Galactic bulge as traced by microlensed dwarf and subgiant stars. II. Ages, metallicities, detailed elemental abundances, and connections to the Galactic thick disc
New constraints on the evolution of the stellar-to-dark matter connection: a combined analysis of galaxy-galaxy lensing, clustering, and stellar mass functions from z=0.2 to z=1
Mid-Infrared Outbursts in Nearby Galaxies: Nuclear Obscuration and Connections to Hidden Tidal Disruption Events and Changing-Look Active Galactic Nuclei
On the connection between nitrogen-enhanced field stars and the Galactic globular clusters
Institute of Astronomy, University of Cambridge(剑桥大学天文研究所);School of Mathematics and Physics, The University of Queensland(昆士兰大学数理学院);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(平顿研究所计算天体物理学中心);Department of Astronomy and Astrophysics, The University of Chicago(芝加哥大学天文学与天体物理学系)
Herschel far-infrared photometry of the Swift Burst Alert Telescope active galactic nuclei sample of the local universe - III. Global star-forming properties and the lack of a connection to nuclear activity
Galactic Rain: Cool Gas Inflows in Red Geyser Galaxies and Their Connection to AGN Activity and Interactions
University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Arizona State University(亚利桑那州立大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);University of California Observatories(加州大学天文台);San Diego State University(圣地亚哥州立大学);University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校)
The connection between galactic outflows and the escape of ionizing photons
我们分析了一个引力透镜星系的光谱,被称为朝阳弧,这是泄漏电离光子,也被称为莱曼连续体(LyC)。由于引力透镜的放大作用,星系在空间上被分解为两个区域,一个区域泄漏电离光子,另一个区域不泄漏。来自麦哲伦的静止帧紫外和光学光谱沿着透镜弧瞄准十个不同的区域,包括六个LyC泄漏区域的多重图像,以及四个不显示LyC发射的区域。电离光子发射区的静止坐标系光谱揭示了蓝移($ΔV$ =27 km s $^{-1}$)宽发射分量(FWHM=327 km s $^{-1}$),包括总[OIII]线通量的55%,除了一个窄分量(FWHM = 112 km s $^{-1}$),表明存在强的高度电离的气体流出。这是一致的高速电离流出推断从静止帧紫外光谱。相比之下,宽发射分量在非泄漏区域中不太突出,包括总[OIII]线通量的$\sim$ 26%。高电离吸收线在泄漏器和非泄漏器中都是突出的,但低电离吸收线在泄漏器中非常弱,这表明视线气体在泄漏器中是高度电离的。对恒星风特征的分析表明,LyC泄漏区域的恒星星族($\sim$ 3百万年)比非泄漏区域($\sim$ 12百万年)年轻得多,这突出表明年轻恒星的恒星反馈可能在电离光子逃逸中发挥重要作用。
The origin of the $α$-enhancement of massive galaxies
我们研究的恒星$α$ -元素,铁丰度比,$[α/\mathrm{Fe}]_{\ast}$,现今的中央星系的起源,使用宇宙学,流体动力学模拟的演化和组装的银河系及其环境(EAGLE)项目。对于恒星质量为$M_{\ast} > 10^{10.5}$ M $_{\odot}$的星系,$[α/\mathrm{Fe}]_{\ast}$随着星系恒星质量和年龄的增加而增加。这些趋势与早期星系的观测结果非常一致,并且与“缩小”星系形成的假设相一致:质量较大的星系形成其大部分恒星的时间更早,速度更快,因此星际介质主要是由大质量恒星富集的$α$。然而,在没有活动星系核(AGN)反馈的情况下,$M_{\ast} > 10^{10.5}$ M $_{\odot}$星系中的$[α/\mathrm{Fe}]_{\ast}$随恒星质量变化大致不变,随平均恒星年龄变化而减小,这扩展了在有和没有活动星系核的模拟中发现的低质量星系的趋势。我们的结论是活动星系核反馈可以解释大质量星系的$α$增强,因为它抑制了它们的恒星形成,在早期淬灭了更大质量的星系,从而阻止了来自寿命更长的中等质量恒星(Ia型超新星)的铁被纳入年轻恒星。
The connection between supernova remnants and the Galactic magnetic field: An analysis of quasi-parallel and quasi-perpendicular cosmic ray acceleration for the axisymmetric sample
The major merger-active galactic nucleus connection up to the cosmic noon
SRON Netherlands Institute for Space Research(荷兰空间研究所);Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen(格罗宁根大学卡普坦天文研究所);European Space Agency/ESTEC(欧洲航天局/欧洲空间研究与技术中心);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研究所);School of Physics and Astronomy, University of Nottingham(诺丁汉大学物理与天文学院)
Molecular gas as the driver of fundamental galactic relations
最近有很多工作致力于探索质量-金属丰度关系中的次级相关性,并证明了对恒星形成率和HI含量的显著依赖性。以前,分子气体数据的缺乏(结合样品选择的偏见)阻碍了任何这样的关系与分子气体含量的调查。在这项工作中,我们收集了来自红移范围0 < z < 2的各种调查的221个星系的样本,以探索分子气体含量和金属丰度之间的联系。我们探讨了气体质量的质量-金属丰度关系的影响,发现从关系的偏移量是负相关的分子和总气体质量。然后,我们采用了主成分分析技术,探索二次依赖的质量金属丰度关系,发现与气体质量的二次依赖性显着强于恒星形成率,因此,潜在的“基本金属丰度关系”是恒星质量,金属丰度和气体质量之间。特别地,金属丰度对SFR的依赖性仅仅是对分子气体含量的依赖性的副产品,通过施密特-肯尼库特关系。最后,我们注意到,我们的主成分分析发现,基本上没有气相金属丰度和恒星形成的效率之间的联系。
Weak Galactic halo--dwarf spheroidal connection from RR Lyrae stars
我们讨论的作用,矮星系可能发挥的星系晕(晕)的形成使用RR天琴座恒星(RRL)作为其古老的恒星成分的示踪剂。比较是使用两个观测值(周期,光度振幅)是红化和距离无关。6个矮椭球体和11个超暗矮星系(1,300个)的基模RRL显示出高斯周期分布,其峰值在平均周期<Pab>=0.610+-0.001天(sigma=0.03)附近。Halo RRL(15,000)的特点是周期分布更广。除人马座外,所有矮椭球体的基本模式RRL都完全缺乏高振幅短周期(HASP)变星,定义为< 0.48 days and Av>P0.75等。这样的变星在光环星系、球状星团和大质量矮不规则星系中并不少见。为了进一步解释这一证据,我们考虑了18个球状星团,它们的金属丰度范围很广(-2.3< [Fe/H]< -1.1),每个球状星团的RRL都超过35。金属丰度被证明是主要参数,因为在HASP区域中,只有比[Fe/H] -1.5宿主RRL更富金属的球状体。这一发现表明,类似于幸存者的dSphs似乎并不是光环的主要组成部分。主要的物理论据表明,它们的贡献的上限为50%。另一方面,大质量的矮星拥有一个古老的人口与广泛的金属丰度分布(大麦云,人马座)可能发挥了主要作用的形成晕。