An Older, More Quiescent Universe from Panchromatic SED Fitting of the 3D-HST Survey
星系观测受许多物理参数的影响:恒星质量、恒星形成速率(SFR)、恒星形成历史(SFH)、金属丰度、尘埃、黑洞活动等等。因此,推断准确的物理参数需要捕获或边缘化这种复杂性的高维模型。在这里,我们重新评估推断的星系恒星质量和SFR使用14参数物理模型Prospector- $α$内置的Prospector贝叶斯推断框架。我们拟合了$0.5 < z < 2.5$的3D-HST星表中的58,461个星系的测光。得到的恒星质量是$\sim0.1-0.3$ dex大于基准质量,同时保持与动力学约束一致。这种变化主要是由于系统较旧的SFH推断与勘探。SFR的$\sim0.1-1+$ dex比UV+IR SFR低,最大的偏移量是由“老”($t>100$ Myr)恒星的发射造成的。这些新的推论降低了观测到的宇宙恒星形成率密度($\sim0.2$ dex),增加了观测到的恒星质量增长率($\sim 0.1$ dex),最终使这两个量一致,并意味着在这些红移下,宇宙比以前的研究发现的更古老、更静止。我们证实了这些结果表明,勘探者- $α$ SFHS物理上更现实,是更好的恒星质量函数的演变预测。最后,我们强调了可以打破当前模型中简并的观测数据的例子;这些观测可以被纳入未来模型的先验中,以产生新的和更准确的物理参数。
2019-06-10 astro-ph.GA
Confirming the Quiescent Galaxy Population out to $z=3$: A Stacking Analysis of Mid-, Far-Infrared and Radio Data
我们提出了严格的限制平均中,远红外和无线电发射的$\sim$ 14200静止星系(QG),确定出$z=3$在宇宙领域通过其休息帧NUV $-$ r和r $-$ J颜色,并与恒星质量$M_{\star}=10^{9.8-12.2} \,M_{\odot} $。在深斯皮策(MIPS $24\,μ$ m)、赫歇尔(PACS和SPIRE)和VLA(1.4 GHz)地图上的叠加显示,QG的尘埃遮蔽恒星形成率极低($z \leqslant 2$的SFR $<0.1-3\,M_{\odot}$年$^{-1}$和$z > 2$的$<6-18\,M_{\odot}$年$^{-1}$),这与通过模拟其紫外-近红外测光推断出的低无遮蔽SFR($<0.01-1.2\,M_{\odot}$年$^{-1}$)一致。在所考虑的$M_{\star}$ -和$z$ -范围内,QG的平均SFR比恒星形成星系(SFG)低$>10\times$。堆叠的1.4 GHz信号(S/N $> 5$),如果只归因于恒星形成,超过了总的(模糊加上未模糊)SFR限制,暗示QG之间广泛存在低光度活动星系核(AGN)。我们的研究结果再次证实了$z = 3$存在大量的QG,从而证实了需要强大的猝灭机制来终止星系中恒星的形成。
2014-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Local Volume Late-Type Galaxies with an Extreme Ratio of $Hα$-to-$FUV$ Star-Formation Rates
使用目前最具代表性的477晚型星系在11 Mpc的银河系测量的恒星形成率($SFR$ s)从远紫外线($FUV$)和H $α$发射线通量,我们选择星系的极端比率:$SFR(Hα)/SFR(FUV) > 2$和$SFR(Hα)/SFR(FUV) < 1/20$。每个子样本的数量都占总样本数的1/2,由恒星质量为$M^*/M_{\odot} = (5.5 - 9.5)$ ~dex的矮星系组成。尽管在$\sim10$ ~ Myr的尺度上,它们的$SFR(Hα)$活动存在巨大差异,但在$\sim100$ ~Myr的尺度上,暂时“兴奋”和暂时“静止”的星系遵循同一个$SFR(FUV)$和$M^*$之间的关系。它们的平均比恒星形成率$\log[SFR(FUV)/M^*] = -10.1\pm0.1$(yr $^{-1}$)与哈勃参数$\log(H_0)= -10.14$(yr $^{-1}$)一致。在$t \sim10$ ~百万年的尺度上,$SFR$的变化具有高于主序列小于1阶的中等闪光幅度和低于平均水平2阶的衰落幅度。一般来说,无论是暂时兴奋的星系还是暂时静止的星系,其气体比例都与正常的主序星星系几乎相似,能够在另一个哈勃时间尺度上维持当前的恒星形成速率。根据最近的大质量邻居产生的密度对比来确定星系的范围,潮汐相互作用引起的$SFR$平均值只有很低的过量。
2021-05-12 astro-ph.GA
HST grism spectroscopy of z~3 massive quiescent galaxies: Approaching the metamorphosis
追踪大质量静止星系(QG)人口的出现需要建立可靠的淬火样品。本文给出了在宇宙场的$2.5<z<3.5$上选出的10个静止星系候选者的哈勃空间望远镜WFC 3/G141棱镜光谱。整个样品的光谱确认是在1-3个轨道内获得的,基于强光谱突变和巴耳末吸收线的存在。结合他们的光谱与光学近红外光度法,恒星形成的解决方案正式拒绝为整个样品。宽光谱指数与年轻的A型恒星的存在相一致,这意味着恒星形成的最后一个主要事件发生在观测之前不早于$\sim$ 300-800 Myr。边缘化的尘埃衰减曲线的三个不同的斜率,我们得到短的质量加权年龄和平均峰值恒星形成率的SFR $\sim10^3$ M $_{\odot}$年$^{-1}$在$z_{formation}\sim3.5$。尽管中红外和远红外数据太浅,以确定模糊的SFR的星系的基础上,从3GHz的数据的平均堆栈排放约束的水平,剩余的模糊的SFR全球低于50 M $_{\odot}$年$^{-1}$,因此低于三倍的coeval主序列的分散。或者,同样的射电探测表明,活动星系核(AGN)的广泛射电模式反馈比z $\sim$ 1.8大质量QG强4倍。这是伴随着一个30%的分数的X射线发光活动星系核与黑洞吸积率每单位SFR增强的一个因素,$\sim30$相对于类似的质量QG在较低的红移。我们星系的平均紧凑,高Sérsic指数的形态,加上它们年轻的质量加权年龄,…
2021-06-11 astro-ph.GA
Differences in the structural properties and star-formation rates of field and cluster galaxies at z~1
我们利用从NMBS巡天中选取的一个质量有限的静止星系和恒星形成星系样本,研究了星系大小和恒星形成率(SFR)对环境的依赖性,这些星系在z=0.92处的M>10^9.5。利用GEEC 2光谱星系团星表和NMBS精确的光度红移,我们选择了两个维里半径Rvir内的静止和恒星形成星系团(sigma=490 km/s),间隔为0.5<Rvir<2和Rvir<0.5。位于两个集群中心和额外的候选过密度的2 Rvir之外的Galerkin被定义为我们的现场样本。星系结构参数是从COSMOS遗留的HST/ACS F814 W图像测量的。静止场星系和团星系的大小和Sersic指数分布与Rvir无关。然而,在0.5 Rvir内的星团恒星形成星系的质量标准化平均尺寸较低,为16 ${\pm}7\%$,和更高的分数Sersic指数n>1,比场恒星形成星系。恒星形成星系团的平均SFR随团心半径的增大而减小。星系团恒星形成星系的质量归一化平均SFR比场中恒星形成星系低2-2.5倍(7-9 sigma)。虽然我们发现静止星系对环境没有显著的依赖性,但恒星形成星系的性质受到影响,这可能是环境作用于其气体含量的结果。
2016-05-17 astro-ph.GA
PRIMUS: The relationship between Star formation and AGN accretion
我们通过研究活动星系核(AGN)的X射线光度与其宿主星系的恒星形成率(SFR)之间的关系,研究活动星系核(AGN)的燃料和恒星形成之间的联系的证据。在PRIMUS红移巡天中,我们在$0.2 < z < 1.2$处发现了一个具有$10^{41}<L_\mathrm{X}<10^{44} $的活动星系核样本。我们发现AGN的星系在一个给定的$L_X$具有广泛的SFR。我们没有发现一个显着的相关性SFR和所观察到的瞬时$L_X$恒星形成AGN宿主星系。然而,在恒星形成星系中,活动星系核的平均$L_\mathrm{X}$和SFR之间存在着微弱但显著的相关性,这可能反映了$L_\mathrm{X}$的变化时间尺度比SFR短。我们没有发现恒星质量和活动星系核内的$L_\mathrm{X}$之间的相关性。在这两个人口的恒星形成和静止的星系,我们发现一个类似的幂律分布的概率主办活动星系核作为一个功能的特定吸积率。此外,在一个给定的恒星质量,我们发现一个恒星形成星系$\sim2-3$更有可能比一个静止的星系主机AGN的特定吸积率。在恒星形成的主要序列中,星系拥有活动星系核的概率是恒定的。这些结果表明,恒星形成和活动星系核的存在之间存在着潜在的联系,但活动星系核通常由静止的星系承载。
2015-05-28 astro-ph.GA
Star-formation rates of cluster galaxies: nature vs nurture
我们分析了17个星系团,并首次研究了SFR和sSFR作为投影距离(作为环境的代理)和恒星质量的函数的依赖关系,在中高红移范围($0.4 < z < 0.9$)的星系团星系。我们使用了九个通量点(BVRIZYJHKs星等)及其误差和红移,通过谱能量分布拟合技术计算了M $_{\rm{star}}$、SFR和sSFR。我们使用z依赖的sSFR值来区分恒星形成(SF)从静止星系。为了分析SFR和sSFR的历史,我们将我们的样本分成两个红移仓:$0.4 < z < 0.6$和$0.6 < z < 0.9$的星系。我们通过比较在固定环境(投影半径)和固定恒星质量下的恒星形成星系和静止星系的性质,分离了环境和恒星质量对星系的影响。对于选定的光谱样本的500多个星系,众所周知的SFR和$M_{\rm star}$之间的相关性已经在$z \sim 0.9$,SF和淬火星系。我们的研究结果是一致的,没有证据表明,SFR(或sSFR)取决于环境,这表明,在一个中等到高的红移范围内的星系团星系,质量是驱动SFR的主要特征。
2018-05-30 astro-ph.GA
The Fraction of Quiescent Massive Galaxies in the Early Universe
目的:这项工作的目的是收集一个完整的,质量-选择的样本的星系非常低的特定的恒星形成率,与最近的理论模型的预测进行比较。方法:我们使用的24/K的流量比,补充SED拟合完整的0.35-8.0妈妈的光谱分布,选择静止星系从z~0.4到z~4的GOODS-MUSIC样本。我们的观测选择可以转化为特定恒星形成率SFR/M_* 的阈值,可用于与理论预测进行比较。结果如下:我们发现,在静止部分随红移而下降的框架下,在z~4范围内,有15-20%的大质量星系具有很低的比恒星形成率,其中包括一个SFR/M_*<10^{-11}/yr的“Red&Dead”星系的尾部。最近的理论模型在很大程度上不同的预测比例的星系非常低的特定的恒星形成率,并无法提供一个全球性的匹配我们的数据。
2009-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Matching the Evolution of the Stellar Mass Function Using Log-normal Star Formation Histories
我们表明,由体积有限的$z\approx0$星系样本的单个对数正态恒星形成历史组成的模型再现了$z\lesssim2.5$和恒星质量$M_*\geq10^{10}\,{\rm M_\odot}$的总质量和静止恒星质量函数的演化。这个模型以前已被证明重现恒星形成率/恒星质量的关系(${\rm SFR}$ - $M_*$)在相同的时间间隔,是完全符合观测到的宇宙${\rm SFR}$密度在$z\leq8$的演变,并不需要明确的“淬火”处方。我们解释这些结果/功能的背景下,其他模型表现出类似的能力,再现(1)宇宙${\rm SFR}$密度的演变,(2)总/静态恒星质量函数,(3)的${\rm SFR}$ - $M_*$关系,提出建模方法之间的关键区别是在何种程度上,他们的应力/地址(恒星形成)星系人口的多样性。最后,我们认为,观测揭示的时间尺度与分散在${\rm SFR}(M_*)$将有助于建立哪些模型是最相关的星系演化。
2014-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Simultaneous Modeling of the Stellar and Dust Emission in Distant Galaxies: Implications for Star Formation Rate Measurements
我们利用近紫外(NUV)到中红外(MIR)的复合光谱能量分布(SED)同时模拟了0.5 < z < 2.0星系的衰减恒星和尘埃辐射。这些复合SED先前是从NEWFIRM中波段巡天的光度表中构建的,通过堆叠具有类似静止坐标系NUV-NIR SED的星系的观测光度。在这项工作中,我们包括一个堆叠的MIPS 24微米测量每个SED类型扩展的SED休息帧MIR波长。与以前的研究一致,所观察到的MIR发射的大多数SED类型是高于预期的衰减恒星发射。我们用灵活的恒星星族合成(SPS)模型拟合了NUV到MIR的复合SED,其中包括恒星和尘埃的发射。我们比较最适合的恒星形成率(SFR)的SFR的基础上简单的UV+IR估计。有趣的是,与模型SFR相比,对于静止星系,UV和IR光度高估了SFR超过~ 1 dex,而对于我们样本中最高的恒星形成星系,这两个SFR大致一致。比SFR的差异也表现出随着比SFR的下降而逐渐增大的趋势,这意味着静止星系的比SFR甚至比以前发现的更低。演化的恒星星族对UV和MIR SED的贡献很可能解释了这种差异。基于这项工作,我们得出结论,SFR应确定从建模衰减的恒星和尘埃排放的同时,而不是采用简单的UV+ IR为基础的SFR估计。
2014-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Co-evolution of black hole accretion and star formation in galaxies up to z=3.5
研究了星系生命不同阶段的黑洞吸积率(BHAR)与恒星形成率(SFR)之间的协同演化关系:主序星形成星系、静止星系和星暴星系。我们利用钱德拉COSMOS-Legacy调查的X射线数据和COSMOS 2015目录中COSMOS领域的广泛多波长辅助观测。我们进行了X射线叠加分析,并将其与检测到的源,在一个广泛的红移间隔($0.1<z<3.5$)。X射线光度被用来预测BHAR,而类似的堆叠分析的远红外赫歇尔地图被用来测量相应的SFR。我们重点讨论了平均SFR-恒星质量(M*)关系的演化,并将其与BHAR-M* 关系进行了比较。我们发现,BHAR和SFR之间的比例不随红移的发展,虽然它依赖于恒星质量。对于恒星形成的星族,这种对M* 的依赖性具有$\sim0.6$的对数斜率,对于$\sim0.4$的星爆样本,两者都与它保持恒定的静止源($\log(\rm {BHAR}/{\rm SFR})\sim -3.4$)不一致。通过研究特定的BHAR和特定的SFR,我们发现了M* 和黑洞质量(M $_{\rm BH}$)缩小的迹象:静止星系在很早的时候就形成了超大质量的黑洞,而恒星形成和星暴星系的吸积一直持续到最近。我们的研究结果支持了这样一种观点,即恒星形成和黑洞吸积都是由相同的物理过程供给和维持的。我们的综合估计的M*-M $_{\rm BH}$关系在所有的红移是一致的本地M*-M $_{\rm B…
2020-08-03 astro-ph.GA
Star Cluster Formation and Destruction in the Merging Galaxy NGC 3256
我们使用哈勃太空望远镜上的高级巡天相机来研究NGC 3256主体中年轻大质量星团的丰富人口,NGC 3256是一对合并的星系,具有高恒星形成率(SFR)和单位面积SFR($Σ_{\rm{SFR}}$)。这些星系团的光度和质量函数遵循幂律,对于$τ< 10$ Myr星系团,$dN/dL \propto L^α$与$α= -2.23 \pm 0.07$,$dN/dM \propto M^β$与$β= -1.86 \pm 0.34$,类似于在更静止的星系中发现的。年龄分布可以用$dN/dτ\propto τ^ γ$来描述,$γ\approx -0.67 \pm 0.08$代表年龄小于几亿年的星系团,与星系团的质量没有明显的关系。这与星团中的$\sim 80 \%$每十年被破坏一次的情况是一致的。通过测定NGC 3256的束缚星系团中恒星的比例($Γ$)和CMF/SFR统计量(CMF是星系团的质量函数),并与其他星系的结果进行比较,我们研究了具有高$Σ_{\rm{SFR}}$的星系比静止星系更有效地形成星系团的说法。我们发现,NGC 3256的CMF/SFR统计数据与具有$Σ_{\rm{SFR}}$和SFR的星系的统计数据一致,这些星系的统计数据低于$1-3$的数量级,但只有当应用相同的假设时,对$Γ$的估计才是稳健的。目前,文献中可用的$Γ$值使用了不同的假设,这使得比较星系之间的结果更…
2016-07-13 astro-ph.GA
In and out star formation in z~1.5 quiescent galaxies from rest-frame UV spectroscopy and the far-infrared
我们提出了一个样本的34光谱证实BzK选择~ 1 e11 Msun静止星系(pBzK)在COSMOS领域。这些目标最初是用VIMOS在VLT上观测的,以便于校准z >~ 1.5的大质量星系的光度红移。在这里,我们描述的数据的减少和分析,这些pBzK星系的分光光度特性。特别是,使用空间分辨的中值2D光谱,我们发现年龄<1 Gyr的恒星星族的比例在pBzK星系的外部区域比它们的核心至少高3倍。这导致了在~6 kpc上~<0.4 Gyr的温和年龄梯度,并表明发生了广泛的复兴事件,或者由内而外的淬火在这个星系群的钝化中发挥了作用。我们还报告了来自[OII] 3727 A发射线的低水平恒星形成率,SFR_OII = 3.7-4.5 Msun/yr。这一估计得到了证实的一个独立的测量在COSMOS领域的一个类似的选择静止星系的单独样本,使用堆叠的远红外数据(SFR_FIR = 2-4 Msun/yr)。这第二个光度样本在1.4 GHz处也显示出明显的过量,表明存在无线电模式活动星系核活动。
2016-12-21 astro-ph.GA
The Evolution of the SFR-M_* relation at 0.1<z<4: Environmental and Morphological Dependencies
School of Physical Science and Technology, Southwest University(西南大学物理科学与技术学院);Astronomical Institute, Tohoku University(东北大学天体物理研究所);Tsung-Dao Lee Institute and Key Laboratory for Particle Physics, Astrophysics and Cosmology, Ministry of Education, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学教育部粒子物理、天体物理与宇宙学重点实验室暨汤川理论物理研究所)
研究利用COSMOS2020数据探讨SFR-M_*关系,发现高质量星系在低红移时呈现下降趋势,环境影响在高密度区域显著抑制星形成,而形态影响在z<2时更明显,早期型星系星形成率较低。
2026-04-22 astro-ph.GA
Radio-AGN activity across the galaxy population: dependence on stellar mass, star-formation rate, and redshift
本研究结合LOFAR观测与大型星系样本,分析了射电噪AGN活动对恒星质量、恒星形成率和红移的依赖,发现LERGs和HERGs在燃料机制和吸积率上存在显著差异。
2024-11-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
ALMA 1.1mm Observations of a Conservative Sample of High Redshift Massive Quiescent Galaxies in SHELA
本文利用ALMA 1.1毫米观测从SHELA巡天中筛选出30个红移3-5的大质量宁静星系,发现约17%的候选体被尘埃遮蔽恒星形成污染,为研究大质量星系快速停止恒星形成提供了可靠样本。
2023-05-10 astro-ph.GA
X-rays across the galaxy population - III. The incidence of AGN as a function of star formation rate
通过测量星系中活动星系核(AGN)的入射率与恒星形成率(SFR)和红移(到z~4)的函数关系,详细绘制了星系及其中心超大质量黑洞的共时生长图。我们结合大星系样本与深钱德拉X射线成像测量特定的黑洞吸积率(LX相对于恒星质量)的概率分布,并获得强大的AGN分数和平均特定吸积率。首先,我们考虑沿着恒星形成的主要序列的星系。我们发现,平均SFR和活动星系核的分数和平均比吸积率之间的线性相关性在很宽的范围内的恒星质量($M_* \sim 10^{8.5-11.5}M_\odot$),并至少z~2.5,表明活动星系核在主序星星系是由随机吸积冷气体。我们还认为静止星系,并发现显着更高的AGN分数比预测,由于其低SFR,表明AGN在静止星系的燃料由额外的机制(如恒星风)。接下来,我们根据星系相对于主序星的SFR对星系进行分组。我们发现,活动星系核的分数显着升高的星系,仍然是恒星形成,但与SFR低于主序星,表明进一步的触发机制增强活动星系核活动在这些次主序星星系。我们还发现,高吸积率活动星系核的发生率在星暴星系中增强,并且随着红移的变化比其他星系群更温和,这表明合并在驱动这种高SFR星系中的活动星系核活动中发挥了作用。
2019-01-09 astro-ph.GA
The Star-formation Mass Sequence out to z=2.5
本文以NEWFIRM中带巡天的星系为样本,研究了0 < z < 2.5范围内恒星形成率(SFR)与恒星质量(M*)的自洽关系。我们发现,SFR \propto M* 的斜率为0.6,并且观测到的散射常数为0.34 dex,与红移和M* 无关。然而,如果我们只选择蓝色星系,我们会发现SFR \propto M* 的线性关系,类似于Peng et al.(2010)在z = 0时的结果。这个选择排除了红色,尘埃,恒星形成的星系与更高的质量,这带来了下降的斜率。通过选择L_IR/L_UV(代表尘埃遮蔽)和静止坐标系U-V颜色,我们表明恒星形成星系落在log(SFR)-log(M*)平面的三个不同区域:1)具有“正常”尘埃遮蔽和相关颜色的活跃恒星形成星系(54%的log(M*)> 10,1 < z < 1.5),2)红色恒星形成星系的尘埃遮蔽水平低,比SFR低(11%),和3)尘埃,蓝色恒星形成星系的高比SFR(7%)。剩下的28%是静止星系。星系在“正常”的恒星形成序列显示出强烈的趋势,随着恒星质量的增加,尘埃衰减和减少的特定SFR,观察到的散射为0.25 dex(0.17 dex内在散射)。这些布满尘埃的蓝色星系位于恒星形成序列的上包络,在所有质量下具有非常相似的光谱形状,这表明相同的物理过程主导了恒星光。红色的、低尘埃的恒星形成星系可能正在关闭和迁移到静止的人口。
2012-05-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Jekyll & Hyde: quiescence and extreme obscuration in a pair of massive galaxies 1.5 Gyr after the Big Bang
我们获得了ALMA光谱和成像,以研究迄今为止已知的最遥远的静止星系ZF-COSMOS-20115在z=3.717处意外的亚毫米发射的起源。我们在这里表明,这种亚毫米发射是由另一个巨大的,紧凑的和非常模糊的星系,距离静止星系只有3.1千秒差距。我们分别将静止星系和尘埃星系称为杰基尔星系和海德星系。在杰基尔位置没有发现尘埃辐射,这意味着SFR < 13 Msun/yr,这是在这些红移下对静止星系获得的最严格的上限。这两个源被证实位于相同的红移感谢[CII]158在海德的检测,这提供了一个“H-脱落”星系的少数几个强大的红移。这条线有一个从杰基尔蓝移549+/-60 km/s的圆盘速度剖面,表明它是由另一个星系产生的。仔细的斯皮策图像的去混合证实了海德的存在,哈勃没有探测到它需要通过尘埃的极端衰减。对这两个星系的测光建模表明,杰基尔在观测之前已经完全熄灭了超过2亿年,仍然对模型提出了挑战,而海德只有中等恒星形成(SFR<120 Msun/yr),并且位于z~4主序星下方至少1.4倍。Hyde也可能在被观测到之前就已经停止形成小于2亿年的恒星,这与它类似于z~4静止星系的高度致密性和它的低[CII]/FIR比是一致的,但不能排除显著的SF。最后,我们表明,海德主机致密的气体水库相媲美的极端星爆,这表明它的SFR减少没有驱逐气体的星系外。我们认为,杰基尔和海德可以被看作是淬火的两个阶段,并提…
2017-12-08 astro-ph.GA
Local Environments of Low-Redshift Supernovae
我们描述了最近在附近($d\lesssim50$ Mpc)星系中发生的Ia型、II型和Ib/c型超新星(SNe)的局部(2 kpc大小)环境。利用359个星系和472个SNe样本的紫外(UV,来自GALEX)和红外(IR,来自WISE)图像,我们测量了以每个SN站点为中心的2 kpc光束中的恒星形成率表面密度($Σ_{\rm SFR}$)和恒星质量表面密度($Σ_\star$)。我们发现,核心塌陷SNe优先位于沿解决银河系恒星形成的主要序列,而Ia型SNe扩展到较低的值的$Σ_{\rm SFR}$在固定的$Σ_\star$,指示静止星系或静止区域的星系内的位置。我们还测试如何以及每个SN类型的径向分布匹配的径向分布的UV和IR光在每个宿主星系。我们发现,到一阶,所有类型的SNe的分布都反映了近红外光(3.4和4.5微米,跟踪恒星质量分布)和中红外光(12和22微米,跟踪热的小颗粒的发射),也类似于我们最好的估计$Σ_{\rm SFR}$。所有类型的SNe都比其宿主星系的紫外线辐射更加径向集中。更详细地说,II型SNe的分布显示出与近红外光的小的统计差异。我们将这种整体结构的一致性归因于这样一个事实,即在任何单个星系内,$Σ_{\rm SFR}$和$Σ_\star$都能很好地相互跟踪,在星系之间进行比较时,$Σ_{\rm SFR}/Σ_\star$的变化最为明显。
2021-09-15 astro-ph.GA
Galaxy evolution in groups and clusters: satellite star formation histories and quenching timescales in a hierarchical Universe
星系团和星系团中的卫星星系比中心(场)星系更有可能具有低恒星形成率(SFR)和位于红序上。利用SDSS DR 7中的星系群/星系团星表,结合跟踪卫星轨道的宇宙学N体模拟,我们研究了M_star > 5 x 10^9 M_sun在z=0时卫星的恒星形成历史和猝灭时间尺度。我们首先探讨卫星坠落的历史:组预处理和弹射轨道是卫星演化的关键方面,并适当考虑这些,卫星坠落通常发生在z~0.5,或~5 Gyr前。为了获得准确的初始条件的卫星SFR在其首次落入的时间,我们构建了一个经验参数化的中央星系SFR和静止分数的演变。由此,我们将卫星猝灭的重要性和效率限制为卫星和宿主晕质量的函数,发现卫星猝灭是M_star < 10^10 M_sun的所有静止星系形成的主要过程。然后,我们约束卫星恒星形成的历史,发现一个“延迟然后快速”猝灭的场景:卫星SFR演变不受影响的2-4 Gyr后,恒星形成迅速猝灭,与e折叠时间< 0.8 Gyr。这些淬火时间尺度更短的大规模的卫星,但不依赖于主机晕质量:观察到的增加卫星静止分数与晕质量的出现仅仅是因为卫星淬火在一个较低的质量组之前的infall(组预处理),这是负责高达一半的淬火卫星在大规模集群。由于在猝灭开始之前有很长的时间延迟,卫星在坠落后经历了显着的恒星质量增长,几乎与中央星系相同。这一事实提供了关键的物理洞察下晕丰度匹配方法。
2013-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The NEWFIRM HETDEX Survey: Photometric Catalog and a Conservative Sample of Massive Quiescent Galaxies at z=3-5 over 17.5 deg^2 in the SHELA Field
本文介绍了利用KPNO Mayall 4米望远镜上的NEWFIRM近红外(NIR)照相机对斯皮策/HETDEX大面积探测(SHELA)场进行深K_s波段(2.1 μ m)成像观测的结果。NEWFIRM HETDEX巡天(NHS)达到了22.4 AB mag的5 σ深度(2”直径孔径校正为总孔径),在K~22.65和K~22.15处分别完成了约50%和90%,覆盖了24 deg^2的SHELA Spitzer/ IRAC足迹中的22 deg^2(在斯隆数字巡天的"条纹82“内)。我们提出了一个K_s波段选择的目录,其中包括深ugriz成像的暗能量相机和3.6和4.5微米成像的斯皮策/IRAC,强迫测光的17.5 deg^2的170万个来源。这个星表的大面积和中等深度使得研究最大质量的高红移星系成为可能,并将与计数统计和宇宙方差相关的不确定性降到最低。作为演示,我们推导了3 < z < 5处候选星系的恒星质量(M*)和恒星形成率(SFR),并选择了9个候选大质量(M* > 10^11 Msol)静止星系的保守样本,这些星系在该红移处测得的SFR明显低于主序星。其中五个是超大质量的,M* > 10^12,尽管IRAC混合、引力透镜或活动星系核发射的不确定性可能会导致真实质量较低。模拟预测,这些星系应该是非常罕见的,因此,我们讨论了模型中的物理过程可以改变,以允许在这样的早期形成如此巨大的…
2021-03-26 astro-ph.GA
The role of molecular gas in galaxy transition in compact groups
致密星系群(CG)提供了一个环境,在这个环境中,星系之间的相互作用以及星系与星系群内介质的相互作用能够加速星系从活跃的恒星形成到静止的转变。从活跃到静止的过渡星系可以通过它们的红外(IR)颜色选择为峡谷或红外过渡带(IRTZ)星系。我们使用了一个CG星系的样本,来自宽视场红外巡天探测器(WISE)的红外数据使我们能够计算每个星系的恒星质量和恒星形成率(SFR)。此外,我们提出了新的CO(1-0)数据的27个星系和收集的数据从文献中计算的分子气体质量的总样本的130个星系。这个数据集使我们能够研究活跃、静止和过渡(即,峡谷和IRTZ)星系。我们发现,过渡星系的平均分子气体分数和平均SFE显着低于那些活跃的恒星形成星系。分子气体分数高于静止星系,而SFE是相似的。这些结果表明,从积极的恒星形成的CG星系到静止的过渡伴随着分子气体的损失,可能是由于潮汐力施加从邻近星系或气体密度的减少。此外,剩余的分子气体失去了有效形成恒星的能力,可能是由于湍流扰动了气体,就像在其他研究充分的例子中看到的那样,如斯蒂芬五重奏和HCG~57。因此,分子气体的数量和性质在环境驱动的星系从活跃的恒星形成到静止的转变中发挥着至关重要的作用。
2017-10-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deep galaxy stellar mass functions as a function of star formation rate in the Virgo cluster environment
本研究利用NGVS和VESTIGE的深场数据,分析室女座星系团不同恒星形成率星系的恒星质量函数,发现低质量宁静星系占比异常偏高,暗示存在星系团外预先处理的第三类低质量星系。
2025-05-19 astro-ph.GA
The star-formation activity of IllustrisTNG galaxies: main sequence, UVJ diagram, quenched fractions, and systematics
我们选择星系从IllustrisTNG流体动力学模拟($M_*>10^9~\rm M_\odot$在$0\le z\le2$)和特征的形状和演变的UVJ和恒星形成率-恒星质量(SFR- $M_*$)图。我们量化了系统的不确定性,不同的标准来分类恒星形成与静止星系,不同的SFR估计,并占不同的物理孔径内测量的恒星形成。TNG模型返回了$z\leq2$观测到的UVJ图的特征,两类星系之间有明显的分离。它还返回了一个紧密的恒星形成主序列(MS)的$M_*<10^{10.5}\,\rm M_\odot$与$\sim0.3$ dex散射在$z\sim0$在我们的基准选择。如果采用基于UVJ的切割,TNG MS在恒星质量约为$10^{10.5-10.7}~\rm M_\odot$时表现出向下弯曲。此外,该模型预测,$\sim80\,(50)$ %的$10^{10.5-11}~\rm M_\odot$星系在$z=0~(z=2)$是静止的,在中等红移和高质量的淬火星系的数量与观测估计比以前的模型更好地吻合。然而,较短的SFR平均时间尺度意味着更高的归一化和散射的MS,而较小的孔径导致低估的星系SFR:总体上,我们估计检查的系统不确定性,以总结约$0.2-0.3$德克斯在轨迹的MS和淬火分数约15个百分点。虽然TNG的颜色分布是明显的双峰,这是不是这样的SFR对数分布在箱恒星质量(SFR $\geq…
2019-03-13 astro-ph.GA
HI study of isolated and pair galaxies: the MIR SFR-M$\star$ sequence
利用$\textit{WISE}$中的中红外恒星形成率和恒星质量指标,我们构建并对比了孤立星系和成对星系的恒星形成率与恒星质量之间的关系。我们的样本包括选择AMIGA(孤立星系)和对ALCAFA星系与HI检测,这样我们就可以检查HI含量(气体分数,HI不足)和星系的位置之间的关系的主序列(MS)在这两个对比的环境。我们推导出的第一次HI标度关系孤立星系使用$\textit{WISE}$恒星质量,从而建立一个基线预测HI含量,可用于评估环境的影响HI含量时,与不同环境中的星系样品相比。我们使用这个更新的关系,以确定我们的配对和孤立星系的HI不足。在这项工作中,所有的量检查作为一个功能的环境(MS位置,气体分数,HI缺陷),孤立星系的AMIGA样本被发现有较低的色散:$σ_{\rm{AMIGA}} = 0.37$与$σ_{\rm{PAIRS}} = 0.55$的MS,$σ_{\rm{AMIGA}} = 0.44$与$σ_{\rm{PAIRS}} = 0.54$的气体分数,和$σ_{\rm{AMIGA}} = 0.28$与$σ_{\rm{PAIRS}} = 0.34$在HI缺陷。我们还注意到更少的孤立静止星系,3(0.6 PDMATHAMT),相比之下,12(2.3 PDMATHAMT)静止对成员。我们的结果表明,我们的样本之间测量的散射的差异是环境驱动的。孤立的星系行为相对可预测,而在…
2020-10-01 astro-ph.GA
pop-cosmos: Star formation over 12 Gyr from generative modelling of a deep infrared-selected galaxy catalogue
University of Cambridge(剑桥大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Imperial College London(伦敦帝国学院)
本文利用生成模型pop-cosmos研究了12 Gyr内的恒星形成,通过生成模型学习16个SPS参数的分布,计算了到z=3.5的恒星形成率密度,并揭示了星系的恒星形成历史和AGN活动与星系淬火的关系。
2026-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The FourStar Galaxy Evolution Survey (ZFOURGE): ultraviolet to far-infrared catalogs, medium-bandwidth photometric redshifts with improved accuracy, stellar masses, and confirmation of quiescent galaxies to z~3.5
FourStar星系演化巡天(ZFOURGE)是一个45晚的遗产计划,使用麦哲伦号上的FourStar近红外相机,是迄今为止最敏感的巡天之一。ZFOURGE涵盖了宇宙领域CDFS、COSMOS和UDS的全部$400\ \mathrm{arcmin}^2$,与CANDELS重叠。我们目前的光度计目录包括$>70,000$星系,从超深$K_s$波段探测图像($25.5-26.5$ AB马格,$5σ$,总),$>80\%$完成$K_s<25.3-25.9$ AB。我们使用5个近红外中等带宽滤波器($J_1,J_2,J_3,H_s,H_l$)以及在$1.05\ - 2.16\ μm$处的宽带$K_s$到在$\sim0.5$“处的$25-26$ AB。每个字段在$0.3-8\ μm$的$26-40$过滤器中都有辅助成像。我们得到光度红移和恒星的人口性质。与光谱红移的比较表明,光红移的不确定度为$σ_z={0.010,0.009}$,CDFS、COSMOS和UDS的不确定度为0.011。由于光谱样品往往偏向明亮和蓝色的来源,我们还检查了近距离星系对之间的光度红移差异,在$1<z<2.5$发现了$σ_{z,pairs}= 0.01-0.02$。我们量化了$σ_{z,pairs}$如何依赖于红移、星等、SED类型和FourStar介质带的包含。明亮的蓝色恒星形成星系的$σ_{z,pairs}$最小…
2016-08-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Dusty Quenching-candidate AGN host at z=5.7: massive quiescent galaxies may quench already during the dust-obscured phase
University of Cambridge(剑桥大学);University College London(伦敦大学学院);University of Trieste(的里雅斯特大学);National Astronomical Observatories (NAOC)(国家天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);University of Groningen(格罗宁根大学)
通过分析z=5.7的AGN宿主星系RUBIES-EGS-9809,发现大质量星系可在尘埃遮蔽阶段已形成年老恒星并熄灭,提出AGN反馈驱动的快速熄灭“尘埃路径”假说。
2026-09-09 astro-ph.GA
The connection between star formation and supermassive Black Hole activity in the local Universe
利用Sloan数字巡天(SDSS DR 8)的光谱恒星形成率(SFR)和恒星质量($\mathcal{M}_{\ast}$)测定数据,研究了本星系(z < 0.33)活动星系核(AGN)的活动及其与宿主星系性质的关系。为了量化活动星系核的活动水平,我们使用了来自XMM-牛顿偶然源目录(3XMM DR 8)的X射线信息。应用多波长活动星系核选择标准(光学BPT图,X射线/光学比等),我们发现,24%的检测到的源是有效吸积活动星系核与中等到高的X射线光度,这是两倍的可能性,由恒星形成的星系比静止的。比黑洞吸积率(sBHAR,$λ_{\mathrm{sBHAR}}$)的分布表明,在本地,非AGN占主导地位的星系核活动的峰值在非常低的吸积率($-4 \lesssim \logλ_{\mathrm{sBHAR}} \lesssim -3$)在所有的恒星质量范围。然而,我们观察到系统的sBHAR值较大的星系与活跃的恒星形成比静止的,以及增加的平均$λ_{\mathrm{sBHAR}}$与SFR的恒星形成和静止的星系。这些发现证实了活动星系核的活动水平随着宇宙时间的推移而降低,并且与恒星形成和活动星系核活动都是由共同的天然气储层提供燃料的情景相一致。
2021-06-21 astro-ph.GA
Satellites Around Milky Way Analogs: Tension in the Number and Fraction of Quiescent Satellites Seen in Observations Versus Simulations
比较了SAGA-II与APOSTLE和Auriga宇宙学放大模拟软件包中银河系卫星的成星特性。我们使用档案GALEX紫外成像作为SAGA-II样本的恒星形成指标,并推导出恒星形成率(SFR)与APOSTLE和御夫座的恒星形成率进行比较。我们比较我们的检测率从NUV和FUV波段的SAGA-II H $α$检测,发现它们是广泛一致的超过$85\%$的观测卫星检测到的所有三个示踪剂。我们应用相同的空间选择标准,围绕SAGA-II主机选择卫星周围的MW类主机在APOSTLE和御夫座。我们发现非常好的整体协议,在派生的SFR的恒星形成卫星,以及恒星形成卫星的数量,每个主机在观测和模拟样本。然而,在SAGA-II样本中淬灭卫星的数量和比例显着低于APOSTLE和御夫座低于恒星质量的$M_*\sim10^{8}\,M_{\odot}$,即使当SAGA-II的不完整性和闯入者的修正。这种差异是强大的模拟的分辨率和持续替代恒星形成示踪剂时,采用。我们认为,这种分歧是不容易解释的变幻莫测的观察或模拟样品考虑在这里,这表明一个真正的差异,可能会告知周围MW类似物的卫星种群的物理。
2021-07-19 astro-ph.GA
A panchromatic view of star cluster formation in a simulated dwarf galaxy starburst
我们提出了一个光度分析的恒星和星团(SC)的形成在一个矮星系星爆,允许形成的个别恒星的高分辨率模拟如下。先前的工作表明,在模拟中形成的SC的性质与观测结果吻合得很好。在本文中,我们创建模拟光谱能量分布和宽带光度图像使用辐射传输代码SKIRT 9。我们测试了几个观测恒星形成率(SFR)示踪剂,并发现,$24$ $μ$ m,总红外和H $α$跟踪基本的SFR在(后)星爆阶段,而紫外线示踪剂产生一个更准确的图片恒星形成在静止阶段之前和之后的合并。然后,我们把模拟星系的距离$10$和$50$ Mpc和使用孔径测光在哈勃空间望远镜的分辨率来分析模拟的SC人口。在星爆阶段,一个层次形成的SC集导致不准确的源分离,因为拥挤。这导致估计的SC质量函数斜率达到$\sim0.3$,比从模拟中的粒子数据识别的结合簇发现的$\sim-1.9$到$-2$的真实斜率更浅。由于孔径内未分辨的簇,最大簇的质量被高估了高达$2.9$的因子。基于孔径的分析还产生了团簇形成效率和SFR表面密度之间的关系,该关系比从结合团簇中恢复的关系略平坦。在静态SF环境中,差异最大。
2022-06-28 astro-ph.GA
Shaping the dust mass - star-formation rate relation
观测推断的尘埃质量和SDSS星系的恒星形成率(SFR)之间存在非常紧密的关系,M尘埃$\propto$ SFR $^{1.11}$(Da Cunha et al. 2010)。在这里,我们将Mdust-SFR关系扩展到高端,并表明它在非常大的SFR(即,粉尘质量低于给定SFR的预测值)。我们在图中确定了几个不同的演化过程:(1)恒星爆发阶段,在早期尘埃迅速积聚。在这个过程中可达到的最大粉尘质量是关系式弯曲的原因。要产生足够高的尘埃质量,需要有高的尘埃形成效率、底部轻的初始质量函数和可以忽略的超新星冲击尘埃破坏。(2)一个静止的恒星形成阶段,在此阶段中,尘埃质量和SFR随后平行下降,通过吸积和尘埃破坏,产生Mdust-SFR关系。沿该关系,尘气比近似恒定。我们证明了Mdust-SFR关系的幂律斜率与全局施密特-肯尼库特定律指数成反比(即,$\sim 0.9$)在简单的化学演化模型中。(3)一个淬灭阶段,导致恒星形成下降,而尘埃质量大致保持不变或按比例下降。结合合并,这些过程,以及重子总质量的范围,产生了一个复杂的人口的图表,增加了显着的分散到原来的Mdust-SFR关系。(4)在非常高的红移,人口的星系位于显着低于本地关系的预测。
2014-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing supermassive black hole growth and its dependence on stellar mass and star-formation rate in low-redshift galaxies
本研究利用SDSS与XMM-Newton及Chandra数据构建低红移星系样本,分析超大质量黑洞增长与恒星质量和恒星形成率的关系,发现本地宇宙中AGN活动减弱且吸积率与恒星形成率相关性变浅,并揭示恒星形成星系与宁静星系在黑洞供给机制上存在差异。
2023-12-21 astro-ph.GA
Star formation is boosted (and quenched) from the inside out: radial star formation profiles from MaNGA
星系总质量和恒星形成率(SFR)之间的紧密相关性被称为恒星形成主序。使用~ 487,000 spaxels从观察到的星系的斯隆数字巡天测绘Galeries在阿帕奇点天文台(MaNGA)调查的一部分,我们证实了以前的结果,相关性也存在于表面密度的恒星形成(Sigma_SFR)和恒星质量(Sigma_mass)的kpc尺度,代表一个“解决”的主要序列。使用一个新的度量(三角洲西格玛_SFR),它测量的相对增强或赤字的恒星形成的spaxel-by-spellum的基础上,相对于解决的主要序列,我们调查的SFR配置文件的864个星系作为其相对于全球恒星形成的主要序列(三角洲SFR)的位置的函数。对于高于整体主序星(正Delta SFR)的星系,Delta Sigma SFR在整个星系中都是升高的,但最大的恒星形成增强发生在小半径(< 3 kpc,或0.5Re)。此外,至少是三个因素以上的主要序列的星系显示稀释的气相金属丰度高达2 R_e,指示贫金属的气体流入伴随着星暴。对于静止/被动星系,至少是一个因素的10以下的恒星形成的主要序列有一个类似的赤字,整个星系的最低值的三角洲西格玛_SFR在中央3千秒差距的恒星形成。我们的研究结果是在定性协议与“压缩”的情况下,中央星暴导致质量增长的凸起,并可能最终之前从内到外的银河淬火。
2017-11-02 astro-ph.GA
Constraining quenching timescales in galaxy clusters by forward-modelling stellar ages and quiescent fractions in projected phase space
本文通过投影相空间正演模拟恒星年龄和宁静比例,约束星系团中星系的淬灭时标,发现淬灭始于近心点附近但完全完成需更长时间,冲压剥离在首次近心点通过时并不彻底。
2024-06-07 astro-ph.GA
X-ray Sources in Galactic Globular Clusters
我回顾了最近的工作在银河系球状星团的X射线源,确定与低质量X射线双星(LMXB),激变变星(CV),毫秒双星(MSP)和日冕活动的双星钱德拉。微弱的瞬态LMXB已被确定在几个集群,挑战我们的理解吸积盘不稳定性。静态LMXB的X射线光谱拟合提供了限制中子星内部结构的可能性。静态LMXB的数量与其宿主集群的动态相互作用速率成比例,表明它们的动态形成。已经发现了大量的CV,包括NGC 6397中非常微弱的人口,可能处于或超过CV周期最小值。密集星团中的大多数CV似乎是在动力学相互作用中形成的,但有证据表明有些是原始双星。射电毫秒双星显示了来自其极冠的热X射线,并且通常是非热X射线,要么来自磁层发射,要么来自脉冲星风和仍然从伴星流出的物质之间的冲击。色球活动双星是球状星团中X射线源最多的,它们的数量通常与星团质量成比例,但与其他古老的恒星星族相比,它们的数量似乎在所有球状星团中都有所减少。
2011-01-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence for a mass-dependent AGN Eddington ratio distribution via the flat relationship between SFR and AGN luminosity
活动星系核X射线光度($L_X$ ;活动星系核功率的代理)和其宿主星系的恒星形成率(SFR)之间缺乏强相关性,最近被归因于活动星系核的随机变化。使用星族合成模型的研究已经通过假设AGN特定X射线光度(即$L_X$与宿主恒星质量的比值;爱丁顿比的常见替代物)的广泛、普遍(即不依赖于宿主星系的属性)的概率分布来纳入这一点。然而,最近的研究表明,这种普遍的爱丁顿比分布未能再现所观察到的X射线光度函数超过z $\sim$ 1.2。此外,最近的实证研究表明,爱丁顿比分布可能取决于宿主星系的性质,如SFR和/或恒星质量。为了进一步研究这一点,我们开发了一个人口合成模型中的爱丁顿比分布是不同的恒星形成和静止的宿主星系。我们发现,虽然这个模型是能够再现所观察到的X射线光度函数的z $\sim$ 2,它不能同时再现所观察到的SFR和X射线光度之间的平坦关系。我们可以解决这个问题,但是,通过纳入质量依赖性的活动星系核爱丁顿比分布的恒星形成的宿主星系。总体而言,我们的模型表明,在较低质量星系(M< $10^{10-11}$ Msun)中,需要相对抑制低爱丁顿比($λ_{\rm Edd}\lesssim$ 0.1),以再现所观察到的X射线光度函数和所观察到的平坦SFR/X射线关系。
2018-02-19 astro-ph.GA
Observational evidence of a slow downfall of star formation efficiency in massive galaxies during the last 10 Gyr
本文研究了SFR-M * 关系的斜率与质量相关的原因,即所谓的恒星形成星系的"主序星",并讨论了它对形成大质量星系的恒星形成历史的物理过程的影响。我们使用的CANDELS近红外成像从哈勃太空望远镜进行膨胀到磁盘的遥远星系的分解和测量的第一次在z = 1的SFR-Mdisk关系的斜率。我们发现,这种关系非常密切地遵循SFR-M * 相关的形状,在高质量端仍然有明显的平坦化。这显然是排除,至少在z = 1,长期增长的恒星形成星系的静态隆起的主要驱动力的斜率变化的主要序列。然后,通过叠加CANDELS场中的Herschel数据,我们估计了SFR-M * 关系上不同位置的总气体质量和恒星形成效率。我们发现,在大质量星系(M *> 5e10 Msun)中观察到的相对较低的SFR是由恒星形成效率降低引起的,与较低恒星质量星系相比,降低了3倍,而不是由气体含量减少引起的。最低质量的趋势可能与原子气体对分子气体的主导地位有关。我们认为,这种依赖于恒星质量的超临界流体能解释自z = 1.5以来主序星斜率的变化,因此超过70%的哈勃时间。SFE的下降发生在局部宇宙中较低的质量(M *> 2e10 Msun),并且在z = 2时不存在。总而言之,这为大质量主序星星系中恒星形成效率的缓慢下降提供了证据。由此产生的恒星形成的损失被认为是从z = 2开始上升,达到一个相当的水平,由z = 1的静态人口的质量增…
2016-01-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of Gas Flows along the Starburst to Post-Starburst to Quiescent Galaxy Sequence
本文通过分析约8万条SDSS光谱中Na D吸收线的速度偏移,揭示星系风沿星暴—后星暴—宁静星系序列逐渐减弱,并发现后星暴星系的外流可能受活动星系核驱动,而盘状星暴星系的外流主要来自盘面之外。
2024-01-31 astro-ph.GA
Star-forming early- and quiescent late-type galaxies in the local Universe
普遍的共识是,LTG经历了强烈的恒星形成活动,而ETG大多是不活跃的。我们质疑这一普遍规则,并调查存在的恒星形成ETG和静止的LTG在本地宇宙。通过计算GAMA调查中2,209个这样的星系的物理特性,并对其进行形态分类,并使用有关其结构特性以及局部环境密度的信息,我们寻求了解与“典型”对应物的差异。我们将星系分为子集的基础上,其主导的电离过程,利用标准的基础上WH $_α$宽度和[NII/H $_α$ ]的比例。利用SED拟合程序CIGALE,我们得到了星系的性质,如$M_\text{star}$、$M_\text{dust}$和SFR,并估算了年轻和年老恒星星族的未衰减和尘埃吸收的恒星辐射。在47%的ETG中发现了正在进行的恒星形成活动,8%的LTG处于静止状态。正在形成恒星的E星系,与LBS一起,构成了一个很好地遵循螺旋星系SFMS的种群。在恒星形成的ETG中,来自年轻恒星的光度比例相当大($\sim$ 25%),与恒星形成的LTG相似。调查恒星形成和静止星系之间可能存在的差异,我们发现,恒星形成星系的SED的内在形状是,平均而言,非常相似的所有形态类型。关于它们的结构参数,静止星系倾向于显示更大的Sérsic指数值和更大的$R_\text{eff}$(与恒星形成星系相比)。最后,我们发现,恒星形成的星系更倾向于居住在低密度的环境相比,静止的,表现出更高的百分比的来源是集团的成…
2022-09-27 astro-ph.GA
A massive quiescent galaxy confirmed in a protocluster at z=3.09
利用红外探测多目标光谱仪(MOSFIRE)探测到的Balmer和Ca { \footnotesize II}的吸收特征,在SSA 22视场的原星系团中发现了一个位于$z_{\rm spec}=3.0922^{+0.008}_{-0.004}$的巨大静止星系。这是迄今为止在原星团中确认的最遥远的静止星系。我们拟合的光学到中红外测光和光谱同时与光谱能量分布(SED)模型的参数和非参数恒星形成历史(SFH)。这两个模型都很好地拟合了观测到的SED,并证实该天体是一个大质量的静止星系,其恒星质量分别为$\log(\rm M_{\star}/M_{\odot}) = 11.26^{+0.03}_{-0.04}$和$11.54^{+0.03}_{-0.00}$,恒星形成率分别为$\rm SFR/M_{\odot}~yr^{-1} <0.3$和$=0.01^{+0.03}_{-0.01}$。从前者建模的SFH被描述为一个瞬时的星爆,而后者的建模是更长的寿命,但两个模型同意突然淬火的恒星形成在$\sim0.6$ Gyr前。这个巨大的静止星系在一个极其密集的星系群中得到了证实,该星系群被预测为宇宙学数值模拟中通过多次合并形成的最亮星系团的祖先。我们在$3.0791\leq z_{\rm spec}\leq3.0833$新发现了三个可能的[O III] $λ$ 5007发射体,它们恰好在目标周围被探测…
2021-06-21 astro-ph.GA
The Nature of Sub-millimetre Galaxies in Cosmological Hydrodynamic Simulations
我们研究的性质迅速恒星形成星系在z=2的宇宙流体动力学模拟,并比较其性能的观测亚毫米星系(SMG)。我们确定模拟的SMG作为最迅速的恒星形成系统,匹配观测到的SMG数密度。在我们的模型中,SMG是位于大型势阱中心的大质量星系,由平滑的下沉和富含气体的卫星以与其恒星形成率(SFR)相当的速度提供。它们通常不会经历显著提高其静态SFR的重大合并,但它们仍然经常显示出复杂的气体形态和运动学。我们模拟的SMG的恒星质量为log M*/Mo~11-11.7,SFR为~180-500 Mo/yr,星团长度为10 Mpc/h,太阳金属丰度为100。的SFR是低于从远红外数据推断的3倍,我们建议可能是由于一个或多个系统的影响,在SFR校准。z=2的SMG存在于~10^13 Mo晕中,到z=0时,它们大多数最终成为~10^14 Mo晕中最亮的星系团。我们预测,更高的M * SMG平均应具有更低的特定SFR,更少的干扰形态和更高的聚类。我们还预测,更深的远红外线调查将顺利加入SMG的SFR-M* 的关系定义的低质量z=2星系的大规模结束。总的来说,我们模拟的快速恒星形成者提供了与基于合并的场景一样好的SMG数据匹配,提供了一种从宇宙学模拟中自然出现的替代场景。
2010-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Non-Monotonic Relations of Galaxy Star Formation, Radius, and Structure at Fixed Stellar Mass
该研究通过约2.9万个近邻中心星系样本,发现固定恒星质量下星系结构与恒星形成率存在非单调关系,揭示了不同质量区间星系的恒星形成主序特征及两条低质量星系熄灭路径。
2024-04-15 astro-ph.GA
Evolution of star formation rate-density relation over cosmic time in a simulated universe: the observed reversal reproduced
利用IllustrisTNG宇宙流体动力学模拟研究了恒星形成率(SFR)-密度关系随宇宙时间的演化。我们构造了几个从$z=2.0$到$z=0.0$不同红移的星系样本,它们具有相同的共动数密度。在$z=0.0$,星系的SFR随局域密度的增加而减小,但随红移的增加,SFR对局域密度的依赖性变弱。在$z\gtrsim1.0$,星系的SFR随局域密度的增加而增加(SFR-密度关系的反转),并且其依赖性随着红移而变得更强。这种随红移变化的SFR-密度关系即使在固定星系质量的情况下仍然存在。SFR对星系团距离的依赖关系也显示出与基于局域密度的情况类似的红移变化,但在星系团中,在更高的红移$z\sim1.5$处发生逆转。另一方面,无论在$z=0.0-2.0$的红移如何,分子气体分数总是随局域密度而减小,即使当我们固定恒星质量时,这种依赖性变得更弱。我们的研究表明,在$z\gtrsim1.0$观测到的SFR-密度关系的逆转,可以成功地复制在宇宙学模拟。我们的结果与大质量恒星形成星系在高红移处强烈聚集,形成更大结构的想法一致。然后,这些星系通过与其他星系的频繁相互作用,比低密度区域的星系更快地消耗它们的气体,最终在本地宇宙中保持静止。
2019-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The imprint of rapid star formation quenching on the spectral energy distributions of galaxies
[摘要]在高密度环境中,星系的气体含量被剥离,导致其恒星形成活动迅速淬灭。这种戏剧性的环境效应一般不考虑在SFH通常假设执行光谱能量分布(SED)拟合这些星系,产生一个穷人适合他们的恒星发射,因此,有偏见的估计SFR。我们的目标是复制SFH的星系,经历了快速的恒星形成淬火使用截断延迟SFH,我们实现了SED拟合代码CIGALE。我们表明,瞬时SFR和SFR之间的比率就在淬火($r_{SFR}$)是很好的约束,只要休息帧UV数据可用。这种SED模型应用于赫歇尔参考巡天(HRS),其中包含落在室女星系团稠密环境中的孤立星系和源。后者是由于冲压压力剥离HI不足。我们表明,截断延迟SFH成功地再现他们的SED,而典型的SFH假设失败。一个很好的相关性之间发现$r_{SFR}$和HI-def,量化的气体缺乏的星系团星系的参数,这意味着SED拟合结果可以用来提供一个初步估计的气体缺乏的星系HI观测是不可用的。HRS星系被放置在SFR-$M_*$图上,显示HI缺乏源位于静止区域,证实了以前的研究。使用的$r_{SFR}$参数,我们推导出这些源的SFR淬火前,并表明,他们以前的主要序列关系。我们发现,$r_{SFR}$参数也很好地恢复深模糊的高红移源,以及在没有红外数据。因此,SED拟合是一个强大的工具,以确定星系经历了快速的恒星形成淬火。
2015-10-26 astro-ph.GA
Quiescent Host Galaxies of Extended Quasars Revealed by Spectrophotometric Decomposition
Peking University(北京大学);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学天文与天体物理喀弗里研究所);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学);Institute of Space Sciences, ICE-CSIC(空间科学研究所,欧洲研究委员会-西班牙国家研究委员会);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究学院);International Gemini Observatory/NSF NOIRLab(国际双子座天文台/美国国家光学红外天文研究实验室);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Boston University(波士顿大学);University College London(伦敦大学学院);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
本研究开发光谱分解技术,对1000多个低红移延展类星体的宿主星系分析,发现其多为宁静星系,与致密类星体宿主星系性质不同,补充了相关研究且揭示宿主星系多样性。
2026-08-03 astro-ph.GA astro-ph.IM
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
Molecular Gas Reservoirs in Massive Quiescent Galaxies at $\mathrm{z\sim0.7}$ Linked to Late Time Star Formation
我们探讨如何检测分子气体的存在依赖于推断的恒星形成历史(SFHS)在8个大规模的,静止的星系在$\mathrm{z\sim0.7}$。一半的样品具有清晰的分子气体检测,由CO(2-1)示踪。我们发现,分子气体的含量是无关的恒星形成的速度下降之前,最近的1 Gyr,这表明气体储层不是从他们的主要恒星形成时代遗留下来的。然而,最近CO探测到的星系的SFH证明了在其最后一个回旋中恒星形成二次爆发的证据。在这些次级爆发中形成的恒星质量的比例范围从$\mathrm{f_{burst}\approx0.3-6\%}$到$\mathrm{t_{end\mbox{-}burst}\approx0-330~Myr}$之间。与未探测到CO的星系($\mathrm{f_{M_{1Gyr}}=0.2\pm0.1\%}$)相比,探测到CO的星系在最后一个陀螺($\mathrm{f_{M_{1Gyr}}=2.6\pm1.8\%}$)中形成了更高的质量分数。具有气体储集层的星系增强了晚期恒星的形成,突出了这一点,这是高红移静止星系中观察到的气体储集层不均匀性的一个因素。我们发现,由这些二次爆发驱动的气体和恒星形成的数量与从干燥的小合并中预期的不一致,而是可能由最近吸积的气体驱动,即,富含天然气的小型合并仅根据$\mathrm{SFR_{UV+IR}}$测量结果无法得出这一结论,这突出了详细的SFH建模在解释气藏…
2023-01-04 astro-ph.GA
Spider-Webb: Spatially-Resolved Evidence of Inside-Out Quenching in the Spiderweb Protocluster at $z \sim 2$
研究通过JWST和HST数据揭示z≈2的Spiderweb原星团中内向外淬火机制,展示AGN反馈在银河系演化中的作用。
2025-12-21 astro-ph.GA
Galaxy Structure as a Driver of the Star Formation Sequence Slope and Scatter
研究表明:(1)恒星形成速率(SFR)与恒星质量(M $_{\star}$)之间存在一个关系,即"恒星形成序列";(2)恒星形成速率与星系的结构有关,在固定质量下,恒星形成速率低于静止星系。在这里,我们考虑是否散射和斜率的恒星形成序列与系统变化的Sersic指数,$n$,整个SFR-M $_{\star}$平面的星系。我们使用的是从3D-HST光度星表中选出的23,848个星系的质量完整样本,位于$0.5<z<2.5$。由$n$参数化的星系光剖面是基于哈勃空间望远镜的坎德尔近红外成像。我们使用一个单一的SFR指示器,从斯皮策/MIPS 24 $μ$ m成像堆栈中校准,添加未遮蔽和遮蔽的恒星形成。我们发现,恒星形成序列的散射部分与星系结构有关,由于$n$的变化在固定质量的恒星形成星系的散射范围从0.14 $\pm$ 0.02 dex在$z\sim2$到0.30 $\pm$ 0.04 dex在$z<1$。虽然log(SFR)-log(M $_{\star}$)关系的斜率对于盘状星系来说是统一的,但具有$n>2$的星系(意味着更多的主导凸起)的SFR/M $_{\star}$比恒星形成序列的主脊线要低得多。这些结果表明,大质量$z\sim2$星系中的凸起正在积极地形成,中心集中的恒星相对年轻。在$z<1$中,恒星形成星系中较老的凸起的存在降低了全球SFR/M $_{\star}$,降低了…
2015-08-19 astro-ph.GA
Evidence of ongoing AGN-driven feedback in a quiescent post starburst E+A galaxy
星暴后的E+A星系被认为经历了一次突然熄灭的重大星暴。它们的扰动,凸起为主的形态表明,它们是合并的残余物。我们提出了SDSS J132401.63+454620.6的ESI/Keck观测结果,这是一个红移z = 0.125的后星暴星系,其星暴开始于4亿年前,其他属性,如恒星形成率(SFR)与超亮红外星系(ULRIG)的测量结果一致。该星系既有零速度窄线,也有蓝移的更宽的巴耳末线和禁止发射线(FWHM=1350 +- 240 km/s)。窄的组成部分是一致的LINER发射,和更广泛的组成部分与Seyfert发射一样,光电离的活动星系核(AGN),其属性,我们的测量和模型。宽分量的速度分散度超过了逃逸速度,我们估计质量流出率在4-120 Mo/yr的范围内。这是第一次报告的情况下,活动星系核驱动的外流,跟踪电离气体,在后星暴E+A星系。我们表明,通过一个简单的模型,所观察到的活动星系核驱动的风可以始终演变成一个ULIRG观察到的星系。我们的研究结果加强了进化的情况下,更大规模的ULIRGs淬火的负AGN反馈,首先演变后星暴星系,后来成为典型的红色和死亡的椭圆。
2017-05-10 astro-ph.GA
Deviations from the Infrared-Radio Correlation in Massive, Ultra-compact Starburst Galaxies
通过能量外流的反馈已经成为一个关键的物理过程,负责将恒星形成星系转变为在局部宇宙中观察到的静止系统。为了探索这一过程,本文侧重于一个样本的大规模和紧凑的合并残余星系托管高速气体流出($|v| \gtrsim 10^{3}$公里秒$^{-1}$),发现在中等红移($z \sim 0.6$)。从它们的中红外辐射和紧凑的形态,这些星系估计有非常大的恒星形成率(SFR)的表面密度($Σ_{SFR} \sim 10^{3}$ $\mathrm{M_{\odot}}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$),接近爱丁顿极限的辐射压力尘埃颗粒。这表明恒星形成的反馈可能是驱动观察到的外流。然而,这些SFR估计遭受重大的不确定性。因此,我们寻求一个独立的恒星形成的示踪剂,以探测这些系统中的紧凑的星爆活动。在本文中,我们提出了SFR估计计算使用1.5 GHz连续Jansky甚大阵观测19个星系。我们还提出了更新的红外(IR)SFR计算WISE调查数据。我们估计SFR从IR大于从无线电的19个星系中的16个的中位数因子为2.5。我们发现,这种偏差是最大的最紧凑的星系托管最年轻的恒星星族,这表明紧凑的恒星爆发偏离红外无线电相关。我们认为,这种偏差源于同步辐射的自由吸收,每个指标跟踪恒星形成的时间尺度的差异,或异常热的红外辐射尘埃在这些超致密星系。
2020-09-08 astro-ph.GA
Stellar Mass Function of Active and Quiescent Galaxies via the Continuity Equation
建立了星系质量含量的连续性方程,并利用该方程导出了红移范围$z\sim 0-8$内活动星系和静止星系的质量函数。连续性方程需要两个具体的观测数据:(一)根据最新的紫外线+远红外线/亚毫米/射电测量确定的恒星形成率函数;(二)单个星系的平均恒星形成历史,对盘状和球状体有不同的规定。连续性方程还包括一个源项,考虑到(干)合并,根据最近的数值模拟和观测一致。由连续性方程导出的恒星质量函数与晕质量函数和SFR函数耦合,通过丰度匹配技术得到恒星形成效率和恒星形成星系的主要序列。结果表明,所得到的活动星系和静止星系的恒星质量函数、星系主序和恒星形成效率与目前的观测结果非常一致;与数据的比较还允许强有力地约束大质量星系的恒星形成和静止的特征时间尺度,它们的祖先的恒星形成历史,以及由原位恒星形成所增加的恒星质量与外部合并事件所贡献的恒星质量。的连续性方程产生的定量结果,必须遵守详细的物理模型,可以提供一个基础,以改善(子网格)的物理配方实施的理论方法和数值模拟,并可以提供一个基准预测未来的观测与多波段覆盖,因为它将成为常规实现的时代JWST。
2017-08-25 astro-ph.CO astro-ph.GA