CWITools: A Python3 Data Analysis Pipeline for the Cosmic Web Imager Instruments
Palomar Cosmic Web Imager(PCWI)和Keck Cosmic Web Imager(KCWI)是Palomar天文台的Hale 5米望远镜和W. M. Keck Observatory天文台近年来,这些仪器越来越多地用于进行调查工作,特别是在高红移的环星系和星系间介质的重点。从三维IFU数据中提取微弱信号是一项复杂的任务,如果没有适当的工具,对于大样本可能会变得非常困难。我们提出了CWITools,一个用Python 3编写的软件包,用于分析PCWI和KCWI数据。CWITools旨在提供标准仪器数据简化管道的输出与科学产品之间的管道,如表面亮度图,光谱,速度图以及各种相关模型和测量。虽然该软件包是专门为PCWI和KCWI数据设计的,但该软件包是开源的,可以适应任何三维积分场光谱数据。在这里,我们将描述这个管道,各个步骤背后的方法,并提供示例应用程序。
2020-11-10 astro-ph.GA astro-ph.IM
A 22-Billion Solar Mass Black Hole in Holmberg 15A with Keck KCWI Spectroscopy and Triaxial Orbit Modeling
本文利用凯克 KCWI 光谱与三轴 Schwarzschild 轨道建模,在 Holmberg 15A 中心测得约 2.16×10^10 倍太阳质量的超大质量黑洞,并揭示该星系具有三轴形状。
2025-01-02 astro-ph.GA
Revealing the Gas Recycling in the Circumgalactic Medium (CGM) Utilizing a Luminous Ly$α$ Nebula Around a Type-II Quasar at z=2.6 with the Keck Cosmic Web Imager (KCWI)
利用KCWI对z=2.65处II型类星体周围Ly$\alpha$星云的观测,通过发射和吸收诊断揭示气体循环是星系获取冷气体的重要途径。
2023-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spatially-resolved stellar populations and kinematics with KCWI: probing the assembly history of the massive early-type galaxy NGC 1407
使用新委托KCWI仪器上的EKG-II望远镜,我们分析了恒星运动学和恒星星族的研究质量早型星系(ETG)NGC 1407。我们获得了高信号噪声积分场谱的中心和外部(约一个有效半径向东南方向)指向的积分时间仅为600秒和2400秒,分别。我们确认存在一个运动学上不同的核心也揭示了VLT/MUSE数据的中心区域。虽然NGC 1407以前被发现具有大质量ETG的恒星星族特征(具有径向恒定的年龄和高α增强),但据称它在大半径处显示出特殊的超太阳金属丰度峰值,偏离了否则很强的负金属丰度梯度,这很难在“两相”形成情景中调和。我们的外部指向证实了近均匀的古老年龄和陡峭的金属丰度梯度的存在,但没有证据表明在大的银河系中心半径处金属丰度值非常高。我们发现一个上升的外部速度色散曲线和高值的四阶运动学矩-可能的各向异性的指标。这与报道的过渡从底部重的Salpeter初始质量函数,这可能表明,我们正在探索的过渡区域从“原位”的吸积阶段。在短时间曝光下,我们已经能够推导出NGC 1407中大约1个有效半径的稳健恒星运动学和恒星星族。这项实验表明,未来的工作与KCWI将使二维运动学和恒星星族内的星系晕的低表面亮度区域内探测的有效方法。
2019-05-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
The KBSS-KCWI Survey: The connection between extended Ly$α$ halos and galaxy azimuthal angle at $z\sim 2-3$
本文首次利用Keck宇宙网成像仪(KCWI)对Keck重子结构巡天(KBSS)中$z = 2-3$星系周围的运动学分辨的、空间扩展的Ly $α$辐射进行了统计分析。我们的59个恒星形成星系($z_\mathrm{med} = 2.29$)的样本包括典型的KCWI积分时间约为5小时的子集,并与现有的哈勃太空望远镜和/或自适应光学辅助积分场光谱成像数据。高分辨率的图像被用来评估的扩散Ly $α$发射相对于恒星的连续投影的银河系中心的距离$\lesssim 30$适当kpc的方位角的依赖性。我们引入圆柱投影二维光谱(CP 2D),映射的平均Ly $α$光谱轮廓在一个特定的方位角范围内,作为星系周围的影响参数的函数。所有星系的平均CP 2D光谱显示出明显的Ly $α$被流出气体共振散射的特征。我们堆叠的CP 2D光谱的各个星系的方位角的范围内,相对于他们的主轴。沿星系主轴的扩展Ly $α$发射在统计上是不可区分的,与$\le$的2%($\sim 2 σ$)的集成Ly $α$发射的剩余不对称。这种对称性意味着Ly $α$散射介质在30 kpc范围内由所有方向的外流主导。同时,我们发现对于Ly $α$发射相对较弱的星系,Ly $α$发射的蓝移分量沿星系短轴方向略强.我们推测,这种弱的方向依赖性的赖氨酸$α$发射变得可辨,只有当赖氨酸$α$逃逸分数低。这些发现突出了需要类似的分析模拟与Ly $α…
2021-08-14 astro-ph.GA
NGC 474 as viewed with KCWI: diagnosing a shell galaxy
我们提出了新的光谱获得使用凯克/KCWI和执行运动学和恒星星族分析的壳星系NGC 474,从星系中心和一个地区的外壳。我们发现,这两个地区有类似的延长恒星形成的历史,虽然不同的恒星星族属性。NGC 474的中心区域主要由中等年龄的恒星组成(8.3 \pm 0.3 Gyr),太阳下金属丰度([Z/H]= -0.24 \pm 0.07 dex),而观测到的壳层区域,拥有大量的年轻恒星,平均亮度加权年龄为4.0 \pm 0.5 Gyr,太阳金属丰度([Z/H]=-0.03 \pm 0.09 dex)。我们的研究结果是一致的,在这种情况下,NGC 474经历了一个主要的中期合并与日志\((M_*/M_\odot)\sim10 \)质量卫星星系至少\sim 2 Gyr前,产生了它的壳系统。这项工作表明,对低表面亮度恒星特征(如壳层)的直接光谱研究现在是可行的,并为理解星系形成和演化打开了一个新的窗口。
2020-07-03 astro-ph.GA
Detection of an Extended Ly$α$ Halo around a $\textit{z}=6.64$ Broad Absorption Line Quasar with the Keck Cosmic Web Imager
University of California, Irvine(加州大学尔湾分校);University of Michigan(密歇根大学);Leiden University(莱顿大学);University of California, Santa Barbara(加州大学圣巴巴拉分校);Durham University(杜伦大学);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);University of Arizona(亚利桑那大学)
利用凯克宇宙网成像仪的红通道,首次探测到高红移类星体周围的扩展Lyα晕,揭示了晕的旋转梯度和低速度分散,表明其由引力主导,并显示Lyα气体比宿主星系核心的[C II]气体更广泛、更不规则。
2026-05-07 astro-ph.GA
KCWI observations of the extended nebulae in Mrk 273
超亮红外星系(ULIRGs)代表了星系合并驱动演化的一个关键阶段,此时活动星系核活动是常见的,活动星系核反馈是预期的。我们提出了高灵敏度和大视场积分场光谱的ULIRG Mrk 273使用新的数据从凯克宇宙网络成像仪(KWCI)。KCWI的数据捕捉到了复杂的核区域和两个扩展星云,分别位于东北(NE)和西南(SW),尺度为$\sim 20$千秒差距。在核区域的kinetics显示了快速,扩展,双极流出的方向,以前报告的核超级气泡跨越$\sim 5$ kpc,两到三倍以上,以前报告的大小。$\sim 20$ kpc上的大尺度扩展星云显示出相当一致的运动学,SW星云的FWHM为$\sim 300 ~\kmps$,NE星云的FWHM为$\sim 120 ~\kmps$。我们首次在扩展的NE星云中探测到高电离[NeV]3426、[OIII]4363和HeII 4684发射线。核区域的发射线比率与运动学结构相关,双极流出和准直度较低的“流出区域”显示出不同的线比率趋势。高电离发射线的线比诊断揭示了NE星云和核区的激波加前体电离与活动星系核光电离的非平凡贡献。这些数据是高度约束冷电离气体存在的模型~20千秒差距的星系核。
2021-04-12 astro-ph.GA
Still Missing Dark Matter: KCWI High-Resolution Stellar Kinematics of NGC1052-DF2
超漫射星系NGC 1052-DF 2的速度色散被发现是$σ_{\rm gc}=7.8^{+5.2}_{-2.2} \ \mathrm{kms^{-1}}$,远低于恒星质量-晕质量关系的预期值,几乎与仅从恒星质量的预期值相同。这个结果是基于十个发光球状星团的径向速度,这些球状星团被认为与银河系有关。更精确的测量是可能的,从漫射恒星光的高分辨率光谱学。在这里,我们提出了一个综合光谱的漫射光的NGC 1052-DF 2获得的凯克宇宙网络成像仪,仪器分辨率为$σ_{\rm instr}\approx 12 \ \mathrm{kms^{-1}}$。星系的系统速度为$v_{\rm sys}=1805\pm 1.1 \ \mathrm{kms^{-1}}$,与球状星团的平均速度($\langle v_{\rm gc}\rangle = 1803\pm 2 \ \mathrm{kms^{-1}}$)非常一致。在KCWI视野内没有旋转的证据。我们发现恒星的速度色散$σ_{\rm stars}=8.4 \pm 2.1 \ \mathrm{kms^{-1}}$,从球状星团的色散是一致的。在半光半径$r_{1/2}=2.7 \ \mathrm{kpc}$内的隐含动力学质量是$M_{\rm dyn}= (1.3 \pm 0.8) \times 10^8 $ M $_{\odot}$,类似于该半径内的恒星质…
2019-03-11 astro-ph.GA
Gas Accretion Traced by Blue-Dominated Ly$α$ Emission and Redshifted UV Absorption Lines in Protocluster Galaxies at z = 2.3 from the KBSS-KCWI Survey
基于KBSS-KCWI巡天对z=2.3原星系团星系对的观测,通过分析Ly$α$晕发射轮廓并拟合蒙特卡洛辐射转移模型,揭示了其气体吸积特征及可能的吸积场景。
2025-01-30 astro-ph.GA
The CGM at Cosmic Noon with KCWI: Outflows from a Star-forming Galaxy at z=2.071
我们目前的第一个结果,从我们的CGM在宇宙中午与KCWI计划研究气体流动的环星系介质(CGM)在$z=2-3$。结合高分辨率VLT/UVES类星体光谱,HST/ACS图像和Keck/KCWI积分场光谱的功率,我们在$z_{\rm gal}=2.0711$检测到来自$1.7L_{\ast}$星系的Lya发射,该星系与类星体场J143040 $+$ 014939中具有弱MgII($W_r(2796)=0.24$ Ang)的莱曼极限系统相关。该星系正在形成恒星(${\rm SFR}_{\rm FUV}=37.8$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$)和星团:要么是一个边缘盘($i=85^{\circ}$),要么是一个大合并,可能性较小。背景类星体探测星系的影响参数$D=66$ kpc沿投影星系短轴($Φ=89^{\circ}$)。从光电离模拟的吸收系统,我们推断总的视线CGM金属丰度的${\rm [Si/H]}=-1.5^{+0.4}_{-0.3}$。的吸收系统是大致运动对称的$z_{\rm gal}$,与一个完整的镁II的$\sim210$公里的$^{-1}$速度蔓延。鉴于星系类星体的方向,CGM金属丰度和气体运动学,我们解释这种气体作为外流,可能已经扫了额外的材料。通过模拟的极性流出锥的吸收,我们发现气体减速与平均径向速度$V_{\rm out}=109-588$公里的$…
2020-10-26 astro-ph.GA
The Stellar Kinematics of Void Dwarf Galaxies Using KCWI
本文利用KCWI积分场光谱研究宇宙空洞内外矮星系的恒星运动学,发现孤立矮星系普遍具有低旋转速度与高速度弥散特征,表明低质量星系可在无潮汐环境下形成蓬松系统,挑战经典星系形成理论。
2023-01-09 astro-ph.GA
Keck Cosmic Web Imager Observations of He II Emission in I Zw 18
I Zw 18的金属丰度为12 + Log(O/H)$\approx$ 7.1-7.2,是一个典型的低金属丰度蓝矮星系。已经发现越来越多的BCD,包括I Zw 18,具有强的、窄线的星云He II($λ$ 4686)发射,与H $β$相比具有增强的强度(例如,He II($λ$ 4686)/H $β$ > 1%)。我们使用凯克宇宙网络成像仪对I Zw 18进行了新的观测。这些观测揭示了两个星云He II发射区(或He III区)的西北和东南部的He III区在星系的主体在以前的研究中调查。所有区域的He II($\lambda4686$)/H β均大于2%。这两个新分辨的He III区域位于一个轴上,该轴与I Zw 18的超亮X射线(ULX)源的位置相交。我们探讨ULX是否可以通过冲击活动和/或光束X射线发射的两个He III区域。我们没有发现气体运动学的冲击证据。如果ULX为两个区域供电,则需要发射X射线。另一个可能的解释是,一类早期型的富氮沃尔夫-拉叶星具有低风速,可以为两个He III区域提供动力,在这种情况下,与ULX的对齐是巧合的。
2021-04-08 astro-ph.GA
Low-mass compact elliptical galaxies: spatially-resolved stellar populations and kinematics with the Keck Cosmic Web Imager
我们提出了空间分辨的二维地图和径向趋势的恒星星族和运动学的一个样本的六个紧凑的椭圆星系(cE)使用光谱从凯克宇宙网络成像仪(KCWI)。我们恢复了它们的恒星形成历史,发现除了一个恒星外,所有的恒星都是古老的,富含金属,年龄和金属量都朝着它们的外半径减小。我们还利用一个有效半径内的积分值来研究不同的标度关系。比较我们的CE与其他文献和模拟,我们揭示了这些星系可能遵循的形成通道。我们所有的cE都是快速旋转体,由于它们的低椭圆率,具有相对较高的旋转值。总的来说,我们的cE的性质与在更大质量星系的核心中看到的非常相似,特别是与大质量紧凑星系。我们的六个cE中有五个是剥离一个更大质量(紧凑或扩展)星系的结果,只有一个cE与我们今天看到的低质量,紧凑的物体本质上是一致的。这些结果进一步证实,cEs是一个混合袋的星系,可以形成以下不同的形成渠道,第一次报告的范围内的紧凑星系(在所有恒星质量)的进化联系。
2021-03-16 astro-ph.GA
Internal kinematics of giant H II regions in M101 with the Keck Cosmic Web Imager
我们研究了位于星系M101中的巨大H II区域NGC 5455和NGC 5471的运动学,使用积分场观测,包括Hbeta和[O III] 5007发射线,获得与Keck宇宙网络成像仪。我们分析了使用单一和多个高斯曲线的线配置文件,收集证据的存在下,几个扩展壳和移动的细丝。谱线分解表明,一个广泛的(sigma = 30-50公里/秒)的基本组成部分是无处不在的,在数百个pc的延伸,而一个窄的组成部分的大部分具有亚音速线宽。从全局线廓线推断的超音速湍流与单个窄分量的速度弥散一致,即全局廓线可能是由离散气云的组合贡献引起的。我们确认在NGC 5471的三个明亮的恒星形成核心中存在非常延伸(400 - 1200 km/s)的低强度线分量,可能代表超新星遗迹的运动学特征。对于其中之一,已知的超新星遗迹主机NGC 5471 B,我们发现一个显着降低[O III]/H β线比相对于周围的光电离气体,由于存在低金属丰度的辐射冲击。我们探讨了H I和[O III]线之间的系统宽度差异,存在于全球和个人的光谱。我们认为,这个长期存在的问题的解决方案在于线发射气体的物理,而不是在不同的热宽度引起的拖尾效应。
2020-05-20 astro-ph.GA
Revisiting the Gas Kinematics in SSA22 Lyman-$α$ Blob 1 with Radiative Transfer Modeling in a Multiphase, Clumpy Medium
利用Keck宇宙网成像仪(KCWI)和Keck红外探测多目标光谱仪(MOSFIRE)对SSA 22原星团区域($z$ = 3.09)的Lyman- $α$(Ly $α$)Blob 1(LAB 1)进行了新的观测。通过对KCWI数据立方体应用匹配滤波,我们创建了窄带Ly $α$图像,并确定了几个突出的功能。通过比较Ly $α$和H $β$的空间分布和强度,我们发现光电离HI气体的复合和共振散射足以解释所有观测到的Ly $α$ /H $β$比值。我们进一步解码的空间分辨的LY $α$配置文件使用矩图和蒙特卡罗辐射转移(MCRT)建模。通过拟合一组多相的,“cloudness”模型观测到的Ly $α$配置文件,我们能够合理地约束许多参数,即HI数密度在团间介质(ICM),云体积填充因子,随机速度和流出速度的团块,HI流出速度的ICM和当地的系统红移。我们的模型成功地再现了不同位置的Ly $α$形貌,主要结果是:(1)观测到的Ly $α$谱线在谱线中心有显著的通量,因此每一条谱线只需要相对较少的团簇;(3)如果ICM中的HI光学厚度较大,则团的大量流出也会导致额外的增宽;(4)ICM中的HI是导致靠近Ly $α$线中心的吸收特征的原因。
2021-01-19 astro-ph.GA
Metals in Star-Forming Galaxies with KCWI. I. Methodology and First Results on the Abundances of Iron, Magnesium, and Oxygen
本文利用KCWI观测46个低质量恒星形成星系,提出同时测定恒星Fe、Mg丰度的方法,并结合气相O丰度构建三元素MZR,揭示中等质量星系熄灭主要由饥饿驱动。
2024-07-05 astro-ph.GA
Keck Spectroscopy of NGC 1052-DF9: Stellar Populations in the Context of the NGC 1052 Group
本研究利用Keck/KCWI光谱测量了NGC 1052群中矮星系DF9的年龄、金属丰度和退行速度,发现其属性与群内其他低暗物质星系相似,但其速度不符合“子弹矮星”碰撞尾迹的线性投影预测,表明该星系群的形成机制仍需进一步研究。
2023-06-14 astro-ph.GA
Keck Spectroscopy of the Coma Cluster Ultra-Diffuse Galaxy Y358: Dynamical Mass in a Wider Context
我们研究超扩散星系(UDG)和它们的关系,非UDG的质量半径光度空间。首先,我们出版凯克/KCWI光谱后发座星系团UDG Y358,我们测量的退行速度和速度色散。我们的后退速度证实了后发座星系团和Y358作为UDG的地位。从我们的速度色散(19 $\pm$ 3公里秒$^{-1}$),我们计算的半光半径内的一个动态质量,这提供了证据的核心Y358的暗物质晕。我们比较这个动力学质量,随着那些球状星团(GC)富/贫UDG在文献中,孤立的,富含气体的UDG和UDG在NIHAO/FIRE模拟的质量配置文件。我们发现GC-穷人的UDG有类似的动力学质量孤立的,富含气体的UDG,这表明两者之间可能存在一个进化途径。相反,富含GC的UDG的动力学质量太大,很难解释为孤立的、富含气体的UDG的演化。模拟的UDG与富含GC的UDG的动力学质量相匹配。然而,一旦在恒星质量-晕质量空间中进行比较,FIRE/NIHAO模拟的UDG与孤立的、富含气体的UDG或在相同恒星质量下富含GC的UDG的晕质量不匹配。最后,我们补充我们的数据Y358与其他UDG的速度分散测量文献中。我们将这个样本与质量半径光度空间中的各种非UDG进行比较,发现UDG与具有相似光度的非UDG具有相似的轨迹,主要区别在于它们的半光半径较大。
2022-11-07 astro-ph.GA
Spatially Resolved [O III] Emission Line Kinematics of Reverberation-Mapped AGNs with the Keck Cosmic Web Imager
本文利用KCWI积分场光谱研究十个近邻塞弗特1星系中[O III]气体与恒星的运动学,发现气体与恒星大尺度旋转对齐但核区存在非旋转特征,并证明[O III]线宽不能可靠替代恒星速度弥散,且NLR尺寸比以往成像结果大约一个数量级。
2025-08-19 astro-ph.GA
KCWI Discovery of a Spatially Resolved Kpc-Scale Ionized Outflow in NGC 1275
University of Maryland(马里兰大学);Hiroshima University(广岛大学);Ehime University(爱媛大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
研究利用Keck宇宙网成像仪观测NGC 1275,首次空间分辨探测到其千秒差距尺度电离外流,揭示AGN与冷气体的自调节及喷流、外流对星系反馈的作用
2026-08-11 astro-ph.GA
Analysis of Galaxies at the Extremes: A Kinematic Analysis of the Virgo Cluster Dwarfs VCC 9 and VCC 1448 using the Keck Cosmic Web Imager
本研究利用KCWI对室女座团两个GC丰富度差异大的矮星系开展运动学分析,测量其动力学质量并对比Dragonfly 44,发现GC含量与星系旋转支撑程度反相关,或与原生气体性质有关。
2024-05-15 astro-ph.GA
Stellar Velocity Dispersion and Dynamical Mass of the Ultra-Diffuse Galaxy NGC 5846_UDG1 from the Keck Cosmic Web Imager
作为VEGAS巡天的一部分,NGC 5846星系群中的超弥散星系(NGC 5846_UDG 1)被证明有大量的球状星团(GC)候选者。最近,Muller等人发表了一个基于十几个GC的速度色散。在他们引用的不确定性范围内,由此产生的动力学质量允许一个暗物质自由或一个暗物质占主导地位的星系。在这里,我们提出的光谱从KCWI重新确认成员的NGC 5846组,并揭示了恒星速度色散的UDG 1的$σ_{GC}$ = 17 $\pm$ 2公里/秒。我们的动力学质量,减少了不确定性,表明一个非常高的贡献暗物质的有效半径。我们还得到一个封闭的质量从位置和运动的GC使用示踪剂质量估计,找到一个类似的质量推断从我们的恒星速度色散。我们没有发现星系旋转的证据,因此可能是压力支持的。确认的GC数量和推断的系统总数($\sim$ 45)表明总晕质量为$\sim2 \times 10^{11}$ M $_{\odot}$。与我们的动力学质量相比,核心质量分布更受欢迎。由于它的恒星质量为1.1 $\times$ 10 $^{8}$ M $_{\odot}$,NGC 5846_UDG 1看起来是一个超弥散星系,具有类似矮星的恒星质量和超大质量的晕。
2020-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Near-Infrared Coronal Line Observations of Dwarf Galaxies hosting AGN-driven Outflows
我们已经获得了9个M $_\star$ $<$ 10 $^{10}$ M $_\odot$矮星系的样本的凯克近红外光谱,以确认活动星系核的活动和存在的星系范围内,活动星系核驱动的流出通过日冕线(CL)的排放。我们发现强CL检测5/9星系(55 $\%$)与线比不兼容的冲击,确认AGN在这些星系中的存在。类似的CL检测率被发现在更大的样本更大的星系托管类型1和2活动星系核。我们调查CL和星系范围的外流之间的连接,通过分析CL区域的运动学,以及不同CL的电离势的气体速度的标度。此外,使用这些对象的补充凯克KCWI观测,我们发现,在[Si VI]中测量的流出速度一般比在[O III]中看到的要快。在[O III]中看到的流出最快的星系也有最高的[Si VI]光度。缺乏$J$带CN吸收功能,这往往是与年轻的恒星星族,提供了进一步的证据,这些外流驱动的活动星系核在低质量星系。
2021-02-16 astro-ph.GA
A survey of Ly$α$ emission around Damped Ly$α$ absorbers at $z \approx 2$ with the Keck Cosmic Web Imager
本研究使用KCWI对$z \approx 2$处14个DLAs进行Ly$\alpha$积分场光谱观测,发现高金属丰度DLAs相关星系富含尘埃且Ly$\alpha$逃逸比例低,表明需结合多种发射线方法以全面识别相关星系类型。
2024-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
JWST and Keck Observations of the Off-Nuclear TDE AT 2024tvd: A Massive Nuclear Star Cluster and Minor-Merger Origin for its Black Hole
本研究通过JWST和Keck观测首个光学选取的核外潮汐瓦解事件AT 2024tvd,构建其多波段SED并分解出吸积流、核星团和尘埃成分,推测该黑洞及大质量核星团起源于小质量星系并合。
2025-10-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Caught in the Act of Quenching? -- A Population of Post-Starburst Ultra-Diffuse Galaxies
本研究利用凯克II望远镜KCWI光谱数据,从SMUDGes项目的44个候选体中发现20%的已确认UDG为星暴后星系,近半数为孤立系统,提示UDG存在多样的恒星形成猝灭路径。
2025-07-31 astro-ph.GA
Mapping the Stellar Kinematics in the Central 240 Parsecs of M87 with the James Webb Space Telescope
针对M87星系SMBH质量测量分歧问题,利用JWST/NIRSpec IFU观测其中心区域并改进数据处理,获得高分辨率恒星运动学数据,与大尺度光学数据衔接,为后续恒星动力学建模提供关键约束。
2025-10-02 astro-ph.GA
A Search For Stellar-mass Black Holes Via Astrometric Microlensing II: 2012-2015 Keck Candidates
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Observatories of the Carnegie Institution for Science(卡内基科学研究所天文台);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);University of Chicago(芝加哥大学)
本研究利用凯克自适应光学与OGLE/MOA测光数据,对四个长时标微透镜事件进行黑洞搜索,排除三个,保留一个候选体,结果与银河系模型预期一致,并展望未来更大样本的观测。
2026-09-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ultra-Diffuse Galaxies in the Perseus Cluster: Comparing Galaxy Properties with Globular Cluster System Richness
很明显,在超扩散星系(UDG)中,它们的关联球状星团(GC)系统的丰富程度有一个极端的范围。在这里,我们报告的结构特性的五个UDG在英仙座集群的基础上深斯巴鲁/超Suprime-Cam成像。三个似乎GC贫乏,两个似乎GC丰富。我们的一个样品PUDG\_R24似乎正在经历淬灭,预计将在下一个$\sim0.5$ Gyr中逐渐进入UDG状态。我们用凯克宇宙网成像仪(KCWI)光谱仪来研究这个样品,以研究它们的暗物质晕的差异,正如它们不同的GC含量所预期的那样。我们的光谱测量退行速度,确认英仙座集群成员,和恒星速度色散,以测量其半光半径内的动态质量。我们补充我们的数据,从文献中检查的趋势,星系参数与GC系统的丰富性。我们没有发现GC数和UDG相空间定位之间的相关性,如果GC丰富的UDG环境淬火在高红移。我们发现GC丰富的UDG有更高的速度色散比GC穷人UDG平均,导致更大的动力学质量内的半光半径。这与富含GC的UDG比缺乏GC的UDG具有更高的晕质量的一级预期一致。
2021-11-11 astro-ph.GA
Radial velocities and stellar populations for a sample of MATLAS survey dwarfs
本文利用 KCWI 光谱观测 12 个 MATLAS 矮星系,确认并修订了部分宿主星系关联,发现其恒星族年龄更年轻、金属丰度更高,有助于解释质量-金属丰度关系偏差。
2025-07-02 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$0.866 \pm 0…
2023-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The Stellar Populations of Two Quiescent Low Surface Brightness Dwarf Galaxies in Low Density Environments
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);University of Toronto(多伦多大学);Dragonfly Focused Research Organization(龙焦点研究组织);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉各纳大学);San José State University(圣何塞州立大学)
本文研究低密度环境中两个宁静低表面亮度矮星系,利用KCWI光谱分析其恒星族群,发现其梯度特征特殊,结合球状星团性质探讨熄灭机制,指出单一机制无法解释观测结果。
2026-09-02 astro-ph.GA
A Closer Look at an Unusual Ultra-Diffuse Galaxy
本研究通过光谱分析揭示超弥散星系“迪斯科球”拥有旋转支撑、年轻星团及核星团,挑战了关于其星团年龄和动力学状态的常见假设。
2025-02-26 astro-ph.GA
The assembly history of the nearest S0 galaxy NGC 3115 from its kinematics out to six half-light radii
利用新的和存档的数据,我们研究了最近的领域S0星系,NGC 3115,从它的恒星(综合星光),球状星团(GC)和行星状星云(PNE)的$\sim6.5$半光半径($R_\mathrm{e}$)的运动学性质。我们发现三个运动学区域的证据与内部过渡$\sim0.2\ R_\mathrm{e}$从分散为主的凸起($V_\mathrm{rot}/σ<1$)到一个快速旋转的磁盘($V_\mathrm{rot}/σ>1$),然后一个额外的过渡从磁盘到一个缓慢旋转的球体在$\sim2-2.5\, R_\mathrm{e}$,跟踪红色GC和PNe(可能是蓝色GC超越$\sim5\, R_\mathrm{e}$)。通过与模拟结果的比较,我们提出了一个装配历史,在这个装配历史中,原始的祖先螺旋星系经历了一个富含气体的小合并,导致了我们今天在NGC 3115中看到的嵌入式运动学冷盘。在稍后的阶段,矮星系,在小型合并(质量比$<$ 1:10),吸积建立外部缓慢旋转的球体,与中央盘运动学基本上没有改变。此外,我们报告的超紧凑型矮星(UCDs)的样本NGC 3115周围的Keck/KCWI仪器的新的光谱观测。我们发现五个UCD与GC的一般旋转场不一致,这表明这些天体的起源是\textit{ex-situ},即可能是潮汐剥离矮星的残余。另外7个UCD遵循GC旋转模式,表明\textit{in-situ}起源,可…
2020-05-24 astro-ph.GA
On the Stellar Kinematics and Mass of the Virgo Ultra-Diffuse Galaxy VCC 1287
在这里,我们提出了一个运动学分析的室女星系团超扩散星系(UDG)VCC 1287的基础上采取的数据与凯克宇宙网络成像仪(KCWI)。我们确认VCC 1287与室女星系团及其球状星团(GC)系统的关联,测量到的后退速度为$1116 \pm 2\ \mathrm{km\ s^{-1}}$。我们测量了恒星的速度色散($19 \pm 6\ \mathrm{km\ s^{-1}}$),并在半光半径(4.4 kpc)范围内推断了动力学质量($1.11^{+0.81}_{-0.81} \times 10^{9} \ \mathrm{M_{\odot}}$)和质光比($13^{+11}_{-11}$)。这使得VCC 1287略高于正常星系的已建立关系,其动力学质量的质光比高于正常星系。我们使用我们的动力学质量,并估计GC系统的丰富性,将VCC 1287的GC数-动力学质量的关系,找到良好的协议与正常星系的样本。基于GC计数得出的总晕质量,我们推断VCC 1287可能存在于核心或低浓度的暗物质晕中。基于我们的测量结果与模拟预测的比较,我们发现强恒星反馈和/或潮汐效应是VCC 1287形成的主要机制。最后,我们比较我们的动态质量与其他UDG的测量。这些动力学质量的估计表明相对大规模的晕和失败的星系起源至少有一些UDG。
2020-06-22 astro-ph.GA
Strongly Time-Variable Ultra-Violet Metal Line Emission from the Circum-Galactic Medium of High-Redshift Galaxies
我们使用宇宙学模拟的反馈在现实环境(FIRE)项目,实现了一套全面的恒星反馈过程,研究紫外线(UV)金属线发射从环银河系介质的高红移(z=2-4)星系。我们的模拟覆盖了z=2时晕质量范围Mh ~ 2x10^11 - 8.5x10^12 Msun,这是莱曼破裂星系的代表。在我们分析的跃迁中,低电离C III(977 A)和Si III(1207 A)发射线是最明亮的,C IV(1548 A)和Si IV(1394 A)也显示出有趣的空间扩展结构。质量越大的光环平均紫外线亮度越高。在我们的模拟中,来自星系晕的UV金属线发射主要来自碰撞电离气体,并且是强烈的时变的,峰谷变化高达~2 dex。紫外线金属线亮度的峰值密切对应于大规模和充满活力的质量外流事件,这遵循恒星形成的爆发,并注入足够的能量到星系晕的权力的金属线发射。强烈的时间变化性意味着即使是一些相对低质量的晕也可能被探测到。相反,通量受限的样本将偏向于其中心星系最近经历了一次强烈的恒星形成爆发的晕。高红移星系周围空间延伸的紫外线金属线辐射应该可以被当前和即将到来的积分场摄谱仪探测到,例如超大望远镜上的多单元光谱探测器(MUSE)和凯克宇宙网络成像仪(KCWI)。
2016-08-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the Inner Circumgalactic Medium and Quasar Illumination around the Reddest `Extremely Red Quasar' (ERQ)
尘埃类星体可能处于星系演化的年轻阶段,具有显著的类星体反馈。最近在$z\sim$ ~2- 4发现的一群明亮的、极红的类星体具有与异常强大的类星体驱动外流有关的极端光谱特性。我们给出了Keck/KCWI对已知最红的ERQ的观测结果,在$z=$ 1,2.3184处,有极快的[ \ion{O}{III} ]~ $λ$ 5007流出,在$\sim$ 6000~km~s $^{-1}$。Ly $α$晕跨度为$\sim$ 100~kpc。该晕是运动学宁静的,速度色散$\sim$为300 km~s $^{-1}$,在暗物质圆速度以上没有增宽,空间分辨率为$\sim$ 6 kpc。我们检测到空间分辨的\ion{He}{II} ~ $λ$ 1640和\ion{C}{IV} ~ $λ$ 1549发射,其运动学类似于Ly $α$晕,并且在[ \ion{O}{III} ]~ $λ$ 5007中具有窄分量。类星体的红化作用就像日冕一样,可以看到最里面的晕。类星体光谱中的一个窄的Ly $α$尖峰是内部晕发射,证实了未分辨类星体中宽的\ion{C}{IV} ~ $λ$ 1549相对于晕框架蓝移了$2240$ ~km~s $^{-1}$。我们认为,内晕是由过去驱动的中速流出主导,外晕是由流入主导。中心晕的高浓度和内部区域的对称形态与ERQ处于比蓝类星体更早的演化阶段相一致。内晕的\ion{He}{II} ~ $λ…
2022-08-02 astro-ph.GA
Evidence for Cold-stream to Hot-accretion Transition as Traced by Lyα Emission from Groups and Clusters at 2 < z < 3.3
我们介绍了Keck宇宙网络成像仪(KCWI)在2<z<3.3的9个星系群和星系团周围的巨大Lya晕的观测结果,包括5个新的探测结果和一个上限。通过测量空间扩展的Lya光度和预期的重子吸积率(BAR)之间的比值的减小,我们发现了理论预测的冷流到热吸积过渡的观测证据,随着过渡质量Mstream以上的延长。这意味着BAR份额的调制,其保持冷,随着晕与Mstream质量比准线性地减小(对数斜率为0.97 ± 0.19,5 σ显著性)。综合恒星形成率(SFR)和活动星系核辐射热光度显示出潜在的一致下降,虽然只有在2.6西格玛和1.3西格玛,分别显着。在这些示踪剂中的较高散射表明Lya发射可能主要是这些结构中冷吸积的直接产物,而不是间接的,由SFR和AGN的流出和光电离介导;这也得到了能量学考虑的支持。在Mstream(冷流区)以下,我们测得LLya/BAR=10^{40.51+-0.16} erg/s/Msun*yr,与预测一致,SFR/BAR=10^{-0.54+-0.23}:平均30 ^{-10}^{+20}%的冷流进入恒星。在Mstream之上(热吸积状态),LLya由Mstream设定(在我们的样本中在0.2~dex散射内),与晕质量无关,但从z=2到3上升十倍。
2022-03-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Compact and Quiescent Circumgalactic Medium and Ly$α$ Halos around Extremely Red Quasars (ERQs)
红色类星体可能代表了星系演化的一个年轻阶段,为它们的宿主星系提供了重要的反馈。我们正在研究一群极红类星体(ERQs),它们具有异常快速和强大的外流,中值红移$z$ = 2.6。本文给出了11个ERQ的Keck/KCWI积分场谱,它们的中位色$i-W3$ = 5.9等,中位$\left\langle L_{\text{bol}} \right\rangle$ $\approx$ 5 $\times$ $10^{47}$ erg s $^{-1}$,Ly $α$晕光度$\left\langle L_{\text{halo}} \right\rangle$ $=$ 5 $\times$ $10^{43}$ erg s $^{-1}$,最大线性尺寸$>128$ kpc。ERQ晕一般类似于蓝色类星体,遵循已知的$L_{\text{bol}}$晕属性趋势。ERQs具有类似于I型蓝色类星体的晕对称性,表明I型空间取向。ERQ $\left\langle L_{\text{halo}} \right\rangle$是$\sim$ 2 dex,低于蓝色类星体,这是边缘由于散射,但符合遮光降低光子逃逸分数。与蓝色类星体相比,ERQ晕倾向于具有更紧凑和圆形对称的内部区域,$\sim$的平均指数尺度长度为9 kpc,而蓝色类星体的$\sim$为16 kpc。当我们包括蓝色类星体研究中无法获得的中心区域(由…
2023-03-22 astro-ph.GA
High-Resolution, Mid-Infrared Color Temperature Mapping of the Central 10 Arcseconds of the Galaxy
本文利用凯克NIRC2和VLT VISIR的中红外数据构建了银河系中心最高分辨率色温图,识别出33个致密源(含11个新G天体候选体)并重新表征了多个延展结构,为未来JWST研究奠定基础。
2023-11-28 astro-ph.GA
The Outflowing [OII] Nebulae of Compact Starburst Galaxies at z $\sim$ 0.5
本研究利用Keck/KCWI积分场光谱观测z~0.5处12个致密大质量星暴星系的[OII]星云,发现其延展至10-40kpc且存在多期高速外流,外流运动学与星暴历史相关,早期外流已减速并与星系周介质混合。
2024-09-16 astro-ph.GA
Populating the low-mass end of the $M_{\rm BH}-σ_{\ast}$ relation
我们提出了高分辨率光谱与凯克Echellete摄谱仪和成像仪测量恒星速度色散的八个活跃的矮星系($M_{\ast}<3\times10^{9}~M_{\odot}$)维里黑洞质量。我们在这个恒星质量制度的黑洞质量($M_{\rm BH}$)和恒星速度色散($σ_{\ast}$)的测量系统的数量增加了一倍,并把它们的$M_{\rm BH}-σ_{\ast}$关系。高质量星系的$M_{\rm BH}$和$σ_{\ast}$之间的紧密关系是黑洞和它们的宿主星系共同演化的一个强有力的证据,但是这种关系是否在矮星系中成立还不清楚。我们的样品是在很好的协议与外推的$M_{\rm BH}-σ_{\ast}$关系到低BH/星系质量,这表明产生$M_{\rm BH}-σ_{\ast}$的过程也可以在矮星系。这些结果为大质量黑洞种子形成模型和探索矮星系活动星系核反馈影响的模型提供了重要的约束。
2020-06-26 astro-ph.GA
Diffuse Dwarf Galaxies in Galaxy Clusters: I. Stellar Populations and Radial Gradients
Center for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University(斯威本大学天体物理学与超级计算中心);Department of Physics and Astronomy, San José State University(圣何塞州立大学物理与天文系);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理研究所);Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna(拉帕尔马大学天体物理学系);Department of Astronomy and Astrophysics, University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校天文与天体物理学系)
该论文研究英仙座和后发座星系团的超弥散与近超弥散星系,发现其恒星族群性质,揭示金属丰度梯度与球状星团丰富度的关联,提出球状星团潮汐瓦解机制可解释相关梯度特征。
2026-08-19 astro-ph.GA
A Comprehensive Look at PUDG-R21: Stellar Population and Kinematics of a Globular Cluster-Rich Ultra-Diffuse Galaxy in the Perseus Cluster
本研究利用KCWI光谱观测分析英仙座星系团中富含球状星团的超扩散星系PUDG-R21,确定其归属与动力学参数,揭示其恒星形成历史与两次形成事件,表明它更接近经典矮星系而非失败星系。
2025-07-08 astro-ph.GA
Confirmation of an anomalously low dark matter content for the galaxy NGC1052-DF4 from deep, high resolution continuum spectroscopy
本文通过KCWI高分辨率光谱测得NGC1052-DF4的恒星速度弥散度为8.0 km/s,证实其暗物质含量异常低,排除了正常NFW暗物质晕,使其成为NGC1052星系群中暗物质缺失问题的最严格约束案例。
2023-09-18 astro-ph.GA
The star formation histories of quiescent ultra-diffuse galaxies and their dependence on environment and globular cluster richness
基于25个宁静UDG的最大光谱样本,研究揭示其α增强、形成时标、环境、GC富度及质量–金属度关系,并指出小部分可能为失败星系。
2023-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Discovery of an Ultra-Faint Star Cluster in the Constellation of Ursa Minor
我们报告了一个新的超暗球状星团在小熊座的发现,基于恒星测光的MegaCam成像仪在加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)。我们发现,这个集群,穆尼奥斯1,位于距离45 +/- 5千秒差距,并在一个投影距离只有45弧分小熊座dSph星系的中心。使用极大似然技术,我们测量的半光半径为0.5弧分,或相当于7秒差距和椭圆率一致为零。我们估计它的绝对星等为M_V=-0.4 +/-0.9,对应于L_V=120(+160,-65)L_sun,并根据Keck/DEIMOS光谱测量了日心径向速度为-137 +/-4 km/s。这颗新卫星与小熊座的距离约为30千秒差距和110公里/秒,这表明该星团与dSph没有明显的联系,尽管角距离非常近。根据它的光度特性和结构参数,我们认为Munoz 1是一个新的超暗星团。与Segue 3一样,这是迄今为止已知的最暗的星团之一。
2012-04-25 astro-ph.GA
Investigating the Ultra-diffuse Galaxy NGC5846_UDG1 through the Kinematics of its Rich Globular Cluster System
基于Keck II望远镜KCWI数据,本研究分析了极弥散星系NGC5846_UDG1的球状星团系统运动学,测得其速度弥散和动力学质量,发现其暗物质晕质量异常偏高,符合“失败星系”的特征。
2025-04-04 astro-ph.GA
A new class of dark matter-free dwarf galaxies? I. Clues from FCC 224, NGC 1052-DF2 and NGC 1052-DF4
本文通过 KCWI 光谱研究 FCC 224,发现其与 NGC 1052-DF2 和 DF4 一样缺乏暗物质,并共享一组独特特征,从而揭示了一类新的无暗物质矮星系,对 ΛCDM 星系形成模型提出新挑战。
2025-02-08 astro-ph.GA
The Rogue One: A Dark Matter-Dominated Dwarf in the Trail of Dark Matter-Deficient Galaxies
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);Universidade do Porto(波尔图大学);San José State University(圣何塞州立大学);University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);University of Toronto(多伦多大学)
本研究测量了与暗物质缺失星系链对齐的矮星系LEDA 4014647的恒星速度弥散,发现其暗物质占比达70%,表明它是暗物质主导系统,可能源于碰撞残骸或偶然投影。
2026-10-07 astro-ph.GA
Low-Metallicity Globular Clusters in the Low-Mass Isolated Spiral Galaxy NGC 2403
低质量晚型星系的球状星团(GC)系统,如NGC 2403,迄今为止研究得很少。作为一个低质量星系(M $_{\ast}$ = 7 $\times$ 10 $^{9}$ M $_{\odot}$),宇宙学模拟预测NGC 2403包含很少的吸积GC。它也是孤立的,有一个非常不受干扰的HI磁盘。根据候选人从文献中,斯隆数字巡天和超Suprime-Cam成像,我们选择了几个GC后续光谱使用凯克宇宙网络成像仪。从它们的径向速度和其他属性,我们确定了8个真正的GC与内晕或这个无凸起星系的磁盘。一项恒星星族分析表明,从大爆炸后不久到现在,GC年龄的范围很广。我们发现所有的旧GC都是贫金属的[Fe/H] $\le$ -1。所观察到的GC的年龄-金属丰度的关系表明,它们形成了许多Gyr从气体具有低的有效产量,类似于在SMC中观察到的。浓缩材料的外流可能是产量低的原因之一。预计整个系统将有$\sim$ 50个GC,我们的研究是在空间和时间上全面绘制NGC 2403星团历史的第一步。
2022-02-21 astro-ph.GA
Spatially Resolved Stellar Spectroscopy of the Ultra-diffuse Galaxy Dragonfly 44. III. Evidence for an Unexpected Star-Formation History
我们使用Keck Cosmic Web Imager积分场单元摄谱仪:1)测量超漫射星系(UDG)Dragonfly 44(DF 44)的全球恒星星族参数,其精度比以前任何UDG都要高得多,2)首次测量UDG的空间分辨恒星星族参数。我们发现,DF 44低于质量-金属丰度关系建立的规范矮星系本群内外。我们测量了一个平坦的径向年龄梯度($m_{\rm age} \sim +0.01_{-0.08}^{+0.07}$ log Gyr kpc $^{-1}$)和一个平坦到正的金属丰度梯度($m_{\rm [Fe/H]} \sim +0.08_{-0.11}^{+0.11}$ dex kpc $^{-1}$),这与在类似压力支持的矮星系中测量的梯度不一致。我们还测量了一个平到负的[Mg/Fe]梯度($m_{\rm [Mg/Fe]} \sim -0.18_{-0.17}^{+0.17}$ dex kpc $^{-1}$),使中央$1.5$ kpc的DF 44的恒星星族参数与贫金属球状星团。总的来说,DF 44没有类似于其他矮星系的内部性质,并且与一些模拟所建议的通过长期爆发的恒星形成历史膨胀不一致。相反,证据表明DF 44经历了一个强烈的“由内而外”的恒星形成时期,然后在早期和灾难性地熄灭,因此恒星形成比典型矮星系更快地被切断。
2021-10-26 astro-ph.GA