The Fundamental Relation between Supermassive Black Holes and Their Host Galaxies
我们研究了超大质量黑洞(BH)和它们的宿主星系之间的相关性,使用的样本83 BH质量收集的最新的和可靠的空间分辨估计可从文献中。我们确认SMBHs和他们的宿主星系的凸起之间的单变量和双变量的相关性,确认有效速度色散的相关性没有显着改善更高的维度。相反,伪凸起似乎并不与它们的SMBH相关,可能是因为它们的长期演化往往无法触发中央BH上的吸积。然后,我们提出了一种新的方法,旨在寻找SMBHs和它们的宿主星系之间的基本关系。首次将BH质量与基本平面(FP)解析地结合起来,表明Mbh-sigma_e似乎是基本关系,而不是Mbh-sigma_e-R_e类型的假定“BH基本平面”。这些结果可以用这样一幅图景来解释,即Mbh-sigma_e关系是活动星系核反馈从动量驱动到能量驱动变化的自然结果。然后通过FP建立其他标度关系。
2019-09-09 astro-ph.GA
The baryonic Tully-Fisher relation and Fundamental Plane in the light of $f(R)$ gravity
本文基于$f(R)$引力理论,利用旋涡星系和椭圆星系样本研究其性质并检验经验关系,发现无需暗物质即可描述重子塔利-费希尔关系和解释椭圆星系基本平面特征。
2025-04-15 astro-ph.GA
A New Interpretation of the Mass-Temperature Relation and Mass Calibration of Galaxy Clusters Based on the Fundamental Plane
观测和数值模拟表明,以宇宙临界密度标度的质量与星系团X射线温度之间的关系可用$M_Δ\propto T_X^{3/2}$(例如$Δ=500$)近似表示。这种关系通常被解释为簇处于维里平衡的证据。然而,最近发现的基本面(FP)的集群表明,集群的温度主要取决于组合的特征质量$M_s$和半径$r_s$的Navarro-Frenk-White的配置文件,而不是$M_Δ$。此外,FP的角度显示,集群是不是维里平衡,因为连续的质量吸积从周围的物质。通过考虑FP和团簇浓度参数的质量依赖性,我们证明了这个悖论可以解决,并且关系式$M_Δ\propto T_X^{3/2}$实际上反映了团簇的中心结构。我们还发现,在晕的浓度-质量关系的内在散射可以在很大程度上解释了FP上的集群的传播。我们还表明,X射线数据单独形成的FP和角度和位置是一致的,从引力透镜数据构建的FP。我们表明,两个FP之间的可能的移位可以用来校准通过X射线观测获得的集群质量。
2018-08-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Universal Faber-Jackson Relation
在修正的牛顿动力学的背景下,基本平面,作为牛顿维里定理的观测特征,被定义为偏离纯粹等温的高表面亮度物体:视线速度色散应该随着半径缓慢下降,就像在明亮的椭圆星系中观察到的那样。所有表面亮度高的天体(如球状星团、超致密矮星)或多或少都位于椭圆星系定义的基本平面上,但表面亮度低的天体(矮椭球体)则会偏离这种关系。这一点得到了观察的证实。在MOND中,Faber-Jackson关系(光度和速度色散之间的幂律关系),范围从球状星团到星系团,包括高和低表面亮度的物体,是更基本和更普遍的标度关系,尽管它的散射更大。Faber-Jackson反映了结构方程中存在一个额外的维度常数(MOND加速度)。
2010-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Scaling relations of metallicity, stellar mass, and star formation rate in metal-poor starbursts: I. A fundamental plane
大多数星系遵循金属丰度(O/H)、恒星形成率(SFR)和恒星质量的明确标度关系。然而,低金属量的恒星爆发,在本地宇宙中罕见,但在高红移更常见,偏离这些标度关系显着。在恒星形成的“主序”上,这些星系对于给定的M* 具有高的SFR;在质量-金属丰度关系上,它们由于金属丰度低而具有过剩的M*。在本文中,我们从大约1100个星系的样本中选择了这些偏离的“低金属丰度星暴”,描述了它们的O/H、M* 和SFR,这些星系的金属丰度几乎跨越了两个数量级,SFR的因子为大约10^6,恒星质量的因子为大约10^5。我们的样本包括静止的恒星形成星系和蓝色紧凑型矮星在红移0,发光的紧凑型星系在红移0.3,和莱曼破裂星系在红移1-3.4。对我们样本中M*<10^{10} Msun的星系进行主成分分析(PCA),得到一个标度关系的基本平面(FP); SFR和恒星质量定义了平面本身,O/H定义了它的厚度。我们的样本在飞机的边缘视图中的色散是0.17 dex,与红移无关,包括贫金属星暴。同样的FP之后是从斯隆数字巡天中选出的55100个星系,色散为0.06dex。在配套文件中,我们开发的多相化学演化模型,成功地预测所观察到的标度关系和FP;从主要标度关系的偏差是由不同的(星爆或“活跃”)恒星形成模式。这些比例关系并没有真正演化,而是由不同宇宙学时期占主导地位的不同星系群定义的。
2012-09-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the fundamentality of the radial acceleration relation for late-type galaxy dynamics
利用SPARC星系表论证径向加速关系(RAR)是支配晚型星系盘内径向动力学的基础一维相关性,揭示其他动力学相关性均源于RAR,为星系形成理论提出挑战。
2023-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cold-Mode Accretion: Driving the Fundamental Mass-Metallicity Relation at z~2
我们调查的恒星形成率(SFR)依赖于恒星质量和气相金属丰度关系在z=2与MOSFIRE/凯克作为ZFIRE调查的一部分。我们已经确定了117个星系(1.98 < z < 2.56),$8.9\leq$ log(M/M $_{\odot}$)$\leq11.0$,我们可以测量气相金属丰度。我们第一次发现,当用低($<10$ ~M $_{\odot}$ yr $^{-1}$)和高($>10$ ~M $_{\odot}$ yr $^{-1}$)SFR划分样本时,用单个星系的质量-金属丰度关系存在明显差异。在固定质量下,低恒星形成星系往往比高恒星形成星系具有更高的金属丰度。使用几个基本的假设,我们进一步表明,气体质量和金属量所需的基本质量-金属量的关系,其内在的散射,是一致的冷模吸积预测从OWLS流体动力学模拟。我们的模拟和观测结果都表明冷模吸积是造成$z=2$基本质量-金属丰度关系的原因,并表明宇宙学吸积与星系基本性质之间的直接关系。
2016-06-30 astro-ph.GA
The effect of dynamical states on galaxy clusters populations. II. Comparison of galaxy properties and fundamental relations
本研究对比弛豫与扰动态大质量星系团的质量匹配星系样本,发现低红移下星系团基本关系不受动力学状态显著影响,但后者会改变星系性质分布的高阶矩,印证了星系演化受早期预处理与后期环境相互作用共同塑造。
2025-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
From haloes to galaxies -- II. The fundamental relations in star formation and quenching
恒星的形成和淬灭是星系形成和演化过程中最重要的两个过程。我们探讨了局部宇宙中关键的星系综合性质之间的相互关系,包括恒星质量$M_*$,恒星形成率(SFR),比SFR(sSFR),分子气体质量$M_{\rm H_2}$,恒星形成效率(SFE)的分子气体和恒星质量比$μ$。我们的目标是确定这些关键的星系属性和它们的相互关系之间的最基本的标度关系。我们证明了集成的$M_{\rm H_2}$ -SFR、SFR- $M_*$和$M_{\rm H_2}$ - $M_*$关系可以分别简单地从$μ$ -sSFR、SFE- $μ$和SFE-sSFR关系转化。原则上,转换可以增加或减少每个关系的分散度。有趣的是,我们发现后三个关系都有显着小于前三个对应关系的分散。我们表明,偶然实现所观察到的小散射的概率非常接近于零。这表明,后三种关系的较小散射是由这些量之间更基本的物理联系驱动的。然后,我们表明大的散射在前的关系是由于它们的系统依赖于其他星系的属性,并对恒星的形成和淬火过程。我们提出sSFR- $μ$ -SFE关系作为基本形成关系(FFR),它控制着恒星的形成和猝灭过程,为研究星系演化提供了一个简单的框架。其他标度关系,包括积分的肯尼卡特-施密特定律,恒星形成主序列和分子气体主序列,都可以从FFR导出。
2020-12-07 astro-ph.GA
Surface density: a new parameter in the fundamental metallicity relation of star-forming galaxies
恒星形成星系的恒星质量、金属丰度和恒星形成速率(或分子气体质量)之间有着密切的关系。这被称为基本金属丰度关系(FMR)(或分子气体FMR),它对星系演化模型有着深远的影响。然而,在FMR周围仍然存在显著的残余散射。我们在这里表明,第四个参数,恒星质量的表面密度,减少了周围的分子气体FMR的色散。在对41,338个恒星形成星系的29个物理参数的主成分分析中,发现恒星质量的表面密度是第四重要的参数。新的四维基本关系形成了一个更紧密的超曲面,将金属度分散降低到分子气体FMR的50%。我们建议,未来的分析和模型的星系演化应考虑在四维空间,包括表面密度的FMR。气体流入的稀释时间尺度和恒星形成效率可以解释观测结果对恒星质量面密度的依赖性。
2018-01-17 astro-ph.GA
The fundamental metallicity relation emerges from the local anti-correlation between star formation rate and gas-phase metallicity existing in disk galaxies
基本金属丰度关系(FMR)指出,恒星质量相同但恒星形成率(SFR)较大的星系往往具有较小的气相金属丰度(<Zg>)。它被认为是基本的,因为它自然地产生于外部贫金属气体吸积的恒星形成的随机供给,这是一个非常难以观察但根据星系形成的宇宙学模拟是必不可少的过程。在这封信中,我们将展示如何出现FMR从本地反相关SFR表面密度和ZG最近观察到存在于盘星系。我们分析得出的全球FMR从当地的法律,然后表明,这两种关系同意定量考虑恒星形成星系的MANGA调查。因此,理解FMR就等同于理解SFR和金属丰度之间的反相关性的起源,以及任何典型星系的恒星形成区域。局部律和全局律之间的对应关系并不是FMR所特有的,因此应该存在与已知的全局关系相关联的许多局部关系。
2019-05-14 astro-ph.GA
Understanding the Fundamental Plane and the Tully Fisher Relation
早期类型星系的大小、表面亮度和速度色散(“基本面”)之间的关系一直被认为是由它们在很大程度上由压力支持的恒星动力学平衡引起的。在宇宙时间内,这些星系通过合并形成而达到这种平衡所涉及的耗散和反馈可以对平面的方向负责。我们在6dF星系巡天中看到了表面亮度增强和年轻之间的相关性。这种“倾斜”与恒星质量、年龄、浓度、形状和金属丰度的相关性现在为进一步研究这些邻近星系的运动学和结构以及它们的初始质量函数和暗物质成分指明了方向。从表面上看,塔利·费希尔关系是一个更简单的一维标度关系。然而,由于晚型星系有凸起和盘,并且盘的表面密度仅是更大质量星系的标准,因此涉及到额外的参数。
2020-05-26 astro-ph.GA
MASSIV: Mass Assembly Survey with SINFONI in VVDS. VI. Metallicity-related fundamental relations in star-forming galaxies at $1 < z < 2$
MASSIV(VVDS中SINFONI的质量集合调查)项目旨在寻找星系演化中不同过程的限制。本研究提出利用金属丰度作为恒星形成和相互作用历史的示踪剂,通过化学演化来提高对星系质量组装的理解。方法.我们分析了在$z\sim 0.9-1.8$上已能估计金属丰度的MASSIV星系的全部样本,即48个成星星系,并计算了一些基本参数的积分值,如恒星质量、金属丰度和恒星形成率(SFR)。与zCOSMOS(Pérez-Escherio et al. 2013)具有类似红移的恒星形成星系样本也与MASSIV样本相结合。本文研究了质量-金属量关系(MZR)的宇宙演化,以及封闭环境和星系运动学对这种关系的影响。然后,我们重点讨论了Mannucci等人(2010)提出的所谓基本金属丰度关系(FMR)以及Lara-López等人(2010)研究的恒星质量,SFR和金属丰度之间的其他关系。我们调查,如果这些关系是真正的基本,即如果他们不发展与红移。结果MASSIV星系遵循预期的质量-金属丰度关系的中值红移。然而,我们发现一个显着的差异孤立和相互作用的星系发现本地星系:相互作用的星系往往有较低的金属丰度。对恒星质量、SFR和金属丰度之间关系的研究,即使结合zCOSMOS,我们的样本也会产生如此大的散射,以至于很难确认或否认基本关系的存在。
2014-06-22 astro-ph.GA
The KLEVER survey: Nitrogen abundances at $z\sim$2 and probing the existence of a fundamental nitrogen relation
本文比较了来自KMOS透镜发射线和位置审查(KLEVER)巡天的37个高红移星系在$z\sim$ 2处的氮氧比(N/O)与来自斯隆数字巡天(SDSS)的一个本地星系的比较样本。KLEVER样本显示,在给定的气相金属丰度(O/H)下,与本地星系相比,$+$ 0.1 dex的N/O只有轻微的富集,但在固定的恒星质量(M $_*$)下,$-$ 0.36 dex的N/O出现了耗尽。在M $_*$ -N/O平面上,我们发现N/O和SFR之间存在很强的反相关,这与质量-金属丰度关系(MZR)中O/H和SFR之间的反相关相似。我们使用这种反相关来构建基本氮关系(FNR),类似于基本金属丰度关系(FMR)。我们发现KLEVER星系与FMR和FNR都是一致的。这表明,在一个固定的M $_*$考虑时,在高$z$星系中的N/O耗尽是由红移演化的质量金属丰度关系结合近红移不变的N/O-O/H关系驱动的。此外,基本氮关系的存在表明,控制基本金属丰度关系的机制不仅必须通过O/H来探测,而且还必须通过N/O来探测,这表明纯原始气体流入不是FMR的主要驱动力,其他属性,如星系年龄和恒星形成效率的变化必须是重要的。
2022-03-09 astro-ph.GA
The Fundamental Plane Relation of Early-Type Galaxies: Environmental Dependence
利用SDSS DR 7中的70,793个早型星系样本,我们研究了基本面关系的环境依赖性。利用基于SDSS DR 7的星系团星表,分别计算了中心星系和卫星星系不同暗物质晕质量仓中的基本面。我们发现在$g$,$r$,$i$和$z$波段,基平面系数的环境依赖性是相似的。中心星系和卫星星系的环境依赖性是显着不同的。虽然中心的基本平面系数随晕质量系统地变化,卫星的基本平面系数在不同的晕质量箱中是相似的。中心和卫星之间的差异是显着的小晕,但在最大的晕质量箱可以忽略不计。当我们只保留红色星系,或具有$b/a>0.6$的星系,或样本中特定半径范围内的星系时,这些结果保持不变。经过天空背景校正后,结果仍然相似。我们认为,晕物质对中心星和卫星星的不同环境效应可能是由于它们的不同猝灭过程造成的。
2014-11-25 astro-ph.GA
Hide-and-Seek with the Fundamental Metallicity Relation
我们使用来自斯隆数字巡天的$0.04<z<0.3$的$\sim$ 83,000个恒星形成星系来研究所谓的基本金属丰度关系(FMR),并报告当使用Dopita等人最近提出的新金属丰度指标时,金属丰度和恒星形成率(SFR)之间的反相关性消失。金属丰度主要对发射线比[NII] $λ$ 6584 / [SII] $λλ$ 6717、6731敏感,该发射线比对原始下落气体的稀释不敏感,原始下落气体可以驱动FMR与SFR的反相关。因此,我们得出结论,FMR的明显消失(使用这种新的金属丰度指标)并不排除它的存在。
2016-05-21 astro-ph.GA
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。
2015-09-10 astro-ph.GA
Inferences on relations between distant supermassive black holes and their hosts complemented by the galaxy fundamental plane
超大质量黑洞与其宿主星系之间的基本关系的实现将在天体物理学中产生深远的影响。为了进一步研究它们的共同演化,进行了一项调查,以了解类星体和它们的宿主在早期是否遵循黑洞(BH)质量和恒星速度色散之间的局部关系。我们使用584个SDSS类星体在0.2 < z < 0.8与黑洞测量,和他们的主机从超级凸轮斯巴鲁战略计划的属性。的恒星速度色散的推断是实现每个基于恒星的质量和大小的宿主星系通过使用星系质量基本面在类似的红移不活跃的星系。与以往的研究一致,类星体占据了一个从局部M_BH-σ关系升高的位置,被认为是一个平坦化,而保持M_BH/M* 的比值与局部值一致。基于样本的正演模拟,我们证明了一个不断演变的内在M_BH-σ关系可以匹配的观察。然而,我们假设这些变化可能反映了M_BH和M* 之间的非进化内在关系。令人欣慰的是,无论是大质量的,静止的还是紧凑的星系,都有迁移到本地M_BH-σ的迹象。因此,类星体宿主在高红移时的大部分凸起都处于发展阶段,并可能在稍后的时间与它们的黑洞对齐到质量标度关系上。
2022-04-25 astro-ph.GA
The Subaru FMOS Galaxy Redshift Survey (FastSound). III. The mass-metallicity relation and the fundamental metallicity relation at $z\sim1.4$
我们提出的结果,从一个大型的近红外光谱调查与斯巴鲁/FMOS(\textit{FastSound})组成的$\sim$ 4,000星系在$z\sim1.4$具有显着的H $α$检测。我们从[N~{ \sc ii}] $λ$ 6583/H $α$的复合光谱的发射线比率测量了不同恒星质量和恒星形成率仓中的气相金属丰度。由此产生的质量金属丰度关系一般同意与以前的研究中获得的类似的红移范围内,我们的样品。我们在$z\sim1.4$上得到的结果与用光纤孔径校正的恒星形成率在$z\sim0.1$上得到的基本金属丰度关系基本一致。我们从复合光谱中检测到明显的[S~{ \sc ii}] $λλ$ 6716,6731发射线。由[S~{ \sc ii}] $λλ$ 6716,6731线比估算的电子密度范围为10 - 500 cm $^{-3}$,与本星系的结果基本一致。另一方面,我们的样品在[N~{ \sc ii}] $λ$ 6583/H $α$和[S~{ \sc ii}] $λλ$ 6716,6731/H $α$上的分布与局部发现的不同。我们用N2 S2指数估算了星系中氮氧丰度比(N/O),发现在固定金属丰度和恒星质量的情况下,星系中$z\sim1.4$的N/O明显高于当地的数值。考虑到这种N/O增加,重新计算的$z\sim1.4$的金属丰度降低了0.1 - 0.2 dex。由此产生的金属丰度低于当…
2015-08-06 astro-ph.GA
The Distance and Peculiar Velocity of the Norma cluster (ACO 3627) using the Near-Infrared $J$ and $K_s$-band Fundamental Plane Relations
我们报告的距离测量的诺玛集群的基础上的近红外$J$ -和$K_s$ -波段基本平面(FP)的关系。我们的同时$J$和$K_s$波段光度分析进行了使用31早型星系在附近的诺玛集群获得使用1.4米的红色巡天设施(IRSF)在南非天文台。我们最后的$K_s$波段FP样本由来自Norma星系团的41个早型星系组成,这些星系是使用IRSF和欧洲南方天文台的新技术望远镜(NTT)观测到的。这是迄今为止用于大吸引子区域特殊速度研究的最大集群样本。从$K_s$带FP,我们发现到Norma星团的距离为$4915 \pm 121$ km s $^{-1}$ . Norma星系团隐含的特有速度为$44 \pm 151$ km s $^{-1}$,这进一步支持了Norma星系团的一个小的特有速度。
2021-02-26 astro-ph.GA
A Universal fundamental plane and the $M_{dyn}-M_{\star}$ relation for galaxies with CALIFA and MaNGA
我们使用的恒星运动学的$2458$星系从MANGA调查,探讨恒星质量$M_{\star}$和总速度参数在有效半径,$R_e$,定义为$S_{K}^{2}=KV_{R_e}^{2}+σ_{\star_e}^{2}$,它结合了旋转速度$V_{R_e}$,和速度色散$σ_{\star_e}$之间的动力学标度关系。我们证实,球状和螺旋星系遵循相同的$M_{\star}-S_{0.5}$标度关系,比$M_{\star}-V_{R_e}$和$M_{\star}-σ_{\star_e}$的散射低。我们还探讨了一个更一般的通用基本面方程$log(Υ_{e}) = log (S_{0.5}^{2}) - log (I_{e}) - log (R_{e}) + C$,其中除了运动学,$S_{0.5}$,和有效半径,$R_e$,它包括表面亮度,$I_e$,和动态质光比,$Υ_e$。我们使用复杂的史瓦西动力学模型的子样本的300个星系从CALIFA调查校准所谓的通用基本面。这种校准使我们能够提出:(i)一种参数化方法,以估计在有效半径下难以测量的动态质光比;以及(ii)一种新的动态质量代理,与$0.09\ dex$中的动态模型一致。我们再现了星系内区动力学质量与恒星质量之间的关系。我们使用我们的分析,$Υ_{e}^{fit}$,估计动态质光比,探索与MANGA数据集的通用基本平面。我们发现,所有类别的星系…
2020-05-19 astro-ph.GA
A Precise Benchmark for Cluster Scaling Relations: Fundamental Plane, Mass Plane and IMF in the Coma Cluster from Dynamical Models
我们研究了后发座星系团中的148个早型星系的样本,使用SDSS测光和光谱,并校准我们的结果使用详细的动力学模型,这些星系的一个子集,在高密度环境中的动态标度关系创建一个精确的基准。对于这些星系,我们成功地测量了全球星系的属性,模拟了恒星星族,并创建了动力学模型,并支持使用16个星系的详细动力学模型的结果,包括两个最大的星系团星系,使用SAURON IFU获取的数据。根据设计,由于星系相对距离与星系团距离相比具有很小的不确定性,因此该研究在推导的标度关系中提供了最小的分散性。我们的研究结果表明,低($\leq$ 55%的90 $^{th}$百分位数)的暗物质分数内1 $R_{\rm e}$ ~的星系。由于研究设计,我们产生最紧密的,据我们所知,IMF- $σ_e$关系的星系,与当地的星系中看到的一致的斜率。利用我们的动力学模型,我们把经典的基本平面的星系的质量平面。我们发现,质量平面的系数接近维里定理的预测,并具有显着较低的散射相比,基本平面。我们发现后发星系在(M $_*$ - $R_{\rm e}$)和(M $_*$ - $σ_e$)关系中占据与局域场星系相似的位置,但更老。这一点,以及我们在星系团中只发现三个慢转星系的事实,与分层星系形成的情景和运动学形态-密度关系的预期是一致的。
2020-04-16 astro-ph.GA
Fundamental metallicity relation in CALIFA, SDSS-IV MaNGA and high-z galaxies
局部星系的金属丰度不仅与恒星质量密切相关,即质量-金属丰度关系,而且通过所谓的基本金属丰度关系(FMR)与恒星形成率(SFR)密切相关;在固定质量下,更活跃的星系显示出较低的金属丰度。有趣的是,z~2.5的高z星系遵循SDSS局部定义的相同关系。然而,不同的形状已经提出了本地星系,和FMR的存在和SFR的作用最近受到了一些作者的质疑。在本文中,我们首先讨论了各种参数化的质量金属丰度SFR的关系,已经出现在文献中,以了解其不同形状的起源。然后,我们重新分析了CALIFA和SDSS-IV的MANGA调查,这是用来表明没有依赖性的金属丰度在本地星系的SFR的数据。与这些说法相反,我们发现这些数据集与预测完全一致,显示出在固定质量下对SFR的预期依赖性。最后,我们分析了那些与局部关系的一致性受到质疑的高z数据。虽然内部依赖于子样本之间的SFR是很难检测到在高Z,因为有限的动态范围采样的三个参数和内在的散射和不确定性,这样的小样本,所有这些数据集是兼容的SDSS星系本地定义的关系。这证实了在高达z~2.3的这些数据中缺乏FMR的演变。
2019-06-19 astro-ph.GA
Mass - metallicity relation and fundamental metallicity relation of metal-poor star-forming galaxies at $0.6<z<0.9$ from the eBOSS survey
恒星质量-金属丰度关系($M_* - Z$,MZR)表明星系的金属丰度随恒星质量的增加而增加。基本金属丰度关系(FMR)表明,对于给定的恒星质量,具有较高恒星形成率(SFR)的星系往往具有较低的金属丰度。为了检验MZR和FMR是否仍然保持在较低的金属丰度和较高的红移,我们使用公共光谱数据库($\rm v5\_10\_0$)的发射线星系的扩展重子振荡光谱巡天(eBOSS)在$0.6<z<0.9$汇编了35个恒星形成星系(SFG)的样本。这些星系因其显着的极光$\rm [OIII]\lambda4363$发射线($\rm S/N \geq 3$)而被识别。通过电子温度金属丰度定标,我们发现9个SFG是具有$\rm 12 + log(O/H) \leq 7.69 \ (1/10 \ Z_\odot)$的极端贫金属星系。最缺乏金属的星系的金属丰度为$7.35\pm 0.09$(约为1/20 $Z_{\odot}$)。与局域宇宙和高红移宇宙中具有正常金属丰度的SFG相比,我们的贫金属SFG在固定恒星质量下具有十倍以上的SFR。我们在$0.6<z<0.9$为这些贫金属星系建立了一个新的质量-SFR关系。由于更高的SFR和更年轻的恒星年龄,我们的贫金属SFG从局部宇宙的MZR和FMR向更低的金属丰度偏离,证实了FMR的存在,以及MZR和FMR随红移的宇宙演化。
2018-10-21 astro-ph.GA
Does the Fundamental Metallicity Relation Evolve with Redshift? I: The Correlation Between Offsets from the Mass-Metallicity Relation and Star Formation Rate
本文利用 Illustris、IllustrisTNG 和 EAGLE 模拟检验 FMR 的红移演化,发现至 z=8 其 MZR 弥散均次级依赖 SFR,且均为存在时间演化的“弱”FMR。
2024-05-10 astro-ph.GA
Similar star formation rate and metallicity evolution timescales drive the fundamental metallicity relation
基本金属丰度关系(FMR)是星系恒星质量、恒星形成速率(SFR)和气相金属丰度之间的一种假定相关性。在其核心,这个关系假设,从质量金属丰度关系(MZR)在一个固定的恒星质量的偏移与银河SFR相关。在这封信中,我们量化的时间尺度与银河SFR和金属丰度演变使用流体动力学模拟。我们发现,Illustris和IllustrisTNG预测,从恒星形成的主序列和MZR星系偏移演变在类似的时间尺度,往往是反相关的,在他们的演变,演变与晕动力学时间,并产生一个明显的FMR。事实上,对于FMR的存在,金属丰度和SFR必须在反相关的意义上演化,这要求它们以类似的时间变化性演化。与Illustris和IllustrisTNG相反,我们推测,在由全球爆发的SFR历史主导的星系形成模型中,SFR和金属丰度演化轨道可能会变得解耦,这可能会削弱FMR剩余相关强度。这开启了根据FMR的强度和持续性来区分突发和非突发反馈模型的可能性-特别是在高红移时。
2017-11-29 astro-ph.GA
Fundamentalization of periods for first and second-overtone classical Cepheids
利用989颗双模造父变星数据,为银河系和麦哲伦云建立了一阶和二阶泛音周期的高质量经验基化关系,发现其与金属丰度相关,并推广至M31和M33星系。
2024-06-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
The quest for cradles of life: using the fundamental metallicity relation to hunt for the most habitable type of galaxy
天体生物学领域在了解恒星周围的宜居带(恒星宜居带)方面取得了巨大进展,生命可以在那里开始,维持其存在并进化成复杂的形式。一些研究扩展了这一想法,为我们的银河系和特定的椭圆星系建立了银河系尺度的宜居带(银河系宜居带)模型。然而,估计星系的可居住性跨越了广泛的物理性质,迄今为止仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们提出了一个“宇宙生物学”的框架,使我们能够筛选整个星系人口在当地的宇宙和回答的问题“哪种类型的星系是最有可能举办复杂的生命在宇宙中”?有趣的是,决定适居性的三个关键天体物理标准(恒星总质量、总金属质量和持续的恒星形成率)被发现通过“基本金属丰度关系”错综复杂地联系在一起,如SDSS(斯隆数字巡天)对本地宇宙中超过10万个星系的观测所示。利用这种关系,我们表明,富含金属的,不成形的巨型椭圆星系至少是银河系的两倍(其恒星形成率是银河系的十分之一),可能拥有一万倍的可居住(类地)行星,使它们成为宇宙中最有可能的“生命摇篮”。
2015-07-15 astro-ph.GA
Galaxy pairs in the Sloan Digital Sky Survey -- XIV. Galaxy mergers do not lie on the Fundamental Metallicity Relation
在最近的观测研究中,恒星形成星系已经被证明遵循一种通常被称为基本金属丰度关系(FMR)的关系。这种关系将星系的恒星质量与其恒星形成率(SFR)和气相金属丰度联系起来。具体来说,FMR预测星系,在给定的恒星质量,表现出较低的金属丰度较高的SFR。这一趋势与星系对的观测结果在质量上是一致的,这些星系对已经被有力地证明经历了气相金属丰度稀释的增加和恒星形成活动的增强,同时预计分离度降低。在这项工作中,我们表明,尽管与FMR预期的定性一致性,所观察到的O/H稀释的星系对的斯隆数字巡天是强于FMR预测。我们的结论是,星系与同伴相互作用的演化阶段是没有编码的FMR,因此,合并构成了一个明确定义的人口离群值。我们发现成对星系只有当它们的距离大于110 kpc时才与FMR一致。最后,我们还量化的本地环境的对使用的数量的星系邻居在$2\, \mathrm{Mpc}$,$N_2$,和投影分离到第二个最近的星系,$r_2$。我们发现,对更敏感的第二个同伴比当地的星系密度,显示较小的值较小的$r_2$升高SFR。
2020-04-13 astro-ph.GA
The Stellar Mass Fundamental Plane and Compact Quiescent Galaxies at z < 0.6
本文研究了静止星系在$z<0.6$上的质量面密度、速度色散与半光半径$-$、质量基本面$-$之间关系的演化。我们测量了斯隆数字巡天中星系的局域关系以及具有恒星质量的$\sim500$静止星系的中间红移关系$10 \lesssim \mathrm{log}(M_\ast/M_\odot) \lesssim 11.5$。在我们的中等红移样本中,近一半的静止星系是紧凑的。在考虑了重要的选择和系统效应后,中等红移星系的速度色散分布与局域宇宙中的星系相似。在$z<0.6$的星系似乎是较小的($\lesssim0.1$ dex)比星系在当地的样本。在$z<0.6$上,恒星质量基面的取向与大质量静止星系的红移无关,零点按$\sim 0.04$ dex演化。致密的静止星系与伸展的天体有着相同的关系。我们证实,紧凑的静止星系的正常的静止星系人口的大小和质量分布的尾巴。
2016-03-07 astro-ph.GA
Period-Luminosity Relations Derived From the OGLE-III Fundamental Mode Cepheids II: The Small Magellanic Cloud Cepheids
本文给出了SMC中基模造父变星的多带周期光度关系。这些SMC造父变星的光学VI波段平均星等取自光学引力透镜实验(OGLE-III)目录的第三阶段。我们还将OGLE-III SMC造父变星与2 MASS和SAGE-SMC星表进行了匹配,以分别获得JHK波段和四个{ \it Spitzer} IRAC波段的平均星等。采用Zaritsky消光图对所有测光进行消光校正。从样品中去除周期小于$\sim2.5$天的造父变星。除了从光学到红外的九种滤光片的消光校正的P-L关系外,我们还导出了这些造父变星的无消光韦森函数。我们在第10天时检测了这些SMC P-L关系($8.0μ\mathrm{m}$ -带P-L关系除外)的非线性:所有P-L关系均未显示统计学显著的非线性证据。当与LMC中的P-L关系相比时,t检验结果表明,SMC/LMC P-L斜率之间仅在V和J波段存在差异。此外,我们发现SMC/LMC Wesengland P-L斜率之间具有良好的一致性。发现LMC和SMC的周期-韦森格林函数关系LMC和SMC零点之间的差异为$Δμ=0.483\pm0.015$ ma。这相当于LMC和SMC之间的距离模量的差异。
2015-07-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Metallicity of Galactic RR Lyrae from Optical and Infrared Light Curves: I. Period-Fourier-Metallicity Relations for Fundamental Mode RR Lyrae
我们提出了新校准的周期- $ϕ_{31}$ -[Fe/H]关系的基本模式RR天琴座星的光学,并首次,中红外。这项工作的校准数据集提供了迄今为止最大和最全面的参数空间跨度,具有来自$-3<\textrm{[Fe/H]}<0.4$的均匀金属丰度和来自1980年ASAS-SN($V$波段)和1083 WISE(NEOWISE扩展,$W1$和$W2$波段)RR Lyrics星的精确傅立叶参数,具有良好的采样光变曲线。我们比较我们的光学周期- $ϕ_{31}$ -[Fe/H]与文献中的那些,并证明我们的关系最大限度地减少了系统的趋势,在较低和较高的金属丰度范围。此外,一个直接的比较表明,我们的光学光度金属丰度是一致的,从高分辨率光谱和球状星团,支持我们的关系的良好性能。我们发现了一个内在的散射光度金属丰度(0.41德克斯在$V$波段和0.50德克斯在红外线),通过利用大的校准数据集,涵盖了广泛的金属丰度范围。当光学和红外波段一起使用时,这种散射变得更小(0.37 dex)。总的来说,在这项工作中推导出的关系有许多潜在的应用,包括大面积测光调查与JWST在红外和LSST在光学。
2021-03-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Period-Color and Amplitude-Color Relations for RR Lyraes
我们使用已公布的OGLE LMC/SMC数据,提出全面的周期颜色(PC)和振幅颜色(AC)的基本和泛音星的关系。对于基模恒星,我们证实了早期的工作,在V-I的最小消光校正PC关系有一个浅的斜率,但相当大的散射(LMC:$[0.093 \pm 0.019]$与标准偏差约为0.116这条线,SMC:$[0.055\pm0.058]$与标准偏差约为0.099这条线)。我们注意到这条线的高散射LMC和SMC:要么有一些来源的不确定性的消光或其他一些物理参数是负责这种分散。我们与以前的结果进行比较,并讨论了这种分散的一些可能的原因。与此相反,RRc泛音星在最低光下不服从平坦的PC关系(LMC:$[0.604 \pm 0.041]$,关于这条线的标准差为0.109,SMC:$[0.472 \pm 0.265]$,关于这条线的标准差为0.091)。基模RR型天琴座星在最低光下服从平坦关系,而泛音RR型天琴座星在最低光下不服从平坦关系,这与恒星光球层和氢电离锋的相互作用是一致的。我们比较这些结果与PC关系的基本和第一泛音造父变星。事实上,PC关系的变化显着的相位的函数强烈表明,造父变星和RR Ly的关系,只能理解平均光时,其属性作为相位的函数被确定。
2015-12-11 astro-ph.GA astro-ph.SR