Luminosity Dependence and Redshift Evolution of Strong Emission-line Diagnostics in Star-Forming Galaxies
我们使用本地SDSS样本和一个新的z = 0.2 - 2.3的样本,从HST WFC 3棱镜和Keck DEIMOS和MOSFIRE数据,研究了标准强发射线诊断的红移演化。我们使用的SDSS星系表明,有一个系统的依赖性的强发射线的性质上的巴耳末线的光度,我们解释为显示的N/O丰度和电离参数增加,随着线的光度增加。考虑到光度的依赖性,使得诊断图和金属丰度校准更加严格。结合SDSS和高红移的样品表明,一旦应用光度校正,谱线特性就没有红移演化,即,所有具有给定L(H β)的星系在所有观测到的红移处都具有相似的强发射线分布。我们认为,高红移星系的最佳金属诊断可能是亮度调整版本的[NII]6584/Halpha金属丰度关系。
2015-11-30 astro-ph.GA
Finding High-Redshift Galaxies with JWST
詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的主要目标之一是观测第一批星系。对计划和提议的调查的预测通常集中在平均星系数量上,假设星系在观测场的随机分布。然而,第一个也是最大的星系预计会紧密聚集在一起,这种效应被称为宇宙方差。我们发现,宇宙方差很可能是占主导地位的贡献,高红移质量和光度函数的不确定性,以及中位数高红移和高质量星系计数计划的观测位于显着低于平均计数。几种不同的策略被认为是为了提高我们对第一个星系的理解,包括增加深度,面积和独立点。添加独立的点被证明是最有效的发现一个最高的红移星系,也约束质量和光度功能。
2021-11-29 astro-ph.GA
The redshift distribution of submillimetre galaxies at different wavelengths
使用模拟,我们证明了一些已公布的红移分布的亚毫米星系(SMG)在不同的波长,这是以前报道的统计上的差异,是一致的父分布的相同的人口的星系。与以前的研究不同,我们可以从单个母星系的红移分布中得到在2和1.1mm,870,850和450 μ m处分别在z_med= 2.9,2.6,2.2,2.2和2.0处有峰值的星系的红移分布。这些差异可以通过波长选择、勘测深度以及较小程度上的角分辨率来解释。主要的差异归因于光谱能量分布的温度,因为较短波长的地图选择了较热的星系群。使用相同的父分布,并考虑到透镜偏差,我们也可以重现红移分布的1.4毫米选定的超亮星系,其峰值在z_med=3.4。然而,在最深的调查,峰值在z_med=1.4,450微米选定的星系的红移分布,不能复制从相同的父人口只有这些选择的影响。为了解释这种分布,我们必须增加另一个星系群,或者包括不同的选择偏差。
2014-07-31 astro-ph.GA
Direct determination of oxygen abundances in line emitting star-forming galaxies at intermediate redshift
我们提出了一个样本的22个蓝色($(B-V)_{AB}<0.45$),发光($M_{B,AB}<-18.9$),贫金属星系的$0.69<z<0.88$红移范围内,从深2星系红移调查。它们的光谱包括$[OIII]\lambda4363$极光线、$[OII]λ\lambda3726,3729$双峰和强星云$[OIII]λλ4959,5007$发射线。这些星系的电离气相氧丰度介于$7.62<12+\log O/H < 8.19$之间,即介于$1/10 Z_{\odot}$和$1/3 Z_{\odot}$之间。我们发现,在我们的样本中的星系具有可比的金属丰度其他中等红移的样本,但更多的金属比本地系统的类似的B-波段光度和恒星形成活动。这里的星系显示出与$z\simeq 0.2 - 0.3$发现的“绿豌豆”相似的特性,尽管我们的星系往往稍微不那么明亮。
2015-08-21 astro-ph.GA
Lyman alpha emitting and related star-forming galaxies at high redshift
我提供了一个概述恒星形成星系在高红移和他们的物理性质。从Ly- $α$发射星系和Lyman break星系的星族出发,总结了它们的共同特征和区别。然后,我总结了最近的洞察到他们的物理性质,从SED模型,包括星云的发射,并从这些研究的恒星形成的性质在高红移的各种影响。最后,我提出了新的结果和概述的尘埃含量和紫外线衰减的$z>6$星系获得的IRAM和ALMA观测。
2014-07-10 astro-ph.GA
High-redshift radio galaxies at low radio frequencies
高红移射电星系(HzRGs)是宇宙中最罕见的天体之一。它们经常被发现是在任何时期观测到的质量最大的星系,并且已知它们拥有活跃的超大质量黑洞,这些黑洞会产生强大的相对论喷流。发现这样的高红移星系可以揭示宇宙早期形成最大质量星系的过程。我们已经开始了一项新的运动,以确定和跟踪在150兆赫选定的有希望的射电源,以确定最遥远的射电星系,并研究其内在和环境特性。在这里,我们描述了到目前为止我们的活动的进展,特别强调了迄今为止发现的最遥远的射电星系,z = 5.72。
2018-10-18 astro-ph.GA
A catalog of photometric redshift and the distribution of broad galaxy morphologies
我们创建了一个约3,000,000个SDSS星系的光度红移目录,并通过它们的广泛形态进行了注释。测光红移是通过测试和比较几种模式识别算法和变量选择策略来优化的,这些算法和变量选择策略是在目录中具有光谱的星系子集上进行训练和测试的。目录中的星系亮度大于18等,彼得罗相半径大于5.5“。这些天体中的大多数都没有包含在以前的SDSS测光红移星表中,例如SDSS DR 12的photoz表。对星表的分析表明,星表中视觉上呈螺旋状的星系数量增加,直到红移达到~0.085,在那里达到峰值并开始减少。它还表明,与椭圆星系相比,螺旋星系的数量随着红移的增加而减少。该目录可在https://figshare.com/articles/Morphology_and_photometric_redshift_catalog/4833593上公开获取
2018-06-09 astro-ph.GA
High Redshift Massive Quiescent Galaxies are as Flat as Star Forming Galaxies: The Flattening of Galaxies and the Correlation with Structural Properties in CANDELS/3D-HST
我们利用视轴比$q$研究了在所有5个CANDELS/3D-HST场中的$0.2<z<4.0$处星系的中值扁平。我们将样本分成红移,恒星质量,sérsic指数,大小和UVJ确定的恒星形成状态的箱,以发现中位数$q$($q_{med}$)最重要的驱动因素。$z<1$和$M_{*}>10^{11}M_{\odot}$的静止星系比质量较低的星系更圆,这与它们通过干合并显着增长的假设一致。在高红移的大质量静止星系变得更平坦,和在$2.5<z<3.5$的恒星形成大质量星系一样平坦,与通过直接转换或湿合并形成一致。我们发现,在静止的星系,与$q_{med}$和$M_{*}$,$z$和$r_{e}$的相关性驱动的演化在sérsic指数($n$),符合不断增长的积累较小的合并在较低的红移。有趣的是,$n$并没有在恒星形成星系中完全推动这些趋势。相反,在恒星形成的星系中,最强的预测$q$的是有效半径,在那里较大的星系更平坦。我们的研究结果表明,$q_{med}$是跟踪膨胀到总($B/T$)星系的比例,这将解释为什么较小/更大质量的恒星形成星系比他们的扩展/质量较小的类似物更圆,虽然目前还不清楚为什么sérsic指数与恒星形成星系的扁平化比静止星系更弱。
2019-01-07 astro-ph.GA
Dark-ages reionization and galaxy formation simulation -- XVIII. The high-redshift evolution of black holes and their host galaxies
黑洞和它们的宿主星系之间的相关性提供了对是什么驱动黑洞-宿主共同进化的深入了解。我们使用Meraxes半解析模型来研究黑洞和它们的宿主星系从高红移到现在的生长过程。我们的模拟发现,在红移为8的情况下,黑洞-凸起和黑洞-恒星总质量关系没有显著的演化。黑洞与恒星总质量的关系与黑洞与核球的关系有相似的散射,但散射稍大,两者的散射都随着红移的增加而减少。在我们的模型中,星系的生长,膨胀和黑洞都是紧密相关的,即使在最高的红移。我们发现,黑洞的增长是由不稳定性驱动或长期类星体模式的增长,而不是由合并驱动的增长在所有的红移。我们的模型还预测,盘占主导地位的星系躺在黑洞总质量的关系,但谎言从黑洞膨胀质量的关系,在最近的观察和流体动力学模拟的协议。
2020-04-07 astro-ph.GA
On the radial acceleration relation for galaxies in a wide range of redshifts
宇宙的热历史是在德拜引力理论(DGT)中引入的,德拜引力理论是一种诱导引力的热力学理论,它允许获得系统的红移演化。DGT再现了ESO VLT观测,显示了红移大于0.77的星系的外旋曲线下降。在星系的径向加速度关系(RAR)中观察到一个标度律。对于小于$\sim 10^{-10}ms^{-1}$的加速度,观测到的加速度$g_{obs}$比重子质量$g_{bar}$产生的加速度减小得更慢,始终遵循关系式$g_{obs} \sim \sqrt{g_{bar}}$。RAR不关心星系的具体性质,这种关系存在于附近的高质量椭圆星系和低质量球状星系中。在本文中,通过一个简单的分析,我们表明,根据DGT,在附近的星系中观察到的RAR标度律被打破,当被认为是遥远的星系。极端情况发生在红移大于0.77的星系中,因为根据DGT,星系的旋转曲线是下降的,并且旋转速度下降得比开普勒定律曲线快。那么在这种情况下,$g_{obs}$比$g_{bar}$降低得更快,这意味着$g_{obs}$系统地低于$g_{bar}$。结果表明,DGT对高红移星系RAR的预测与VLT望远镜观测到的下降自转曲线的结果是一致的。
2018-04-16 astro-ph.GA
Challenges in modelling the rest-frame ultraviolet/optical spectra of galaxies at the high-redshift frontier
星系光谱建模的新挑战必将出现,因为即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜等望远镜将使我们能够探测比以往任何时候都更微弱的通量水平和更高的红移的星系。在这里,我们强调三个建模问题,可能成为相关的即将到来的观测在休息帧紫外/光学在高红移前沿:恒星初始质量函数采样效应,人口III签名和泄漏到星系际介质的电离辐射。
2019-03-27 astro-ph.GA
The Redshift Evolution of the Relation between Stellar Mass, Star Formation Rate, and Gas Metallicity of Galaxies
利用Sloan数字巡天数据Release 7的星系样本,研究了星系的恒星质量($M_\star$)、恒星形成率(SFR)和金属丰度($Z$)之间的关系,即基本金属丰度关系。我们把星系分成窄的红移区间,比较了不同红移下的关系,发现了统计上显著的($> 99$ %)演化。我们测试了各种可能导致看似$Z$演化的观测效应,发现仅用观测效应很难解释关系的演化。在当前的低红移星系样本中,从不同的红移采样到了具有不同$M_\star$和SFR的星系,并且在$M_\star$ /SFR和红移之间存在简并。因此,区分$Z$和SFR之间的关系与$Z$和红移之间的关系并不简单。从红移演化效应中分离出星系的内禀关系是理解星系演化的一个关键问题。
2012-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the CO intensity mapping power spectrum at intermediate redshifts
我们编译一氧化碳(CO)1-0光度函数和丰度在红移0-3可用的限制。这是用来开发一个数据驱动的晕模型的CO星系丰度和集群跨越中间红移的演变。研究发现,最近CO功率谱巡天($z \sim 3$ ; Keating et al. 2016)的限制,当与现有的本地星系观测($z \sim 0$ ; Keres et al. 2003)相结合时,导致预测与中等红移的较小巡天($z \sim 1-2$)的结果一致。我们提供了方便的拟合形式的CO光度晕质量关系的演变,并估计在未来的强度映射实验的背景下,在CO功率谱的平均值和不确定性。
2017-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the number of galaxies at high redshift
当$z$ -距离关系为非标准关系时,导出了在给定流量下的星系数与红移的函数关系,即$z$。为了比较不同的模型,同样的形式主义也适用于标准宇宙学。用截断β概率密度函数导出的新的星系光度函数模拟了zCOSMOS星表中星系在不同红移下的观测光度函数。三个天文测试,这是光度最大值作为一个函数的红移为一个固定的流量,平均值的红移为一个固定的流量,和光度函数的星系作为一个函数的红移,比较标准和非标准模型的理论值与观测值。测试是在FORS深场(FDF)星表上进行的,直到红移$z=1.5$和zCOSMOS星表上延伸到$z=4$之外。这三个测试表明标准模型和非标准模型之间的差异很小。
2015-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fraction of Strong Barred Galaxies (SB) in groups in the Nearby Universe, 0 < z < 0.066, as a function of redshift
本文对文献中的913个星系群和56个Abell星系团进行了分析,以估计在0 < z < 0.066的红移区间内强棒星系分数SB/(S+SB)的平均值
2010-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detectability of Local Group Dwarf Galaxy Analogues at High Redshifts
本星系群中的矮星系被认为与再电离时期(z>6)最丰富的星系相似。由于它们的接近,可以获得关于这些星系的丰富信息;然而,由于它们的表面亮度较低,在高红移下探测它们的祖先是具有挑战性的。我们比较这些矮星系的物理特性,在高红移使用哈勃太空望远镜和斯皮策观测检测到的星系,并考虑即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜的前景检测高红移类似物的这些星系的承诺。
2015-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Performance of Photometric Template Fitting for Ultra-High Redshift Galaxies
Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);Department of Physics and Astronomy, University of Missouri(密苏里大学物理与天文学系);DARK Cosmology Center, University of Copenhagen(哥本哈根大学暗宇宙学中心);California Institute of Technology(加州理工学院)
研究评估了高红移模板在预测光度红移和完整光谱能量分布中的性能,发现最佳模板用于红移估计与预测SED不同,部分模板在红移估计中表现尚可,但整体对SED预测效果不佳。
2026-04-08 astro-ph.GA astro-ph.IM
The distribution and lifetime of powerful radio galaxies as a function of environment and redshift
本文探讨了z < 0.1的高激发和低激发射电星系的喷流功率和活动时间之间的相关性,以及这些天体(包括中红外射电星系)作为环境和红移函数的特定非随机分布的证据。此外,具有FRII喷流形态的所谓弱线射电星系已被确定为处于关闭过程中的一类活动星系。本文确定了这些看似完全不同的现象之间的共同特征,上述人口的射电星系,并串在一起的一个简单的现象学框架,揭示了无线电大声/无线电安静的二分法,喷气盘连接,和所有活动星系的分布作为一个函数的红移。
2018-09-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chemical Abundances in Star-Forming Galaxies at High Redshift
一个星系的金属丰度提供了恒星形成、气体吸积和气体流出的记录,因此是在高红移下所能获得的最具信息量的测量之一。这也是最困难的之一。我回顾了确定遥远恒星形成星系中化学丰度的方法,并总结了1<z<3星系的结果。然后,我专注于质量金属丰度的关系,它的演变与红移,它的用途在约束流入和流出的气体,并结束了简短的讨论,未来的前景金属丰度测量在高红移。
2009-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of elongated galaxies with low masses at high redshift
我们报告了在$z\simeq2$的宇宙学模拟中细长(三轴或长轴)星系的识别。这些都是低质量星系($M_s \le 10^{9.5} \ M_\odot$),居住在暗物质(DM)晕与强烈拉长的内部部分,一个共同的特点,高红移DM晕在$Λ$ CDM宇宙学。反馈减缓了这些晕中心恒星的形成,因此,一个占主导地位的和扁长的DM分布产生了沿DM主轴拉长的星系。随着星系的恒星质量增长,恒星在星系半质量半径内占主导地位,使恒星和DM更圆,更扁。一个大的人口拉长星系产生一个非常不对称的分布投影轴比,在高z星系的调查观察。这表明大多数高红移的星系不是圆盘或球状体,而是具有拉长形态的星系。
2015-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Red Dragon: A Redshift-Evolving Gaussian Mixture Model for Galaxies
精密时代的光学星团宇宙学要求对红序(RS)有一个精确的定义,在整个红移范围内保持一致。为此,我们提出了红龙算法:误差校正的多元高斯混合模型(GMM)。同时使用多种颜色和GMM参数的平滑演化导致在整个红移中连续的RS和蓝云(BC)表征,避免了交换RS选择颜色中固有的红色部分的不连续性。基于SDSS星系的中红移光谱样本,由红龙定义的RS选择淬火星系(低比恒星形成率),平衡精度超过90%。这种方法的星系人口分配RS和BC星系之间的自然分离比硬切色-大小或颜色-颜色空间。Red Dragon算法可在bitbucket.org/wkblack/red-dragon-gamma上公开获得。
2022-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Improved Photometric Redshifts with Surface Luminosity Priors
我们应用贝叶斯统计与星系表面光度(SL)的先验概率,以改善光度红移。我们应用该方法的样本1266星系的光谱红移在GOODS北和南领域在0.1 < z < 2.0。我们从基于探测演化和再电离光谱棱镜光谱的光谱红移(SPZ)开始,其覆盖6000- 9000 A的波长范围,结合(U)BViz(JHK)宽带光度学在GOODS领域。对于红移范围为0.5 < z < 1.25的星系,SPZ红移的精度估计为σ(Δ(z))=0.035,系统偏移为-0.026,其中Δ(z)=Δz /(1+z)。SL先验概率的加入有助于打破低红移4000 A break星系和高红移Lyman break星系之间的SPZ红移的简并性,这些星系大多是灾难性的异常值。对于z < 1.6的1138个星系,红移偏差Δ(z)> 0.2的星系比例从15.0%减少到10.4%,而分数红移误差的均方根散射变化不大。
2009-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The velocity dispersion function of early-type galaxies and its redshift evolution: the newest results from lens redshift test
星系尺度透镜系统的红移分布为探测早型星系(ETG)的速度色散函数(VDF)和测量早型星系在红移z ~ 1处的演化提供了实验室。通过对目前最大的早期型星系引力透镜样本的统计分析,我们得出结论,仅从强透镜系统推断的VDF与本地宇宙中SDSS DR 5数据的测量结果是一致的。特别是,我们的研究结果强烈表明,在透镜的数量密度下降了两个因素和一个20%的增加,在z ~ 1的早期型星系人口的特征速度色散。这种VDF演变与$Λ$ CDM范例完全一致(即,质量结构在宇宙时间内的分层积累),并不同于许多星系调查获得的“恒星质量缩小”演化。同时,我们还在一个更复杂的演化模型中定量地讨论了VDF形状的演化,揭示了它与早型星系的数密度和速度色散的强相关性。最后,我们评估,如果未来的任务,如LSST可以足够敏感,把最严格的约束条件的红移演化的早期型星系,现有的引力透镜的红移分布的基础上。
2021-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA