Velocity Dispersions of Quiescent Galaxies in IllustirisTNG
本文利用IllustrisTNG模拟研究宁静星系中心恒星速度弥散,验证其受粒子识别、视线方向、计算方法和分辨率影响很小,并发现模拟在固定恒星质量下低估观测速度弥散,同时证明该量可约束暗物质子晕质量。
2024-02-22 astro-ph.GA
The Scaling of Stellar Mass and Central Stellar Velocity Dispersion for Quiescent galaxies at z < 0.7
我们研究恒星质量和中心恒星速度色散之间的关系-M-西格玛关系-在z<0.7的大质量静止星系。我们测量的本地关系从斯隆数字巡天和中间红移关系从史密森Hectospec透镜巡天。两个样本都是高度完整的(>85%),我们一致地测量了两个样本的恒星质量和速度色散。当M>10^10.3 M_solar时,M-σ关系及其散射与红移无关,σ ~ M^0.3。测量的M-西格玛关系的斜率是相同的总晕质量和暗物质晕速度色散之间的缩放N体模拟获得。这种一致性表明,大质量的静止星系是维里化系统,其中中央暗物质浓度要么是恒星质量的一个常数,要么可以忽略不计。星系总质量(恒星+暗物质)与中心恒星速度色散之间的关系与观测到的星系团总质量与星系团成员速度色散之间的关系是一致的。这一结果表明,中心恒星的速度色散是直接成正比的暗物质晕的速度色散。因此,中心恒星速度色散是一个基本的,直接观察到的星系的属性,可以鲁棒地连接星系的暗物质晕在N体模拟。为了在Lambda-CDM的背景下进一步解释结果,在高分辨率宇宙流体动力学模拟中分析恒星粒子的速度色散与表征其暗物质晕的速度色散之间的关系将是有用的。
2016-10-17 astro-ph.GA
The Velocity Dispersion Function for Quiescent Galaxies in Massive Clusters from IllustrisTNG
本文基于IllustrisTNG300模拟推导了大质量星系团中静止星系的速度弥散函数,发现致密环境优先形成大速度弥散星系,并指出模拟与观测在高质量端的差异源于亚晕数量不足及恒星质量-速度弥散关系偏移。
2024-05-31 astro-ph.GA
The Velocity Dispersion Function for Massive Quiescent and Star-Forming Galaxies at 0.6 $<$ z $\leq$ 1.0
我们提出的第一个直接光谱测量恒星速度色散函数(VDF)的大质量静止和恒星形成星系在$0.6 < z \leq 1.0$。在这项分析中,我们使用的高S/N光谱从公共大型早期星系天体物理普查(LEGA-C)调查的恒星速度色散的个人测量。我们报告了一个显着的稳定性的静止和恒星形成的星系在此红移范围内的VDF,虽然我们注意到存在弱演化的恒星形成的星系的数量密度。我们比较了两个VDF与以前的直接和推断的测量在本地和中间的红移,与警告,以前的测量的恒星形成星系的VDF在所有时代的约束很差。我们强调,这项工作是第一个直接推动低恒星速度色散($σ_\star > 100$公里秒$^{-1}$)和扩展到恒星形成星系。我们在很大程度上与BOSS测量的高σ尾一致,我们发现VDF从LEGA-C的中值红移$z\sim0.8$到现在保持不变。
2022-09-30 astro-ph.GA
Stellar Velocity Dispersion for a Strongly-Lensed, Intermediate-Mass Quiescent Galaxy at z=2.8
测量$z\sim2$以外的静止星系的恒星速度色散在观测上是具有挑战性的。这种测量需要具有至少中等信噪比的连续检测的近红外光谱,通常需要长时间的积分。在本文中,我们提出了深X射线摄影光谱只有两个已知的引力透镜大质量静止星系之一,在$z>2$。这个星系是四重成像的,最亮的图像被放大了$\sim5$倍。我们的数据的总曝光时间为9.8小时;然而,放大倍数和包含2个图像的狭缝位置提供了215小时的总等效曝光时间。从这个深光谱中,我们测量了红移($z_{\mathrm{spec}}=2.756\pm0.001$),使其成为光谱证实的红移最高的静止星系之一。我们同时拟合光谱和光度数据,以确定恒星星族参数,并得出结论,这个星系是相对年轻,中等质量,符合低尘埃含量,并已淬火只是相对最近。这种最近的淬灭通过强的巴耳末吸收,特别是$Hδ$来证实。值得注意的是,这证明至少有一些中等质量星系早在$z\sim2.8$就已经淬灭了。此外,我们还测量了一个速度色散($σ=187\pm43~\mathrm{km/s}$),使之成为最高的红移与色散测量静止星系。我们确认,这个星系落在相同的质量基本平面(MFP)的星系在z=2.2,符合很少或没有演变的MFP到z=2.8。总的来说,这个星系证明了在遥远的宇宙中存在中等质量的淬火星系,并且透镜是一个强大的工具,可以更准确地确定它们的属性。
2016-01-29 astro-ph.GA
Consistent dynamical and stellar masses with potential light IMF in massive quiescent galaxies at $3 < z < 4$ using velocity dispersions measurements with MOSFIRE
利用Keck/MOSFIRE近红外摄谱仪对位于$3.2 < z < 3.7$的四个大质量$\sim10^{11}M_\odot$静止星系的深H和K $-$带谱进行了速度色散测量。我们发现高速色散的顺序$σ_e\sim250$公里/秒的基础上强巴耳末吸收线,并结合这些尺寸测量的基础上HST/WFC 3 F160 W成像推断动力学质量。速度色散与高质量和小尺寸的恒星基本一致。与静止恒星种群的证据一起,光谱证实了在早期宇宙$z>4$中快速形成并熄灭的大质量星系种群的存在。调查$z\sim3.5$和$z\sim2$之间的恒定速度色散的演变,我们发现一个大的增加,在有效半径$0.35\pm0.12$ dex和动态到恒星质量比$<$ log(M $_{\textrm{dyn}}$ /M*)$>$的0.33 $\pm0.08$ dex,与低预期的暗物质的贡献。我们的$z\sim3.5$样本的动力学质量与Chabrier初始质量函数(IMF)的恒星质量一致,$<$ log(M $_{\textrm{dyn}}$ /M $^*_{\textrm{Ch}})>$ = -0.13 $\pm$ 0.10 dex,这表明比Salpeter轻的IMF可能是$z>3$大质量静止星系的共同点。考虑到在$z\sim2$中发现的高速弥散星系和当今椭圆星系的核心(这些星系被认为是演变成的)的Salpeter或更重的IM…
2021-03-30 astro-ph.GA
Velocity Dispersion, Size, Sérsic Index and $D_n4000$: The Scaling of Stellar Mass with Dynamical Mass for Quiescent Galaxies
我们研究了SDSS中~ 40,000个静止星系的恒星质量、速度色散、大小、Sérsic指数和$D_n4000$之间的关系。在固定的恒星质量下,具有较高$D_n4000$的星系具有较大的速度色散和较小的尺寸。$D_n4000$是恒星星族年龄的代表,因此这些趋势表明,较老的星系通常具有较大的速度分散和较小的尺寸。我们结合速度分散和大小到一个动态质量估计,$σ^2 R$。在固定的恒星质量下,$σ^2 R$取决于$D_n4000$。Sérsic指数也与$D_n4000$相关。$σ^2 R$和Sérsic指数对$D_n4000$的依赖性表明,静止星系不是结构同源系统。我们推导出一个非同调的经验修正,这与维里定理推导出的解析修正是一致的。在考虑了非同源星系结构后,我们测量了$M_\ast \propto M_d^{0.998 \pm 0.004}$,其中$M_\ast$是恒星质量,$M_d$是由速度色散和大小得出的动力学质量;恒星质量与动力学质量成正比。静止星系似乎是在近似维里平衡和偏离的基本平面参数从预期的维里关系可能会导致质光比的变化,选择效应和静止星系的非同源性。我们推断的红移演化的速度色散和大小的星系在我们的样本假设纯粹的被动演化。在更高的红移下,推断的演化与直接测量不一致。因此,静止的星系不会被动地演化。静止星系具有与$Λ$ CDM中标准星系形成一致的性质。它们形成于不同的时期,并在…
2017-05-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Shape noise and dispersion in precision weak lensing
我们分析了第一次测量精密弱透镜(PWL):一种新的方法来测量单个星系星系弱透镜通过速度信息。我们的目标是了解从PWL观察到的剪切分布,这是更广泛的比可以解释的统计测量误差。我们确定了两个可能的散射源来解释所观察到的分布:与圆形稳定旋转的基本假设相关的形状噪声项,以及与恒星-晕质量关系(SHMR)周围的对数正态色散一致的天体物理信号。我们将观察到的分布建模为这两个因素的组合,并根据我们的数据量化了它们最可能的值。对于当前样本,我们测量了$σ_γ= 0.024 \pm 0.007$的有效形状噪声,突出了该方法的低噪声影响,并将PWL定位为比传统弱透镜精确$\sim 10$倍。我们还测量了在$8.5 < \log M_\star < 11$范围内的$ξ_γ= 0.53^{+0.26}_{-0.28}$ \,dex剪切的平均分散度。该测量值高于预期,这表明晕圈质量和/或轮廓的分散度相对较高。
2021-02-10 astro-ph.GA
MAGAZ3NE: High Stellar Velocity Dispersions for Ultra-Massive Quiescent Galaxies at $z\gtrsim3$
在这项工作中,我们发布了来自$z>3$近红外(MAGAZ 3 NE)调查的巨大古代星系的8个超大质量星系(UMG; log($M$ /M $_\odot>11$,$z\gtrsim3$))的恒星速度色散、尺寸和动力学质量,使此类星系的数量增加了一倍多。在这个时代进行速度色散测量。使用深凯克/MOSFIRE和凯克/NIRES光谱的$H$ -和$K$ -带通,这些对象,我们得到大的速度分散的$\sim400$公里的$^{-1}$的大多数对象,这是一些最高的恒星速度分散测量,和$\sim40$ \%大于那些测量的星系类似的质量在$z\sim1.7$。这些物体的尺寸也比该相同的$z\sim1.7$样品小1.5-3倍。我们结合这些大的速度分散和小尺寸,以获得动态质量。动力学质量与这些星系的恒星质量相似,符合夏布里埃初始质量函数(IMF)。考虑到与以前的研究大规模的静止星系横跨$0.2<z<4.0$,有证据的演化之间的关系的动态质量-恒星质量比和速度色散的函数红移。这意味着IMF拥有更少的低质量恒星(例如,Chabrier IMF)在与底部重IMF(例如,Salpeter IMF)在它们可能的$z\sim0$后代中发现了这种新的行星,尽管不排除一些替代解释,如不同的动力学结构或显著的旋转。与较低红移的数据类似,我们看到了IMF标准化随速度色散增加的证据,尽管$z\gtrsim3$趋势比$z\s…
2022-08-08 astro-ph.GA
The Stellar Mass Fundamental Plane and Compact Quiescent Galaxies at z < 0.6
本文研究了静止星系在$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
Quiescent Compact Galaxies at Intermediate Redshift in the COSMOS Field II. The Fundamental Plane of Massive Galaxies
我们研究了宇宙场中中等红移静止星系的表面亮度、速度色散和基本面$-$大小之间的关系。COSMOS样本由平均速度色散为$σ\sim 250$ km s $^{-1}$的$\sim150$大质量静止星系组成,红移在$0.2<z<0.8$之间。样本中超过一半的星系是紧凑的。COSMOS星系的表面亮度、速度色散和大小之间存在紧密的关系($\sim0.1$ dex散射)。在速度色散和大小的固定组合下,COSMOS星系比本地宇宙中的星系更亮。这些表面亮度偏移与静止坐标系的$g-z$颜色和$D_n4000$指数相关;蓝色星系和那些具有较小$D_n4000$指数的星系具有较大的偏移。星族合成模型表明,大质量的宇宙星系比本地宇宙中同样大质量的静止星系更年轻,因此更明亮。被动演化单独带来了巨大的紧凑的静止宇宙星系的本地基本平面在$z = 0$。因此,大质量致密静止星系自$z\sim1$以来的尺寸或速度色散演化受到在基本面观测到的小散射的限制。我们的结论是,在$z\lesssim1$的大规模紧凑的静止星系是不是一个特殊的一类对象,而是正常的静止星系人口的质量和大小分布的尾巴。
2015-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spatially Resolved Stellar Kinematics from LEGA-C: Increased Rotational Support in z~0.8 Quiescent Galaxies
我们目前的恒星自转曲线和速度色散配置文件的104个静止星系在$z=0.6-1$从大型早期星系天体物理普查(LEGA-C)光谱调查。旋转通常在10- 20 kpc范围内探测,或平均为2.7 ${\rm R_e}$。结合中央恒星速度色散($σ_0$),这提供了第一次确定的动态状态的样本选择缺乏恒星形成活动在大的回望时间。质量最大的星系($M_{\star}>2\times10^{11}\,M_{\odot}$)在5千秒差距时通常没有或几乎没有自转(10个星系中有8个有$|V_5|/σ_0<0.2$),而质量较小的星系的${\sim}64\%$则有明显的自转。这让人联想到当地的快速和缓慢旋转的椭圆星系,并意味着低和高红移静止星系具有定性相似的动力学结构。我们比较$|V_5|/σ_0$分布在$z\sim0.8$和现在的一天,重新装箱和平滑的运动学地图的91个低红移静止星系从CALIFA调查,并找到证据,旋转支持减少,因为$z\sim1$。当星系以固定的速度色散进行比较时,这一结果尤其强烈;如果单个星系的速度色散不演化,那么在$z\sim0.8$静止星系中,5 kpc的旋转速度平均比现在高${94\pm22\%}$。考虑到静止星系的数量随着时间的推移而增长,新增加的人口下降旋转支持恒星形成的星系,我们的研究结果意味着,静止星系必须失去角动量之间的$z\sim1$和现在,大概通过无耗散合并,和…
2018-04-06 astro-ph.GA
Comparing IMF-sensitive indices of intermediate-mass quiescent galaxies in various environments
利用Sloan数字巡天的样本,我们首次研究了大尺度环境(星团、星团和空洞)与恒星初始质量函数(IMF)之间的关系。我们执行的观测方法的基础上比较的IMF敏感指数的静止星系在不同的环境中具有相似的质量。这些星系是在一个狭窄的红移间隔($ 0.020 < z < 0.055 $)内选择的,速度色散范围从100到200公里$^{-1}$。本文的结果是基于对星系光谱叠加所产生的复合光谱的分析,并根据它们的速度色散和红移进行了分类。在不同的环境中,从叠加谱测量的谱指数的趋势,相对于速度色散,进行了比较。我们发现,缺乏依赖的IMF的环境中质量星系制度。我们验证了这一发现,提供了一个更定量的测量银河系环境中使用英里恒星星族模型与$ΔΓ_{b}\sim0.2$的IMF变化。
2019-04-22 astro-ph.GA
Keck-I MOSFIRE spectroscopy of compact star-forming galaxies at z$\gtrsim$2: High velocity dispersions in progenitors of compact quiescent galaxies
本文介绍了13个致密恒星形成星系(SFG)的近红外光谱,这些星系的恒星形成速率为SFR $\sim$ 100 M $_{\odot}$ y $^{-1}$,质量为log(M/M $_{\odot}$)$\sim10.8$,红移为$2\leq z \leq2.5$。它们的高积分气体速度色散$σ_{\rm{int}}$ =230 $^{+40}_{-30}$ km s $^{-1}$,从H $_α$和[OIII]的发射线测量,以及由此产生的M $_{\star}-σ_{\rm{int}}$关系和M $_{\star}$ $-$ M $_{\rm{dyn}}$都匹配得很好的致密静止星系在$z\sim2$,从恒星吸收线测量。由于log(M $_{\star}$ /M $_{\rm{dyn}}$)$=-0.06\pm0.2$ dex,这些紧凑的SFG看起来是动态松弛的和更进化的,即,在气体和暗物质($<$ 13 $^{+17}_{-13}$ \%)比他们的非紧凑SFG同行在同一时期更贫化。在没有注入外部气体的情况下,耗尽的时间尺度很短,小于$\sim$ 3亿年。这一发现为我们新的动力学证据链增加了另一个环节,即$z\gtrsim2$的致密SFG已经失去了气体,成为$z\sim2$致密静止星系的直接祖先。
2014-05-27 astro-ph.GA
The Coevolution of Massive Quiescent Galaxies and Their Dark Matter Halos over the Last 6 Billion Years
我们调查的大规模静态星系的增长$z<0.6$的基础上斯隆数字巡天和史密森Hectospec透镜巡天-两个星等有限的光谱调查的高数据质量和完整性。我们的三参数模型通过自洽演化的恒星质量、恒星星族年龄敏感的$D_n4000$指数、半光半径和恒星速度色散将静止星系与宇宙时间联系起来。恒星速度色散是一个强大的代理暗物质晕质量,我们用它来连接星系和暗物质晕,从而经验约束它们的共同演化。恒星质量增长的典型速率是$\sim \! 10 \,\, M_\odot \,\, \mathrm{yr}^{-1}$,而我们的经验模型中的暗物质增长速率与N体模拟非常一致。大质量静止星系通过与质量为$10^{10} \,\, M_\odot \lesssim M_{DM} \lesssim 10^{12} \,\, M_\odot$的暗物质晕的微小合并而成长,并根据N体模拟平行于恒星质量-晕质量关系演化。因此,大质量星系的恒星质量-晕质量关系显然主要是由干次星系合并产生的。
2019-05-13 astro-ph.GA
MOSFIRE Spectroscopy of Quiescent Galaxies at 1.5 < z < 2.5. I - Evolution of Structural and Dynamical Properties
本文给出了24个静止星系的深近红外光谱,红移范围为1.5 < z < 2.5。M.凯克天文台。结合我们用LRIS摄谱仪在1 < z < 1.5范围内获得的类似数据集,我们分析了80个静止星系的运动学和结构特性,这是迄今为止最大的精心挑选的样本,跨越了早期宇宙历史的3 Gyr。我们的凯克光谱的分析,以及来自相关的HST图像的测量结果显示,越来越大的恒星速度色散和更小的尺寸红移超过z~2。通过对我们的样本进行分类,根据Sersic指数,我们发现,在盘状系统中,较平坦的系统显示出更高的动态恒星质量比相比,他们的圆同行,我们解释为证据的旋转运动的显着贡献。对于这一子集的盘状系统,我们估计V/西格玛,比的圆周速度的固有速度色散,是一个因素的两个大于今天的盘状静止星系。我们使用的速度色散测量也探索的动力学恒星质量比的红移演化,并首次测量的物理尺寸增长率的个别系统在两个不同的红移范围内,发现在早期的更快的演变。我们讨论的物理起源,这种随时间变化的增长的大小的背景下,相关的系统旋转的减少。
2017-01-26 astro-ph.GA
Different higher-order kinematics between star-forming and quiescent galaxies based on the SAMI, MAGPI and LEGA-C surveys
我们提出了第一个统计研究的空间综合非高斯恒星运动学跨越7 Gyr在宇宙时间。我们使用深,休息帧光谱的大质量星系(恒星质量$M_\star > 10^{10.5} {\rm M}_\odot$)在红移z = 0.05,0.3和0.8的SAMI,MAGPI和LEGA-C的调查,测量过剩峰度$h_4$的恒星速度分布,后者参数化为高斯厄米系列。我们发现,在所有的红移,我们有足够大的样本,$h_4$反相关的旋转和色散之间的比率,突出了这两个运动学观测之间的物理联系。此外,独立于旋转色散比的反相关,我们还发现$h_4$和$M_\star$之间的相关性,可能与星系的组装历史。相反,在控制质量后,我们没有发现$h_4$和孔径速度色散或星系大小之间存在独立相关性的证据。这些结果适用于恒星形成和静止星系。对于静止星系,即使在控制了旋转色散比之后,$h_4$也与投影形状相关。在任何给定的红移下,恒星形成星系的$h_4$都比静止星系低,这突出了运动学结构和恒星形成活动之间的联系。
2023-03-07 astro-ph.GA
Velocity dispersion function evolution from strong lensing statistics
本文利用SL2S强透镜样本的红移和爱因斯坦半径分布,约束早型星系速度弥散函数在z<0.75内的演化,发现其归一化和特征速度均呈缓慢演化,与VDF在该红移范围内基本不变一致。
2025-02-06 astro-ph.GA
From Carbon to Cobalt: Chemical compositions and ages of $z\sim0.7$ quiescent galaxies
基于 LEGA-C 巡天数据,利用全光谱分层贝叶斯模型分析了 135 个 $z\sim0.7$ 宁静星系的元素丰度与年龄,发现高质量星系演化甚微而低质量星系显著增长,且现有化学演化模型无法解释其丰度模式。
2023-03-06 astro-ph.GA
MAGIICAT IV. Kinematics of the Circumgalactic Medium and Evidence for Quiescent Evolution Around Red Galaxies
环星系介质(CGM)的镁II吸收的等效宽度跟踪全球恒星形成率高达$z<6$,是大的恒星形成的星系比被动演化的星系,并减少与星系的距离增加。我们进一步深入研究所涉及的物理学,通过调查气体运动学和云柱密度分布作为星系颜色,红移和投影距离星系(规范化的星系维里半径,$D/R_{\rm vir}$)的函数。在$0.3<z_{\rm gal}<1.0$的39个孤立星系中,我们在投影距离为$7<D<190$ kpc的背景类星体的高分辨率($Δv\simeq 6.6$ km/s)光谱中探测到Mg Ⅱ的吸收。我们使用像素速度两点相关函数来表征吸收速度扩展。蓝星系的速度色散和云柱密度不随红移和$D/R_{\rm vir}$而变化。这表明,流出不断补充CGM的蓝色星系高速分散,大柱密度气体到很大的距离。相反,吸收主机的红色星系的红移发展的速度分散(柱密度)较小(较大)在$z_{\rm gal}<0.656$。在考虑到更大质量星系中更大的可能速度后,我们发现,在具有$D/R_{\rm vir}$的红星系中,吸收的速度色散或柱密度没有差异。因此,在红色星系中缺乏外流导致CGM随着时间的推移变得更加静止,速度分散度较低,柱密度较大,朝向较低的$z_{\rm gal}$。恒星形成的淬灭似乎影响CGM到$D/R_{\rm vir}=0.75$。
2016-01-11 astro-ph.GA
MOSFIRE Absorption Line Spectroscopy of z > 2 Quiescent Galaxies: Probing a Period of Rapid Size Growth
利用Keck 1望远镜上的MOSFIRE近红外多缝摄谱仪,我们获得了6个红移2 < z < 2.5的大质量星系的高信噪比吸收线光谱。其中五个星系位于红色序列上,在它们的静止坐标系光谱中显示出被动恒星星族的特征。通过拟合加宽的光谱模板,我们确定了恒星的速度色散,并与宽带HST和斯皮策测光和成像,恒星质量和有效半径。使用这个放大的星系样本,我们证实了早期的建议,在z > 2的静止星系有小的尺寸和大的速度色散相比,类似的恒星质量的本地星系。动力学质量与恒星质量非常吻合(log Mstar/Mdyn = -0.02 +/- 0.03),尽管恒星与动力学质量的平均比值大于在较低红移时的比值(-0.23 +/- 0.05)。通过假设以固定速度扩散的演化,我们不仅证实了尺寸增长的惊人速度,而且我们还考虑了质量尺寸平面上的必要演化轨迹,并发现斜率α = dlogR / dlogM > ~2与大多数小合并的数值模拟不一致。这两个结果都表明,可能需要一个额外的机制来解释早期星系的大小增长。
2014-06-09 astro-ph.GA
A common origin for the Fundamental Plane of quiescent and star-forming galaxies in the EAGLE simulations
我们利用EAGLE宇宙学模拟对星系大小、质量和速度色散之间的紧密关系--$z=0.1$基本面(FP)进行了全面系统的分析。我们首先测量的总质量和速度色散(包括随机和旋转运动)的有效半径内,显示模拟星系服从的总质量FP是非常接近的维里关系($<10\%$偏差),表明非同调的影响是弱的。当我们使用恒星质量时,我们发现一个强烈的偏离维里平面的现象,这是由暗物质含量的变化引起的。暗物质分数是大小和恒星质量的平滑函数,从而设置恒星质量系数FP,而基本上不增加散射。因此,恒星形成星系和静止星系都遵循相同的FP,具有同样低的散射(0.02 dex)。我们采用模拟与变量恒星初始质量函数(IMF)表明,IMF的变化有一个温和的额外的影响,这个FP。此外,当我们使用亮度加权的模拟观测的大小和空间积分的速度分散,推断FP的变化很小。然而,散射显着增加,由于亮度加权和视线投影的速度色散,和测量的不确定性的半光半径。重要的是,我们发现模拟FP和观测之间存在显着差异,这可能反映了恒星质量分布的系统差异。因此,我们建议恒星质量FP提供了一个简单的宇宙学模拟测试,需要最少的模拟数据后处理。
2022-11-08 astro-ph.GA
An Absence of Radio-Loud Active Galactic Nuclei in Geometrically Flat Quiescent Galaxies: Implications for Maintenance-Mode Feedback Models
来自低吸积率活动星系核的维持模式反馈,在观测上通过射电响度表现出来,在所有的宇宙学星系形成模型中都被认为是防止大质量星系过度恒星形成的一种机制(M $_*$ $\gtrsim$ 3 $\times$ 10 $^{10}$ M $_{\odot}$)。我们证明,在一个固定的质量的无线电大声活动星系核(L $>$ 10 $^{23}$ WHz $^{- 1}$)的发生率确定在第一和NVSS射电巡天的大样本的静止(非恒星形成)星系中选择的SDSS是高得多的几何圆形星系比几何平坦,盘状星系。如前所述,RL活动星系核的比例随着恒星速度色散$σ_*$和恒星质量的增加而急剧增加,但即使在200-250 km的固定速度色散$^{-1}$下,这一比例也会从平坦星系的0.3%(投影轴比q $<$ 0.4)增加到圆形星系的5%(q $>$ 0.8)。我们排除了这种强烈的趋势是由于在测量的速度分散的投影效应。在大质量的圆形星系中,有很大一部分射电噪声的活动星系核与这样的假设是一致的,即活动星系核将能量沉积到它们的热气晕中,阻止冷却和恒星形成。然而,在盘状静止星系中没有这样的活动星系核--其中大多数不是大质量星系团中的卫星,这提出了重要的问题:维持模式反馈是静止的一个普遍有效的解释吗?如果是的话,这种反馈如何避免至少偶尔表现为一个无线电响亮的星系?
2019-02-05 astro-ph.GA
A Spectroscopic View of the JWST/GTO Strong Lensing Cluster A1489
我们讨论了一个光谱调查的强透镜集群A1489,其中包括195个集群成员的红移以及188个集群成员的中心速度色散。焦散线技术应用于红移测量给出了动力学参数$M_{200} = (1.25~\pm~0.09) \times 10^{15}~M_\odot$、$r_{200} = 1.97~\pm~{0.05}$ Mpc和$r_{200}$内的星团视线速度色散$1150~\pm~{72}~$ km $~$ s $^{-1}$。这些参数与其他具有较大爱因斯坦半径的强透镜系统的参数非常相似。我们使用光谱学和深测光证明,A1489可能是动态活动的,它的四个BCGs有显着不同的休息帧径向速度。像其他大质量强透镜星系团一样,A1489成员的速度色散函数显示出色散$\geq~250~$ km $~$ s $^{-1}$的过量。中心色散还对未来的透镜模型提供了增强的约束。
2022-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
TDCOSMO XXI. Accurate stellar velocity dispersions of the SL2S lens sample and the fundamental plane of the lensing mass
University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);University of Chicago(芝加哥大学);Independent University, Bangladesh(孟加拉独立大学);University of Oxford(牛津大学);Alma Mater Studiorum - Università di Bologna(博洛尼亚大学)
本研究通过高精度测量SL2S透镜样本的恒星速度弥散,揭示了透镜质量基本平面的统一相关性,为时间延迟宇宙学提供了新的数据支持。
2026-01-01 astro-ph.GA
KMOS LENsing Survey (KLENS) : morpho-kinematic analysis of star-forming galaxies at $z \sim 2$
我们目前的结果从KMOS透镜巡天-KLENS是利用引力透镜来研究24个恒星形成星系的运动学在$1.4<z<3.5$与$\rm log(M_\star/M_\odot)=9.6$的中位数质量和中位数恒星形成率(SFR)的$\rm 7.5\,M_\odot\,yr^{-1}$。我们发现这些低质量/低SFR星系中有25%是旋转主导的,而我们的样本中的大多数没有速度梯度。当我们的数据与其他调查相结合,我们发现,旋转占主导地位的星系的比例增加与恒星质量,并减少与主序列的正偏移的星系。我们还调查的演化的内在速度色散,$σ_0$,作为一个函数的红移,$z$,和恒星质量,$\rm M_\star$,假设星系在准平衡(Toomre Q参数等于1)。从$z-σ_0$关系中,我们发现速度色散的红移演化主要是大质量星系($\rm log(M_\star/M_\odot)>10$)的。我们推导出一个$\rm M_\star-σ_0$关系,使用塔利-费舍尔关系,这突出了不同的速度色散的演变,预计取决于恒星的质量,较低的速度色散较低的质量,和增加较高的质量,在较高的红移更强。从这项工作中观察到的速度色散和从比较样品跨越$0<z<3.5$似乎遵循这种关系,除了在较高的红移($z>2$),在那里我们观察到较高的速度色散低质量($\rm log(M_\star/M_\odot)\sim 9.6$)和较低的速度色散高质…
2018-01-17 astro-ph.GA
Stellar Mass Profiles of Quiescent Galaxies in Different Environments at $z\sim0$
我们提出了147个孤立的静止星系在非常低密度的环境(即,空区域)在本地宇宙($0.01<z<0.06$)从斯隆数字巡天。这些星系的恒星质量在$ 9.8\lesssim \log(M_{\ast}/M_{\odot})\lesssim11.2$之间,它们代表了整个星系人口的$\sim15\%$,在空洞区域下降到$M_{r} = -19$。我们没有发现任何孤立的静止星系与$\log(M_{\ast}/M_{\odot})\gtrsim11.2$。我们比较了这些孤立的静止星系的恒星质量配置文件与恒星质量匹配的样本的静止星系在组和集群环境中的配置文件。我们发现,在固定的质量,静止的星系中的空隙有类似的中心($1$ kpc)的质量密度($Σ_1$)和中心速度色散($σ_1$)相比,他们的同行在集团和集群。我们发现,静止的星系中的空隙有最多$10-25\%$较小的半质量(和半光)的大小相比,静止的星系群和集群。我们的结论是,对于中等恒星质量范围内的$10^{10}-10^{11}M_{\odot}$在本地宇宙,环境机制有没有显着的额外影响的质量配置文件的静止星系。
2018-05-21 astro-ph.GA
X-shooter Spectroscopy and HST Imaging of 15 Ultra Massive Quiescent Galaxies at $z\gtrsim2$
我们提出了一个光谱确认的超大质量静止星系(${\rm{log}}(M_{\ast}/M_{\odot})\sim11.5$)在$z\gtrsim2$大样本的详细分析。该样本包括15个星系,它们是在COSMOS和UDS领域中通过明亮的K波段星等选择的,并随后进行了VLT/X-射手光谱和HST/WFC 3 $H_{F160W}$成像。这些观测使我们能够明确地确认它们的红移,确定它们的静止性质和恒星年龄,并可靠地评估它们的内部运动学和有效半径。我们发现,这些星系是紧凑的,符合高质量端的质量大小关系的静止星系在$z=2$。此外,样品的测量恒星速度色散的分布是一致的最大规模的本地早型星系的大规模调查表明,在这些星系的演化,是由大小的变化。哈勃望远镜的图像显示,令人惊讶的是,样本的$40\ \%$具有潮汐特征,暗示着合并和邻近的同伴,包括三个正在经历重大合并的星系。从$z=2$到$0$的速度色散演化的缺乏,加上恒星质量的加倍,尺寸增加了四倍,观察到的扰动恒星形态支持干小合并作为过去100亿年大规模静止星系演化的主要驱动力。
2019-12-03 astro-ph.GA
The Dekel-Zhao profile: A mass-dependent dark-matter density profile with flexible inner slope and analytic potential, velocity dispersion, and lensing properties
我们探讨了一个函数的两个形状参数的暗物质晕密度轮廓的重子效应,这是一个特殊的情况下,一般赵族模型适用于模拟暗物质晕Dekel等人。该轮廓具有可变的内斜率和浓度参数,和解析表达式的引力位,速度色散和透镜性质。使用NIHAO宇宙学模拟,我们发现,它提供了更好的拟合比Einasto配置文件和广义NFW配置文件与可变的内斜率,特别是对晕中心。我们发现,轮廓参数与恒星晕质量比$M_{\rm star}/M_{\rm vir}$。这定义了一个质量依赖的密度分布,描述了所有星系中的平均暗物质分布,它可以直接应用于观测到的星系旋转曲线,引力透镜,和半解析模型的星系形成或卫星星系演化。重子的作用表现在内部密度斜率的显著平坦化和浓度参数从$M_{\rm star}/M_{\rm vir} = 10^{-3.5}$到$10^{-2}$(对应于$M_{\rm star} \sim 10^{7-10} M_\odot$)的20%的减小。这种配置文件适合模拟星系的精度类似于某些多参数,质量依赖的配置文件,但其较少的参数和分析性质,使其最可取的许多用途。
2020-09-11 astro-ph.GA
Reconstructing the Assembly of Massive Galaxies. III: Quiescent Galaxies Loose Angular Momentum as They Evolve in a Mass-dependent Fashion
Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯图尔德天文台);University of Massachusetts Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校)
研究发现休眠星系在质量依赖性演化中逐渐失去角动量,质量越大的星系角动量减少更显著,导致其转变为速度弥散支持系统。
2026-01-24 astro-ph.GA
Compact dust emission in a gravitationally lensed massive quiescent galaxy at z = 2.15 revealed in ~130 pc-resolution observations by ALMA
我们提出了新的观测MRG-M2129,一个静止的星系在z = 2.15与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)。结合前景星系团的引力透镜效应和ALMA提供的角分辨率,我们的数据显示在$\sim130$ pc角分辨率为1.2 mm的连续辐射。致密尘埃连续体在7.9 $σ$的目标,但从其恒星的峰值位置由$62 \pm 38$ mas,或$\sim169 \pm 105$ pc的源平面位移。我们发现相当高的尘埃-恒星质量比,$4 \times 10^{-4}$。从[C i] 3 P2-> 3 P1线的未检测,我们然后导出分子气体-尘埃质量比$δ_\mathrm{GDR} < 60$和分子气体-恒星质量比fH 2 <2.3%的$3 σ$上限。推导出的$δ_\mathrm{GDR}$是$>2\times$小于文献中静止星系假设的典型值。我们的研究支持存在广泛的$δ_\mathrm{GDR}$,并敦促在类似的红移淬火/最近淬火星系的亚毫米后续观测。基于推导出的低$δ_\mathrm{GDR}$和其他观测到的尘埃性质,我们认为,中央黑洞仍然是活跃的,并调节系统中的恒星形成。我们的研究展示了一个罕见的情况下,引力透镜2型类星体窝藏一个静止的星系。
2022-09-07 astro-ph.GA
The black hole mass - stellar velocity dispersion relation of narrow-line Seyfert 1 galaxies
窄线Seyfert 1星系(NLS 1 s)由于其高吸积率和低质量的黑洞,被认为是研究黑洞质量-恒星速度色散(M-sigma)关系的关键活动星系核子类之一。目前,人们正在讨论目前的NLS 1是否偏离了M-西格玛关系。利用直接测量的93个z<0.1的NLS 1的恒星速度色散和基于更新的质量估计的黑洞质量估计,我们研究了NLS 1与宽线活动星系核的M-σ关系。我们没有发现强有力的证据表明,NLS 1偏离M-西格玛关系,这是定义的反射映射类型1活动星系核和静止星系。然而,有一个明显的偏移趋势与宿主星系的形态,即,更倾向于视线的星系具有更高的恒星速度色散,这表明旋转展宽在基于斯隆数字巡天的单孔径光谱测量恒星速度色散中起作用。此外,我们提供了维里因子log f = $0.05 \pm 0.12$(f = 1.12),黑洞质量估计的基础上的半高宽的H $β$,通过联合拟合的M-西格玛关系使用静止星系和混响映射AGN。
2015-01-06 astro-ph.GA
The cosmological size and velocity dispersion evolution of massive early-type galaxies
我们分析了40个恒星质量为$M_{*} > 6.3 \times 10^{10} M_{\odot}$的大质量星系的宇宙学再模拟结果,以探讨自红移$z \approx 2$以来观测到的星系大小的强烈增加和恒星速度色散的减小的物理起源。目前,40个星系中有25个是静止的,其结构参数(大小和速度色散)与当地早期类型星系一致。在z=2时,所有具有$M_* \gtrsim 10^{11}M_{\odot}$的模拟星系(40个中的11个)都是紧凑的,投影半质量半径为$\approx$ 0.77($\pm$ 0.24)kpc,投影半质量半径内的视线速度色散为$\approx$ 262($\pm$ 28)kms $^{-1}$(11个中的3个已经静止)。类似于观测到的紧凑的早型星系在高红移的模拟星系明显偏离当地的质量尺寸和质量速度色散关系。在红移为零时,星系的大小增加了一个因子$\sim 5-6$,静止星系的大小是$R_{1/2} \propto (1+z)^α$和$α= -1.44$(所有星系的大小都是$α= -1.12$)。自$z \approx 2$以来,速度色散下降了约三分之一,其次是$σ_{1/2} \propto (1+z)^β$和静止星系的$β= 0.44$(所有星系的$β= 0.37$)。模拟的大小和色散演化与观测结果和随后的吸积和合并的恒星系统在$z\lesssim 2$,这是…
2011-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The kinematics of massive quiescent galaxies at $1.4 < z < 2.1$: dark matter fractions, IMF variation, and the relation to local early-type galaxies
利用哈勃空间望远镜WFC 3/F160 W深空成像,结合文献恒星速度色散测量和ESO VLT上KMOS获得的新的近红外光谱,研究了$1.4 < z < 2.1$大质量静止星系的动力学性质。我们使用这些数据表明,典型的动态恒星质量比增加了$\sim$ 0.2德克斯从$z = 2$到现在的一天,并探讨这种演变的背景下,可能发生的变化,恒星初始质量函数(IMF)和/或分数的暗物质内的星系有效半径,$f_\mathrm{DM}$。将我们的高红移样品与它们可能的低红移后代样品进行比较,我们发现自$z \approx 1.8$以来,$f_\mathrm{DM}$增加了4倍以上,从$f_\mathrm{DM}$ = $6.6\pm1.0$ %增加到$\sim$ 24%。观察到的增加似乎稳健的方法来估计动态质量或匹配的祖先和后代的变化。我们量化可能的变化,恒星IMF通过偏移参数$α$,定义为恒星的动力学质量的比率,估计使用Chabrier IMF的恒星质量。我们表明,恒星速度色散和$α$之间的相关性,在低红移的静止星系之间的报告已经在$z = 2$,并认为,随后的演变通过(主要是轻微的)合并应采取行动,以保持这种关系,同时显着贡献星系的整体增长的大小和恒星质量。
2020-06-24 astro-ph.GA
The Fundamental Plane of Massive Quiescent Galaxies at z~2
我们研究的基本面(FP)和质量-光比($M/L$)的标度关系,使用最大的样本大规模的静止星系在$1.5<z<2.5$日期。利用COSMOS观测到的$19$ $UVJ$静止星系,结合$Hubble$ $Space$ $Telescope$ $(HST)$ $H_{F160W}$静止坐标系光学尺寸和X射线吸收线测量的恒星速度色散,建立了FP($r_{e}, σ_{e}, I_{e}$).对于一个非常大的,${\rm{log}}(M_{\ast}/M_{\odot})>11.26$,在$z>2$的8个静止星系的子集,从Stockmann等人(2020),我们表明,他们不能被动地演变到本地后发座星系团的关系,必须经历显着的结构演化,以模仿本地大质量星系的大小。FP和$M/L$标度关系的演变,从$z=2$到现在,对于这个子集是一致的被动老化的恒星人口和轻微的合并结构演变到最大的星系后发座星系团和其他大质量的椭圆星系从大规模调查。模拟从次要合并增加恒星人口的光度演变有利于合并的历史与“干”静止星系。
2020-12-10 astro-ph.GA
Evolution in the orbital structure of quiescent galaxies from MAGPI, LEGA-C and SAMI surveys: direct evidence for merger-driven growth over the last 7 Gy
我们提出了第一个空间集成的高阶恒星运动学在宇宙时间的研究。我们使用深静止帧光谱的红移z=0.05,0.3和0.8从SAMI,MAGPI和LEGA-C调查的静止星系来测量过剩峰度$h_4$的恒星速度分布,后者参数化为高斯-厄米级数。保守地使用红移无关的恒星质量削减($M_\star = 10^{11}\,{\rm M}_\odot$),并匹配我们样本的恒星质量分布,我们发现7个$σ$证据$h_4$随宇宙时间增加,从z=0.8时的中值0.019 $\pm$ 0.002到z=0.06时的中值0.059 $\pm$ 0.004。或者,我们使用物理动机的样本选择,根据从数值模拟推断的本地静止星系的祖先的质量分布,在这种情况下,我们发现10 $σ$的证据。这种演变表明,在过去的7 Gyr,有一个逐渐减少的旋转色散比和增加的径向各向异性的恒星速度分布,定性与吸积的气体贫乏的卫星。这些发现表明,大质量星系继续吸积质量,并增加其分散的支持后,成为静止的。
2023-03-09 astro-ph.GA
The Evolution of Stellar Velocity Dispersion During Dissipationless Galaxy Mergers
利用N体模拟方法研究了星系无耗散双星合并过程中中心恒星速度色散σ的详细演化。恒星速度色散是使用普通质量加权法以及为模拟观测者使用的技术而设计的通量加权法测量的。为了研究粉尘衰减对σ测量的影响,提出了一种粉尘衰减模型。我们发现,有三个主要阶段的演变σ在这样的合并:振荡,相混合,和动力学平衡。在振荡阶段,σ经历频率增加的阻尼振荡。振荡阶段之后是相位混合阶段,在相位混合阶段期间,σ的变化幅度比振荡阶段更小且更混沌。在达到动态平衡时,σ呈现稳定值。我们使用我们的数据,在合并过程中的σ的演变,以表征在非静态系统中的σ测量固有的散射。特别是,我们发现,在合并过程中,σ不会下降到其最终静态值的70%以下,也不会超过其最终静态值的200%,并且在这样一个系统中,σ的随机测量更有可能落在平衡值附近,而不是极值附近。我们的尘埃衰减玩具模型表明,尘埃可以系统地减少观测测量的σ和增加散射σ测量。
2012-01-22 astro-ph.GA
Massive Compact Quiescent Galaxies in the $M_\star$ vs. $σ_\mathrm{e}$ Plane: Insights from stellar Population Properties
本文基于SDSS的1858个大质量致密星系样本,利用恒星族群分析揭示其年老、α增强且金属丰度随速度弥散升高的特征,并发现其与普通宁静星系在金属丰度和内区质量结构上的系统性差异。
2024-05-02 astro-ph.GA
REQUIEM-2D: A diversity of formation pathways in a sample of spatially-resolved massive quiescent galaxies at z~2
REQUIEM-2D(用二维棱镜光谱学解析静止的磁星系)由位于$z\sim2$的8个大质量($\log M_*/M_\odot > 10.6$)强透镜静止星系组成。REQUIEM-2D通过分光光度拟合将强引力透镜的自然放大与\emph{Hubble Space Telescope}的高空间分辨率棱镜光谱学相结合,以研究空间分辨的恒星星族。我们发现,在REQUIEM-2D调查中,静止星系具有不同的形成历史,表现为恒星年龄的梯度,包括(1)支持由外向内形成的年轻中心区域,(2)平坦的年龄梯度,显示空间均匀的早期形成或由内向外淬火的证据,以及(3)在固定径向距离处具有不同年龄的区域(当在方位角上平均恒星星族测量值时,不能恢复这种不对称性)。典型的尘埃衰减曲线的REQUIEM-2D星系的约束是陡峭的比卡尔泽蒂的法律在紫外线和一般符合$A_V<1$。结合在一起,并考虑到不同的物理径向距离和形成时间尺度,我们发现,在宇宙中形成较早的REQUIEM-2D星系表现出缓慢和均匀的增长在其内核,而后来形成的星系有快速的内部增长在其内核与年轻的年龄相对于郊区。这些结果挑战了目前公认的大质量静止星系如何形成的范式,最早的星系被认为是形成最快的。为了验证这一发现,需要在接近地层时代的位置采集具有类似数据质量和更高光谱分辨率的较大样本。
2022-03-09 astro-ph.GA
Resolving Quiescent Galaxies at $z \gtrsim 2$: II. Direct Measures of Rotational Support
恒星运动学提供了对星系的质量和形成历史的见解。在高红移,空间解决恒星运动学的静止星系是具有挑战性的,由于其紧凑的尺寸。利用深近红外光谱,我们已经测量了四个静止星系的恒星运动学解析z=1.95-2.64,介绍了文件I,这是引力透镜的星系团。Newman等人和Toft等人先前分别报告了对其中两种的分析,对于后者,我们提出了新的观察结果。所有四个星系都显示出明显的旋转,可以被归类为“快速旋转星系”。“在透镜约束允许源重建的三个系统中,我们发现所有系统都可能是高度扁平的($\approx0.75-0.85$的固有椭圆率)盘主导星系,具有$V_{\rm max}=290-352$ km/s的快速旋转速度和主要的旋转支持,如比率$(V/σ)_{R_e}=1.7-2.3$所示。与同时代的恒星形成星系相比,类似的质量,静止星系有较小的$V/σ$。鉴于它们的高质量$M_{\rm dyn} \gtrsim 2\times10^{11} M_{\odot}$,我们认为,这些星系很可能演变成“慢旋转”的椭圆星系,其特定的角动量减少了5-10倍。这为大质量星系在淬灭后的并合驱动演化提供了强有力的证据。与早期形态学研究的间接证据相一致,我们的小而独特的样本表明,产生圆形,色散支持的椭圆星系的运动学转变通常与淬火不一致。这样的星系可能是后来通过合并出现的,合并增加了它们的质量和大小,同时也侵蚀了它们的旋转支撑。
2018-06-18 astro-ph.GA
Compact Groups analysis using weak gravitational lensing
我们提出了一个弱透镜分析的SDSS紧群(CG)的样本。使用测得的径向密度对比度分布,我们推导出平均质量的假设下,球对称,获得速度色散的奇异等温球模型,$σ_V = 270 \pm 40 \rm ~km~s^{-1}$,和NFW模型,$R_{200}=0.53\pm0.10\,h_{70}^{-1}\,\rm Mpc$。我们测试了三种不同的定义的CG中心,以确定最好的痕迹真正的暗物质晕中心,得出的结论是光度加权中心是最合适的选择。我们还研究了透镜信号对CG物理半径,组表面亮度和形态混合的依赖性。我们发现,更集中的星系成员的群体表现出更陡峭的质量分布和更大的速度色散。我们认为,这两个,一个可能的较低比例的闯入者和一个真正的陡峭的轮廓,可能在这种影响中发挥作用。直接的速度色散估计从成员光谱产生$σ_V \approx 230 \rm ~km~s^{-1}$与我们的透镜结果一致。
2017-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
LARgE Survey. I. Dead Monsters: the Massive End of the Passive Galaxy Stellar Mass Function at Cosmic Noon
介绍了迄今为止对红移z~1.6的大质量静止星系的最大巡天.通过这些覆盖27.6 deg^2的数据,我们可以发现大量非常罕见的天体,例如占据星系质量函数极端质量端的超大质量静止星系,或者可能成为当今大质量星系团的致密环境。在本文中,第一个系列,我们应用我们对BzK技术的gzK改进,选择了我们的z~1.6星系表,然后研究了M_stars~10^10.2 - 10^11.7 M_sun范围内的静止星系恒星质量函数,其中包括60个M_stars> 10^10.2 - 10^11.7 M_sun的超大质量静止星系。11.5 M_sun。我们发现,恒星的质量函数的静止星系在z~1.6是很好的代表在这个大的质量范围内的Schechter函数。这表明,在较低的红移下观察到的质量猝灭机制在这个时期已经很好地建立起来,并且很可能是由于在很宽的质量范围内的单一物理机制。这种与谢克特形状的紧密结合也表明,无论是合并还是引力透镜都不会显著影响所观察到的猝灭粒子数。最后,比较静止和恒星形成种群的M * 参数的测量值(我们的和来自文献的),我们发现了偏移的暗示(M *_SF> M *_PE),这可能表明猝灭过程的效率随时间而变化。
2019-04-26 astro-ph.GA
Ages and metallicities for quiescent galaxies in the Shapley Supercluster: Driving parameters of the stellar populations
我们使用高信噪比光谱学方法对沙普利超星系团中的232个静止星系样本进行了研究,以探讨它们的恒星星族是如何依赖于速度色散、光度和恒星质量的。样品的速度色散(σ从30-300 km/s)和光度(M_R从-18.7到-23.2)范围很大。年龄、总金属丰度(Z/H)和α-元素丰度比(a/Fe)的估计值来自吸收线分析,使用单爆发模型。年龄,Z/H和a/Fe都与速度色散呈正相关,但我们也发现了显着的剩余趋势与光度:在给定的sigma,较亮的星系更年轻,α含量较少,Z/H较高。从表面上看,这些结果可能表明,恒星星族取决于恒星质量以及速度色散。然而,我们发现,所观察到的趋势可以复制的模型,其中的恒星星族系统地依赖于西格玛,并独立于恒星质量Mstel。对于年龄,观测到的光度相关性的出现是因为年轻星系更亮,在固定的Mstel。对于金属丰度,观测到的光度依赖性的出现是因为富含金属的星系,在固定的质量下,也往往更年轻,因此更明亮。我们发现观测到的光度相关性与年龄~ σ ^[0.40]、Z/H ~ σ ^[0.35]、a/Fe ~ σ ^[0.20]很好地吻合,其斜率与拟合传统标度关系时发现的斜率很接近。我们的结论是,恒星的形成和星系的富集历史主要是由它们的引力势阱的深度。观测到的光度的残差相关并不意味着相应的恒星质量的依赖。
2009-08-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Velocity Dispersion Function of Very Massive Galaxy Clusters: Abell 2029 and Coma
基于对星系团Abell 2029和后发座星系团的广泛红移观测,我们测量了整个星系团成员星系的光度函数和恒星质量函数。最重要的是,我们测量的速度色散函数(VDFs)的静态成员。MMT/Hectospec红移调查的星系在A2029确定982光谱成员,838名成员,我们得出的中心速度色散的光谱。后发座是唯一一个被调查得如此密集的星团。A2029和Coma的LF、SMF和VDF基本相同。簇的SMF与模拟一致。静止星系的A2029和后发星系的速度色散比场星系的速度色散有一个明显更陡的斜率$\lesssim 100$ km s $^{-1}$。在速度色散$\gtrsim 250$ km s $^{-1}$时,星系团VDFs也超过了磁场。星系团VDF和场VDF之间的差异是对模拟和宇宙结构形成的潜在重要测试。
2016-12-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Enhanced cluster lensing models with measured galaxy kinematics
本文对CLASH/HFF质量星系团MACS J1206.2-0847(z=0.44),MACS J0416.1-2403(z=0.40),Abell S1063(z=0.35)的总质量分布进行了改进测定。我们专门重建的子晕质量分量与强大的恒星运动学信息的星系团星系,结合精确的强透镜模型的基础上大样本的光谱识别的多个图像。我们使用VLT/MUSE积分场光谱在星系团核心测量恒星速度色散,$σ$,每个星系团的40-60个成员星系,覆盖4-5个星等的$m_{F160W}\simeq 21.5$。我们验证的鲁棒性和量化的速度色散测量的准确性与广泛的频谱模拟。利用这些数据,我们确定了每个星系团中星系$L\mbox{-}σ$ Faber-Jackson关系的归一化和斜率,并使用这些参数作为质量分布建模中次晕人口标度关系的先验。与我们以前的透镜模型相比,包含成员星系的运动学在再现多个图像的位置时提供了类似的精度。然而,中心有效速度色散,$σ_0$,和截断半径,$r_{cut}$,子晕之间的固有简并性大大降低,从而显着减轻可能的系统在测量子晕质量。三个独立的测定的$σ_0\mbox{-}r_{cut}$标度关系,在每个集群被发现是完全一致的,使统计确定的子晕大小作为一个函数的$σ_0$,或晕群众。我们推导了这三个星系团的星系中心速度色散函数,发现它们彼此一致。用这种方法确定的次晕质量函数可以与宇宙学…
2019-10-04 astro-ph.GA
Herschel Extreme Lensing Line Observations: Dynamics of two strongly lensed star forming galaxies near redshift z = 2
我们报告两个规则旋转星系的红移z=2,使用高分辨率光谱的明亮的[CII] 158微米的发射线从HIFI仪器的赫歇尔空间天文台。SDSS 090122.37 +181432.3(“S 0901”)和SDSS J120602.09+514229.5(“克隆”)都是强透镜,显示出典型的旋转气体盘的双角线轮廓。用参数盘模型拟合发射谱线,发现S 0901的自转速度vsin(i)= 120 +/- 7 km/s,气体速度色散σ < 23 km/s。克隆星的最佳拟合模型是一个旋转支撑的圆盘,v sin(i)= 79 +/- 11 km/s,sigma <4 km/s。然而,克隆也符合一个家庭的分散占主导地位的模式,具有sigma = 92 +/- 20公里/秒。我们的研究结果展示了[CII]线作为高红移星系动力学的运动学探测器的潜力:[CII]是明亮的;可用于具有精致速度分辨率的外差接收器;并追踪致密的恒星形成星际气体。未来的[CII]线观测与ALMA将提供空间分辨率的进一步优势,允许旋转和速度色散之间更清晰的分离。
2014-04-28 astro-ph.GA
Black hole scaling relations of active and quiescent galaxies: Addressing selection effects and constraining virial factors
静态星系与动态测量的黑洞质量(Mbh)的本地样本可能会遭受角分辨率相关的选择效应,这可能会偏离观测到的Mbh和宿主星系属性之间的标度关系的内在关系。特别是,以前的工作表明,所观察到的Mbh-Mstar(恒星质量)关系比Mbh-sigma(速度色散)关系更强烈的偏见。活动星系核(AGN)的本地样本不遭受这种选择效应,因为在这些样本中,Mbh是从超脉泽和/或混响映射为基础的技术估计。除了超脉泽,在这些活动星系核样本中的Mbh估计值与维里系数fvir成正比。宽线区域的直接建模表明,fvir~3.5。然而,这导致了活动星系核的兆小时-兆星关系,它低于静止黑洞样品所观察到的关系,并且比静止黑洞样品所观察到的关系更陡。对于Mbh-sigma关系,可以看到类似但更温和的趋势。匹配静态样品中观察到的Mbh-Mstar和Mbh-sigma关系的高质量端分别需要fvir~15和fvir~7。另一方面,fvir~3.5产生活动星系核的Mbh-sigma和Mbh-Mstar关系,这与静止样品的预期“内在”相关性非常一致(即,一旦考虑到与角分辨率相关的选择效应),就提供了局部静止黑洞的样本是有偏差的额外证据。我们还表明,是静止的黑洞的情况下,Mbh-Mstar标度关系的活动星系核的速度色散驱动,从而提供额外的关键约束黑洞星系的共同演化模型。
2019-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The SLACS strong lens sample, debiased. II. Lensing-only constraints on the stellar IMF and dark matter contraction in early-type galaxies
本研究仅利用SLACS强透镜并结合母样本弱透镜信息,在考虑选择效应下约束恒星质量失配参数与暗物质收缩效率,发现二者存在简并且现有密度斜率数据与模型不符。
2025-01-03 astro-ph.GA
Resolved Multi-element Stellar Chemical Abundances in the Brightest Quiescent Galaxy at z $\sim$ 2
测量星系的化学成分对我们理解星系形成和演化模型至关重要。然而,这样的测量对于处于高红移的静止星系来说是极具挑战性的,因为它们具有微弱的恒星连续体和紧凑的尺寸,因此很难检测到吸收线,并且几乎不可能在空间上分辨它们。引力透镜提供了机会,研究这些星系的详细光谱,可以空间分辨。在这项工作中,我们分析了MRG-M0138,一个透镜静止星系在z = 1.98,这是最明亮的同类,与H-波段的17.1等深光谱。利用全光谱拟合的优势,我们测量了$[{\rm Mg/Fe}]=0.51\pm0.05$,$[\rm{Fe/H}]=0.26\pm0.04$,并首次在该星系中的其他6种元素的恒星丰度。我们进一步限制,也是第一次在一个$z\sim2$星系,恒星年龄的径向梯度,[Fe/H]和[Mg/Fe]。我们没有发现年龄或[Mg/Fe]的梯度和[Fe/H]的轻微负梯度,其斜率与当地早型星系中的斜率相当。我们的测量结果表明,MRG-M0138不仅比本地大质量早型星系中心的Mg含量增加,而且还富含铁。这些不同的丰度表明,即使是大质量星系的内部区域也经历了合并中的恒星混合,与纯粹的由内而外的增长模型形成对比。MRG-M0138中观察到的丰度模式对简单的银河系化学演化模型提出了挑战,这些模型仅改变恒星形成时间尺度,并表明需要更复杂的模型。
2020-07-01 astro-ph.GA
The Imprint of Element Abundance Patterns on Quiescent Galaxy SEDs
长期以来,恒星星族合成(SPS)模型一直在努力再现观测到的大质量静止星系的近红外(NIR)光谱能量分布(SED)。我们重新审视这个问题,使用一种新的方法,结合诊断能力的全光谱拟合与最近更新的恒星光谱库。首先,我们进行全谱拟合的连续归一化堆叠SDSS光谱的速度色散的bin推断其恒星星族的属性,如元素丰度和年龄。接下来,我们使用得到的最佳拟合参数来计算$ugriz$颜色,然后将其与相同星系的观测颜色进行比较。用这种方法,我们能够预测的$ugriz$ SEDs的低和高质量的星系在$\lesssim 0.03$ MAG水平在几乎所有的情况下。我们发现,只有当光谱与能够捕获整个光学吸收线光谱的行为的灵活性相适应时,才能再现静止星系的全光学近红外SEDs。这些模型包括个别元素丰度的变化,星云发射线,以及年轻恒星成分的存在。从连续归一化光谱中成功地预测了SED形状,这意味着连续信息主要包含在窄吸收特征中。这些结果也意味着,试图模拟静态系统的宽带测光将遭受潜在的重大偏差,如果详细的丰度模式不考虑在内。
2019-01-18 astro-ph.GA
The Differing Relationships Between Size, Mass, Metallicity and Core Velocity Dispersion of Central and Satellite Galaxies
我们利用斯隆数字巡天研究了环境在中心星系和卫星星系演化中的作用。我们首先研究的大小质量的关系,复制以前的研究,这表明在固定的恒星质量的中心和卫星的大小之间没有区别,然后把我们的注意力转向大小核心速度色散($σ_0$)和质量$σ_0$的关系。通过比较星系在固定速度色散下的中值大小和质量,我们发现中心星系始终比静止种群中的卫星星系更大,质量更大。在恒星形成人口中,我们发现大小没有差异,质量只有很小的差异。为了分析为什么这些差异可能存在,我们调查的径向质量分布和恒星金属丰度的星系。我们发现,在星系的核心,中心和卫星之间的质量表面密度没有差异,但在较大的半径有很大的差异。我们也发现几乎没有差异的恒星金属丰度的中心和卫星时,他们被分为恒星形成和静止的群体。假设$σ_0$是不变的环境过程,我们的研究结果意味着,中央星系可能会增加质量和大小的过程,如轻微的合并,特别是在高$σ_0$,而卫星的质量和大小略有减少潮汐剥离和骚扰,特别是在低$σ_0$,所有这些主要影响星系的外部区域。
2017-02-17 astro-ph.GA
A dependence of the tidal disruption event rate on global stellar surface mass density and stellar velocity dispersion
潮汐破裂事件(TDEs)的速率,$R_\text{TDE}$,预计将取决于恒星附近的超大质量黑洞(SMBH),这是难以测量的亚秒差距尺度的条件。我们测试是否$R_\text{TDE}$依赖于千帕秒尺度的全球星系属性,这是可观察的。我们集中在恒星表面的质量密度,$Σ_{M_\star}$,和速度色散,$σ_v$,这与恒星的密度和速度色散的恒星周围的SMBH。我们认为35 TDE候选人,与已知的X射线发射。宿主的范围从恒星形成到静止到静止,具有强的巴耳末吸收线。最后一个(通常是在星爆后的光谱中)在我们的样品中被过度代表,其系数为$35^{+21}_{-17}$或$18^{+8}_{-7}$,这取决于H $δ$吸收线的强度。对于一个子样本的主机具有均匀的测量,$Σ_{M_\star}=10^9$ - $10^{10}~{\rm M_\odot / kpc^2}$,平均高于体积加权控制样本的斯隆数字巡天星系具有类似的红移和恒星质量。这是因为:(1)这里的TDE宿主大多数是静止星系,它们的$Σ_{M_\star}$往往比控制中占主导地位的恒星形成星系更高,(2)恒星形成宿主的平均$Σ_{M_\star}$比恒星形成控制更高。也有一个弱的建议,TDE主机具有较低的$σ_v$比静态对照。假设$R_{\rm TDE}\propto Σ_{M_\star}^α\times σ_v^β$,并将统计模型…
2017-12-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
AGN Feedback in Quiescent Galaxies at Cosmic Noon Traced by Ionized Gas Emission
本研究利用JWST/NIRSpec光谱分析16个高红移宁静星系,发现75%存在低光度AGN电离特征,首次用代表性样本证明AGN在宇宙正午星系淬灭中普遍且关键。
2025-02-07 astro-ph.GA
TDCOSMO. XI. New lensing galaxy redshift and velocity dispersion measurements from Keck spectroscopy of eight lensed quasar systems
利用美国华盛顿大学的Echellette摄谱仪和成像仪(ESI)和低分辨率成像光谱仪(LRIS)的观测数据,测量了8个透镜星系的红移和单孔径速度色散。凯克天文台在不同的观测夜晚分布在三年(2018-2020)。这些结果,结合其他辅助数据,如透镜系统的高分辨率图像,和时间延迟,是必要的,以增加类星体星系透镜系统的样本大小,可以测量的哈勃常数,使用时间延迟强透镜方法,从而提高其推断的精度。通常情况下,类星体星系透镜系统的2D光谱由于地面观测而在空间上混合。结果,提取的透镜星系(偏转器)光谱被类星体光严重污染,这影响了提取偏转器有意义信息的能力。考虑到空间混合和提取较少污染和较高的信噪比(S/N)的偏转器的一维光谱,正演模拟方法已经实施。从提取的光谱中,我们使用突出的吸收线测量了红移,并使用惩罚像素拟合代码pPXF测量了单孔径速度色散。本文报道了八个透镜星系J 0147 +4630、B 0445 +123、B 0631 +519、J 0659 +1629、J 0818 -2613、J 0924 +0219、J1433+6007和J1817+2729的红移和单孔径速度色散。在这些系统中,有六个没有以前测量的速度分散;对于其他两个,我们的测量结果与以前报道的值是一致的。此外,我们还测量了J 0818 -2613和J 1817 +2729中偏转器的先前未知的红移,分别为$0.866 \pm 0…
2023-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM