Elemental gas-phase abundances of intermediate redshift type Ia supernova star-forming host galaxies
Ia型超新星（SNe Ia）的最大光度取决于它们爆炸所在的宿主星系区域的氧丰度。这种金属丰度的依赖性减少了哈勃图（HD）中的色散时，包括与传统的双参数校准的超新星Ia光变曲线（LC）参数和绝对星等。在这项工作中，我们使用经验校准仔细估计的星系托管SNe Ia从SDSS-II/SNe调查在中等红移的氧丰度，通过测量它们的发射线强度。我们还推导出电子温度的直接方法的一小部分对象的一致性。我们发现，对于最大质量的星系，随着红移的增加，氧丰度有减少的趋势。此外，我们研究了HD残差（HR）与星系氧丰度的依赖关系，获得了与其他工作中发现的相关性。特别地，HR对氧丰度显示-0.186 $\pm$ 0.123 mag dex $^{-1}$（1.52 $σ$）的斜率，与理论预期良好一致。这意味着较小的距离modulii后，在富含金属的星系SNe Ia校正。根据我们以前的结果，本地超新星Ia，我们建议这种依赖是由于较低的光度的超新星Ia产生在更富金属的环境。
2018-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
A halo model for cosmological neutral hydrogen: abundances and clustering
我们扩展了以前的分析结果对约束的丰度和集群后再电离（$z \sim 0-5$）中性氢（HI）系统使用晕模型框架。我们的工作与一个全面的HI数据集，包括小规模的集群，柱密度和质量函数的HI星系在低红移，强度映射测量在中等红移和紫外/光学观测的阻尼莱曼阿尔法（DLA）系统在较高的红移。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）的方法来约束最佳拟合模型的参数，无论是HI晕质量关系和HI径向密度分布。我们发现，径向指数轮廓的结果在一个很好的适合低红移HI的观测，包括集群和列密度分布。的配置文件的形式也被发现，以匹配高红移DLA的意见，结合使用时，与一个三参数HI晕质量关系和红移演化的HI浓度。晕模型的预测与观测到的低红移星系的HI面密度分布，以及高红移DLAs的碰撞参量和覆盖分数观测的一般趋势吻合得很好。我们提供了方便的表格，总结了最佳拟合晕轮模型预测。
2017-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on the Helium Abundance from Fast Radio Bursts
通过色散测度（DM）和红移之间的关系，快速射电暴（FRB）被认为是非常有前途的宇宙学探测。本文试图利用FRB的DM-z关系来研究宇宙中的氦丰度（$Y_{\rm He}$）。首先，我们使用了17个已知红移的FRB进行研究。然而，由于它们的低红移和$Y_{\rm He}$和$Ω_bh^2$之间的强简并，这个目录不能提供一个很好的限制氦丰度。然后，我们用$z\in[0,\,1.5]$模拟了500个低红移FRB模拟数据，预测了$Y_{\rm He}$的约束能力。为了进一步打破$Y_{\rm He}$和$Ω_bh^2$之间的简并性，我们引入了普朗克测量的位移参数$(R,l_A,Ω_bh^2)$作为先验，其中$Ω_bh^2$表示重子密度参数，$R$和$l_A$分别对应于复合的标度距离和复合时声视界的角标度.我们得到了氦丰度的标准偏差：$σ({Y_{\rm He}}) = 0.025$。最后，我们考虑了2000个高红移FRB数据与$[0,\,3]$的红移分布，发现$Y_{\rm He}$的约束能力将提高2倍以上，$σ({Y_{\rm He}}) = 0.011$，这表明高红移FRB数据可以提供更好的氦丰度的约束。希望在不久的将来，来自平方公里阵列的具有高红移的大型FRB样本可以提供氦丰度的高精度测量。
2022-06-09 astro-ph.CO
Testing cosmological models using relative mass-redshift abundance of SZ clusters
最近通过Sunyaev-Zel'dovich观测发现了高红移的大质量星系团，为检验宇宙学模型开辟了一条新途径。众所周知，在一个非常高的红移上检测到一个超大质量的星系团可以排除许多宇宙学模型。然而，由于处理不同的观测偏差使得很难测试假设宇宙学模型的数据的相似性，因此大多数星团数据（除了那些具有高质量红移的数据）在面对具有星团观测的宇宙学模型时保持不变。我们在这里建议，人们可以使用不同质量的星系团在不同的红移的相对丰度来测试宇宙学模型的背景下的数据的相似性。为了这个目的，我们提出了一个简单的参数形式观察集群在不同的质量红移的效率，我们测试如果标准的LCDM模型可以解释观察到的丰富的集群使用这种效率参数化。我们认为，不能期望一个不寻常的和高度参数化的形式的效率函数，以适应观测数据假设的理论模型。使用许多实现的蒙特卡罗模拟，我们表明，标准的空间平坦的LCDM模型是勉强一致的SPT集群数据使用一个简单的和合理的二维效率函数检测的集群。需要更多的聚类数据才能得出强有力的结论。
2011-09-21 astro-ph.CO
Constraints on dark energy from the abundance of massive galaxies
这篇会议论文简要总结了Menci et al.（2020）和Menci et al.（2022）对动态暗能量模型的约束。动力学暗能量（DDE）模型已被提出来解决标准$Λ$冷暗物质（$Λ$ CDM）场景中出现的几个观测紧张局势。不同的DDE模型，参数化的状态方程参数$w_0$和它的时间导数$w_a$的本地值的不同组合，预测不同的大质量星系在早期宇宙的最大丰度。我们利用观测到的z>=4.5的大质量星系的丰度来约束DDE模型。为此，我们考虑了四个独立的探测：（i）CANDELS巡天在z~6观测到的恒星质量函数，（ii）由z~5观测到的亚毫米级大质量恒星形成星系估算的质量晕体密度，（iii）SPT巡天在z~7观测到的最大质量星系的稀有性，（iv）由观测到的质量晕体密度。（iv）从JWST早期观测中推断的z~10处大质量（M>10^10.5 Msun）星系的丰度。我们的探针排除了DDE参数空间的主要部分，这是允许由其他现有的探针。特别是，早期的JWST结果，如果得到证实，在2 $σ$置信水平下，与标准$Λ$ CDM情景存在紧张关系。
2023-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
UV Luminosity Functions from HST and JWST: A Possible Resolution to the High-Redshift Galaxy Abundance Puzzle and Implications for Cosmic Strings
McGill University（麦吉尔大学）；The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Cosmic Frontier Center, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校宇宙前沿中心）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Center for Theoretical Physics, A Leinweber Institute, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院莱因韦伯理论物理中心）
研究利用半解析代码Zeus21整合宇宙弦来预测紫外光度函数，探讨恒星形成天体物理学与宇宙弦现象学参数简并，发现宇宙弦可解释高红移星系丰度，还给出弦张力新上限。
2026-07-07 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
A flexible subhalo abundance matching model for galaxy clustering in redshift space
我们开发了一个扩展的subhalo丰度匹配（SHAM），能够准确地再现真实的和红移空间的星系集群在一个国家的最先进的流体动力学模拟。我们的方法使用低分辨率的重力模拟，它包括孤儿和潮汐破坏处方的卫星星系，和一个灵活的量的星系组装的偏见。此外，它还包括基于暗物质吸积率的恒星形成率（SFR）公式。我们测试我们的模型对恒星质量和SFR选择的星系在TNG 300流体动力学模拟目录的准确性。通过拟合少量的自由参数，我们的扩展SHAM再现投影相关函数和红移空间多极数密度$10^{-3} - 10^{-2}\, h^{3}{\rm Mpc}^{-3}$，在$z=1$和$z=0$，和尺度$r \in [0.3 - 20] h^{-1}{\rm Mpc}$。同时，SHAM的结果也检索正确的晕占领分布，星系组装的偏差水平，和高阶统计TNG 300星系目录中存在的。作为一个应用，我们表明，我们的模型同时适合投影关联函数的SDSS在3个不相交的恒星质量箱，与TNG 300星系的精度相似。即使使用低分辨率和中等分辨率的模拟，此SHAM扩展也可用于获得准确的聚类预测。
2020-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy downsizing and the redshift evolution of oxygen and nitrogen abundances: origin of the scatter in the N/H-O/H diagram
在Sloan数字巡天观测中，考虑了星系恒星质量从10^11.3 M_sun到10^10.2 M_sun的4个区间，氧和氮丰度随红移的变化.我们已经测量了它们的线通量，并使用最近的校准推导出O和N丰度。O和N丰度随红移的演化清楚地显示了星系缩小效应，在早期，高质量星系的富集（因此是恒星形成）停止，并在后期转移到低质量星系。本文对N/H-O/H图中散射的来源进行了探讨。最大质量的星系，O和N富集和恒星形成已经停止，占据了N/H-O/H图中的窄带，定义了上包络。质量较小的星系在当前时期仍在进行恒星形成，它们在N/H-O/H图中向下移动，朝向较低的N/H值。这种向下移动是由N和O富集之间的时间延迟引起的。这种时间延迟与星系中不同的恒星形成历史一起是N/H-O/H图中大的散射的原因。
2010-12-06 astro-ph.CO
ETHOS -- an effective theory of structure formation: predictions for the high-redshift Universe -- abundance of galaxies and reionization
我们对比预测的高红移星系人口和再电离的历史之间的冷暗物质（CDM）和另一种自相互作用的暗物质模型的基础上，最近开发的ETHOS框架，阐明了小规模CDM的挑战，在本地组。我们进行了最高分辨率的流体动力学宇宙学模拟（一个36兆秒差距的$^3$体积与气体细胞质量的$\sim10^5\mathrm{M}_{\odot}$和$\sim180$ ~pc的最小气体软化）内ETHOS的日期-加上CDM对应-量化的丰富的星系在高红移和它们对再电离的影响。我们发现，ETHOS预测的星系具有更高的紫外（UV）光度比他们的CDM同行和更快的建立的暗端的UV光度函数。然而，这些效应使得再电离的光学深度对功率谱截止不太敏感：ETHOS模型与CDM $τ$值的差异仅为10%，如果紫外光子的有效逃逸分数为0.1-0.5，则与普朗克极限一致。我们的结论是，目前的观测高红移光度函数不能区分ETHOS和CDM模型，但深JWST调查强透镜，固有的暗淡星系有可能测试非CDM模型，提供有吸引力的解决方案CDM的本地组问题。
2019-01-09 astro-ph.CO hep-ph
Modeling Redshift-Space Clustering with Abundance Matching
我们探索所需的自由度，以共同适应投影和红移空间聚类的星系选择在三个仓的恒星质量从斯隆数字巡天主要星系样本（SDSS MGS）使用subhalo丰度匹配（SHAM）模型。我们使用模拟器进行相关的集群统计，以方便我们的分析，从而在准确性损失最小的情况下大幅提高速度。我们能够同时适合投影和红移空间聚类的两个最大的星系样本，我们认为只有两个自由参数：在固定的SHAM代理和依赖的SHAM代理暗物质晕浓度的恒星质量的分散。我们发现一些证据的模型，包括速度偏置，但包括孤儿星系提高了我们的适合低质量的样本显着。我们还使用条件丰度匹配（CAM）对特定恒星形成率（SSFR）选择样本的聚类信号进行了建模。我们获得了可接受的拟合投影和红移空间聚类作为SSFR和恒星质量的函数使用两个CAM的变种，虽然拟合是比恒星质量选择的样本更差。通过将CAM代理和SSFR之间的非统一的相关性，我们能够解决以前确定的CAM预测和SDSS观测孤立的中央星系淬火的环境依赖性之间的差异。
2021-05-25 astro-ph.CO
High-redshift JWST massive galaxies and the initial clustering of supermassive primordial black holes
本文提出超大质量原初黑洞的初始成团性可增强物质功率谱，从而解释JWST观测到的高红移大质量星系，其质量约10^9太阳质量，能量密度占比约10^-3。
2024-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Setting firmer constraints on the evolution of the most massive, central galaxies from their local abundances and ages
关于局部宇宙中最大质量的中央星系如何聚集它们的恒星质量，特别是原位增长与后来通过合并吸积的相对作用，仍然有很多争论。在本文中，我们设置更严格的限制，最大质量的中央星系的演化路径，利用它们的丰度和恒星年龄的经验估计。最新的丰度匹配和直接测量强烈支持，相当一部分M星大于3 × 10^11 Msun的大质量星系位于质量M晕大于3 × 10^13 Msun的星系团中心。光谱分析支持年龄>10 Gyrs，对应于地层红移z_form >2。我们结合这两件基于观测的证据与质量吸积历史的主机暗物质晕。我们发现，在这些大质量晕中，锁定在中央星系中的恒星质量与z_form的重子总质量相当，如果不是更大的话。这些发现表明，要么只有一个相对较小的部分，他们现在的恒星质量形成在原位z_form，或这些大规模的，中央星系形成的极端情况下，几乎所有的重子在祖晕转换成恒星。有趣的是，后一种情况不会允许任何实质性的大小增长，因为星系的形成时代，无论是通过合并或扩张。我们表明，我们的结果保持不受恒星质量，丰度，星系合并率，恒星初始质量函数，恒星形成率和暗物质吸积历史的系统不确定性。
2016-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Metal abundances in the high-redshift intergalactic medium
20年来，8-10米级望远镜的高分辨率光谱学极大地扩展了我们对z>2宇宙中气相金属丰度的看法。这篇文章简要总结了这些研究如何揭示星系际介质中广泛的金属污染，在z~3处的中位丰度[C/H] ~ -3.5，从z~4.3到z~2.4增加了~2-3倍。在典型的星系晕密度较高的情况下，观测发现莱曼极限系统的金属丰度分布范围为5个数量级，从超太阳（[M/H]~+0.7）到原始（[M/H]< -4）气体云。最后，中性阻尼Ly-alpha系统被富集到[M/H] ~ -1.5的中值金属丰度，随着红移到z ~ 4.5而缓慢下降，在该点处，随着再电离的结束，它似乎更迅速地演变。
2013-12-18 astro-ph.CO
The metallicity - redshift relations for emission-line SDSS galaxies: examination of the dependence on the star formation rate
分析了不同质量的SDSS星系中氧丰度和比恒星形成率随红移的变化。我们发现sSFR的最大值sSFRmax随星系质量Ms的增大而减小，随星系红移的减小而减小。对于大质量星系，sSFRmax可以超过时间平均的sSFR大约一个数量级。对于sSFR = sSFRmax和sSFR = 0.1sSFRmax的星系子样本，金属丰度-红移关系在大质量（log（Ms/Mo）> 10.5，恒星质量Ms为太阳单位）星系中一致，而在低质量星系中不同。这表明在大质量星系中氧丰度和sSFR之间没有相关性，而在低质量星系中氧丰度与sSFR相关。我们发现的证据表明，不规则星系显示，平均而言，较高的sSFR和较低的氧丰度比类似质量的螺旋星系和螺旋星系的质量-金属丰度关系略有不同，从不规则星系。事实上，我们的低质量星系样本是螺旋星系和不规则星系的混合物，这可能是金属丰度-红移关系对低质量SDSS星系观察到的sSFR的依赖性的原因。对不规则SDSS星系所得到的质量-金属丰度和光度-金属丰度关系与附近不规则星系直接测定的相应关系是一致的。我们发现孔径效应对SDSS星系氧丰度的红移变化没有显著的贡献。
2013-03-31 astro-ph.CO
Redshift evolution of the hot intracluster gas metallicity in the C-EAGLE cluster simulations
金属在星系团中的丰度和分布包含了有关其化学历史和演化的宝贵信息。通过观察金属丰度如何随着红移而演变，有可能限制不同的金属生产渠道。我们使用的C-EAGLE集群，一个样本的30个高分辨率（$m_{gas} \simeq 1.8\times 10^{6}$ M $_{\odot}$）集群变焦模拟，研究红移的金属丰度的演变，特别是对集群的外围。早期的富集模型，其中大部分的金属产生在核心的集群祖先在高红移，表明在集群外围的金属没有显着的演变，因为$z=2$。对于C-EAGLE样品，我们发现与早期富集模型的合理一致性，因为在整个样品的大半径处金属丰度的分散性非常小，至少达到$z=2$。唯一的例外是铁，它的金属丰度的径向依赖性被发现在低红移处演化，这是因为它主要是由Ia型超新星产生的，而Ia型超新星比核心坍缩超新星更有可能在较晚的时间形成。我们还发现了相当大的红移演化的金属丰度在核心的C-EAGLE集群，这还没有看到在其他模拟或基于观测的金属丰度研究。由于我们发现这种演化是由低金属丰度气体的吸积驱动的，这表明外流的活动星系核加热物质与周围气体之间的相互作用对于确定星系团核心丰度是重要的。
2020-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshift Evolution in the Iron Abundance of the Intracluster Medium
星系团提供了一个封闭的盒子，人们可以在其中确定气态重子随宇宙时间的化学演化。通过对29个星系团在红移0.3 < z < 1.3范围内的XMM-牛顿观测数据的分析，我们研究了热X射线发射重子中金属丰度的演化。单独来看，这一数据集并没有显示出显著进化的证据。然而，当我们还包括Chandra（Maughan et al. 2008）观察到的115个星系团的可比样本和XMM在z < 0.3时观察到的70个星系团的较低红移样本（Snowden et al. 2008）时，有明确的证据表明金属丰度下降。从z = 0到z \approx 1，这种降低大约是2的因子，在其上我们找到最小二乘最佳拟合线Z（z）/ Z_{\odot} =（0.46 \pm 0.05）-（0.38 \pm 0.03）z。演化中最大的不确定性来自最高红移区间中约束较差的金属丰度。
2009-04-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
A sample of 1959 massive galaxy clusters at high redshifts
利用斯隆数字巡天（SDSS）和宽视场红外巡天探测器（WISE）的观测数据，我们识别出了1959个红移范围为0.7<z<1.0的大质量星系团。这些星团被认为是SDSS明亮的红色星系周围的高密度区域，其丰度大于15或等效质量M_{500} \ge 2.5*10^{14} M_{\odot}。其中1505个星系团是首次被发现，这大大增加了z>0.75的高红移星系团的数量。通过比较它们与星系团在较低的红移，我们确认，更丰富的集群主机更明亮的最亮的星系团（BCGs）也在高红移，和蓝色星系的比例是较大的在更高的红移集群。一小部分BCGs显示正在进行的恒星形成或活跃的核。星系团堆积样品中成员星系的数密度剖面没有显示出明显的红移演化。
2018-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gas-phase metallicity of 27 galaxies at intermediate redshift
这项工作的目的是提供新的气相氧丰度测量的一个偶然的样本的27个星系的红移0.35<z<0.52。我们测量了安装在甚大望远镜上的可见光多目标摄谱仪观测到的星系光谱中[O II]λ3727，Hβ和[O III]λ4959，5007发射线的等效宽度。对于每个星系，我们推导出金属敏感的发射线比R23，电离敏感的发射线比O32，和气相氧丰度12+log（O/H）。我们获得的样品星系的气相氧丰度12+log（O/H）的值是一致的，与以前的研究结果的星系在中等红移。
2012-07-10 astro-ph.CO
Chemical abundances and spatial distribution of Long Gamma-Ray Bursts
我们分析了长伽马射线暴的母星在宿主星系内的空间分布和化学性质随红移的变化。利用包括恒星形成、超新星反馈和化学富集在内的流体动力学宇宙学模拟，基于低金属丰度的Eksar模型假设，研究了0 < z < 3范围内的祖先星。我们的结果表明，这些现象的网站往往位于中心区域的主机在高红移，但向外移动较低的。我们发现，低金属丰度截止值的方案最适合目前的观察。对于这些情况下，长伽马射线暴往往是[Fe/H]穷人，并显示出强烈的α增强的红移减少向低值演变。典型爆发点随红移的变化意味着它们可能在不同的红移处追踪星系的不同部分。
2011-04-27 astro-ph.CO
Searching for GC-like abundance patterns in young massive clusters
过去十年的研究表明，几乎所有的球状星团（GC）都拥有多个恒星种群（MP），这些恒星在轻元素中具有独特的化学模式。到目前为止，在低质量的疏散星团（$< \sim 10^4$ M $_{\odot}$）和本星系群的中等年龄（1-2 Gyr）的大质量星团（$> 10^5$ M $_{\odot}$）中，都没有发现这种MP的证据。年轻的大质量星团（YMC）的质量和密度与早期宇宙中年轻GC的预期相似，它们的近红外光谱（NIR）主要由红超巨星（RSG）的光主导。这些恒星的光谱可以用来确定星团的丰度，即使单个恒星不能在空间上相互分辨。本文对YMC NGC 1705：1和具有相似金属丰度的小麦哲伦云RSG的Al谱线进行了差异分析。我们排除了在高置信度极端[Al/Fe]增强类似的GC中观察到的NGC 2808或NGC 6752。然而，不能排除较小的变化。
2016-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The impact of massive neutrinos on the abundance of massive clusters
本文研究了一个包含冷暗物质（CDM）和质量尺度从mnu = 0.05到几个0.1eV的大质量中微子的混合暗物质模型的球形顶帽坍缩模型，该模型的上、下限范围由中微子振荡实验和宇宙学约束给出.为了发展这个模型，我们适当地考虑到不同的组件（辐射，重子，CDM和中微子）的密度扰动幅度之间的相对差异，假设绝热初始条件的顶帽CDM过密度区域。进一步，我们求解了线性化的Boltzmann方程组，得到了线性化的中微子微扰的时间演化，同时考虑了由于非线性CDM和重子超密度引起的非线性引力势的影响.我们发现，大质量中微子的存在减缓了CDM（加上重子）超密度的坍缩，然而，在我们考虑的中微子质量和晕质量范围内，由于中微子的自由流速度很大，中微子不能完全赶上非线性CDM微扰.我们发现，与CDM模型一样，考虑到大质量中微子对线性增长率的抑制作用，CDM超密度的坍缩时间可以由CDM+重子微扰的线性理论外推超密度很好地监控，并在给定的晕质量标度下进行平滑.利用这些发现，我们认为质量尺度为0.05或0.1eV的大质量中微子的存在可能会导致与没有大质量中微子的模型相比，大质量晕的丰度显着减少;例如，对于具有10^15 Ms和z=1的晕，分别增加25%或2倍。
2012-06-05 astro-ph.CO gr-qc
The redshift evolution of oxygen and nitrogen abundances in emission-line SDSS galaxies
研究了发射线SDSS星系中氧和氮丰度随红移和星系恒星质量的演化。这是第一次对氮丰度进行这样的研究，它为研究星系的化学演化提供了额外的限制。我们设计了一个标准，以识别和排除考虑AGN和恒星形成星系的线通量测量误差大。为了选择恒星形成的星系与准确的线通量测量，我们要求，对于每个星系，氮丰度与各种校准的基础上不同的发射线同意。使用这种选择标准，恒星形成星系的子样本已被提取的MPA/JHU集团的目录。我们发现，在过去的3 Gyr中，质量最大的星系，即质量大于10^11.2 M_sun的星系，并没有同时富集氧和氮：它们在遥远的过去形成了恒星，以至于在z=0.25之前，它们的核合成产物已经返回到了星际介质中。质量范围从10^11.0 M_sun到10^11.2 M_sun的星系没有明显的氧富集，但确实显示出一定的氮富集：它们也在z=0.25之前形成恒星，但与最高质量的星系相比要晚;这些恒星在z=0.25之前没有将氮返回到星际介质，因为它们没有足够的时间进化。这表明，寿命为2-3 Gyr的恒星有助于氮的产生。最后，质量小于10^11 M_sun的星系在最后3 Gyr期间显示出氧和氮的富集：它们经历了可观的恒星形成，并在此期间将其质量的20%转化为恒星。
2010-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the low-redshift star formation rate as a function of metallicity through the local environments of type II supernovae
II型超新星可以追踪恒星的形成，以探测其在低红移的全球金属丰度分布。我们提出了避免许多以前的偏见来源的SN II祖区域的氧和铁丰度分布。由于Fe（而不是O）丰度驱动了CCSNe的祖先大质量恒星的晚期演化，并且由于Fe富集滞后于O富集，我们发现O丰度到Fe丰度的一般转换。我们在这里提出的分布是最好的比较标准，用于评估稀有类SNe如何依赖于祖金属丰度。我们测量了第一年PTF SN搜索中SNe II宿主的代表性子样本的气相O丰度，使用SN位置附近的SDSS光谱（9）和新的长缝光谱（25）。这34个寄主的金属丰度中位数为12+log（O/H）= 8.65，中位数误差为0.09。根据SDSS光度测量，主星系恒星质量的中位数是10^9.9太阳质量。它们没有显示出金属丰度或质量与MPA/JHU增值目录的红移匹配样本的系统性偏移。与以前的SN主机金属丰度研究相比，这个样本是从一个单一的区域调查。最低质量星系中的SNe并没有被系统地排除在外。我们发现的金属丰度分布是统计上无法区分的金属丰度分布的SN II主机发现有针对性的调查和样本从多个调查具有不同的选择功能。使用铁和O丰度之间的关系，发现银河系盘，球，晕星，我们翻译成铁丰度估计的SN II环境的O丰度分布。我们发现，虽然这个样品跨越只有0.65德克斯的O丰度，铁和O丰度之间的差距是50%，在我们的样品的低金属丰度端比在高金属丰度端宽。（节略）
2013-06-20 astro-ph.CO
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
High-redshift JWST Observations and Primordial Non-Gaussianity
詹姆斯·韦伯太空望远镜最近观测到了几个明亮的大质量星系候选者。这样的早期大质量星系似乎很难与标准的$Λ$冷暗物质模型预测相一致。我们讨论在什么情况下，这样的观察到的大质量星系候选人可以解释通过引入原始的非高斯性的初始条件的宇宙学扰动。
2023-02-16 astro-ph.CO gr-qc
Starbursts and High-Redshift Galaxies are Radioactive: High Abundances of $^{26}$Al and Other Short Lived Radionuclides
像$^{26}$ Al这样的短寿命放射性核素（SLR）是由大质量恒星合成的，是恒星形成的副产品。恒星形成星系的气体中SLR的丰度与气体消耗时间成反比。正常星系的比恒星形成率（SSFR）的快速演化意味着它们在z = 2时的平均SLR丰度高出3- 10倍。在太阳系形成时期，如果大质量恒星的SLR产额不依赖于金属丰度，银河系的背景SLR丰度高达目前的两倍。如果SLR在星系气体中是均匀的，正常星系的高SSFR可以部分解释早期太阳系中$^{60}$ Fe和$^{26}$ Al等SLR丰度的升高。星暴星系仍然有更高的SSFR，并且有巨大的$^{26}$ Al平均丰度（$^{26}$ Al/ $^{27}$ Al ~ $10^{-3}$代表太阳金属丰度气体）。主要的不确定性是SLR是否与恒星形成的分子气体混合：它们可能被困在高温气体中并在进入较冷的阶段之前衰变，或者被星暴风吹走。我认为如何在恒星形成率的变化影响的SLR丰度，我讨论如何SLR运输可能会有所不同，在这些星系。恒星爆发增强的$^{26}$ Al可能保持中等的电离率（$10^{-18}$ -- $10^{-17}$ s $^{-1}$），可能在没有被宇宙射线穿透的稠密云层中占主导地位。类似的电离率将保持在恒星爆发的原行星盘中，如果SLR混合良好，星子的辐射加热同样会高得多。通过这种方式，星系演化可以影响行星系统的地质历史。
2014-05-03 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
The Radial Dependence of Temperature and Iron Abundance: Galaxy Clusters from z=0.14 to z=0.89
利用钱德拉和XMM-牛顿档案数据的35个星系团，我们测量的平均温度和金属丰度分布的集群的基础上分离的温度，冷却时间，和红移。我们的研究结果表明，没有证据表明，一旦考虑到这些选择效应的金属丰度或温度分布与红移的显着变化。
2009-06-14 astro-ph.CO
Forming massive seed black holes in high-redshift quasar host progenitors
当宇宙年龄小于1 Gyr时，质量为$10^9\rm\, M_\odot$量级的大质量黑洞（BH）的存在为明亮的类星体提供了动力，这对它们的形成机制构成了强有力的限制。到目前为止，已经提出了几种方案来解释大规模BH的形成，从第一代恒星的低质量种子BH残留物到大质量气体云快速坍缩产生的大质量种子BH。然而，其中一些场景发生在高Z类星体的祖先内的可能性尚未得到彻底的探索。在这项工作中，我们调查，通过结合暗物质只有N体模拟与半解析框架，是否形成大规模的种子黑洞从同步的原子冷却晕对和/或动态加热的迷你晕的条件得到满足，在过密的地区，一个典型的高红移类星体主机的祖先的形式和演变。我们的分析表明，在这样的地区，即强大的晕集群和高恒星形成率的特殊条件，是至关重要的，以产生一个不可忽略的大量种子BH主机候选人：我们发现$\approx1400$动态加热的无金属的迷你晕，其中包括一个演变成一个同步对，并最终在大规模的类星体主机晕由$z=6$。这表明，高红移类星体宿主晕的祖先可以窝藏早期的大质量种子黑洞。我们的研究结果进一步表明，多个大质量的种子黑洞可能形成在类星体宿主的祖先或附近，可能在较低的红移合并，并产生引力波事件。
2022-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The DEEP3 Galaxy Redshift Survey: The Impact of Environment on the Size Evolution of Massive Early-type Galaxies at Intermediate Redshift
利用DEEP 2和DEEP 3星系红移巡天的数据，我们研究了中红移红序列上星系的结构与环境之间的关系。在巨大的（10 < log（M*/Msun）< 11）在0.4 < z <1.2的早型星族，我们发现局部星系过密与（或环境）和星系大小，使得在高密度区域中的早期类型的系统趋向于具有较大的有效半径（约0.5千秒差距或25%以上）比同等恒星质量和Sersic指数在低密度环境中的同行。这种观测到的大小-密度关系与星系形成的模型是一致的，在该模型中，z < 2的早期类型系统的演化在高密度环境中加速，如星系团和星系团，其中干燥，较小的合并（相对于类星体反馈等机制）在大质量的早期类型星系群的结构演化中起着核心作用。
2011-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Cosmic Abundance of Classical Milky Way Satellites
我们研究了斯隆数字巡天中与银河系和M31大小和孤立度相似的星系周围最明亮的经典矮椭球体卫星的丰度。从光度和光谱红移的组合，我们绑定的平均值和内在散射的卫星数量下降到10个星等比银河系暗。限制的幅度比人马座亮，我们表明，银河系是不是一个显着的统计离群值在其人口的经典矮椭球。在较暗的星等，我们发现一个上限为13的卫星比天炉座矮椭球亮的平均数。利用全光度红移分布来改善这些限制的方法是有希望的，但目前在最低红移处受到不完整性的限制。理论模型被用来解释为什么大多数环绕银河系的暗物质暗晕在制造最亮的矮椭球体的光度尺度上效率低下，或者为什么这些暗晕不存在。
2012-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Physical conditions and element abundances in galaxies at redshift 0.001<z<3.4 : evolution trends
我们收集了一个红移为0.001<z<3.35的异质星系样本，目的是探索物理参数的演化和通过模拟观测光谱计算的元素丰度。计算结果表明：（1）活动星系核（AGN）和星暴（SB）星系的发射气体云在z=0.5处有一个密度宽峰，随着时间的推移，密度变小，长度变长; 2)活动星系核云发出的Ha通量在z= 0.1处有一个极大值。3)观测到的恒星温度随着时间的推移而增加，这表明在本地星系中有更年轻的恒星。4)O/H相对丰度在0.3<z<3处显示出太阳能和0.1太阳能之间的分裂。N/H也在该z范围内显示分裂，但它在z=0.1和z=0.001之间也具有宽的平坦最大值。5)在z >0.35时，活动星系核的窄线区和SB周围的区域显示出碎裂. 6)金属丰度（以O/H表示）与Ha光度（La）相关，因此与La > 10^{41} erg s^{-1}的SBs和AGN的恒星形成率有不同的趋势。对于N/H也可以看到粗略的相关性。对于低光度星系似乎没有相关性。
2013-10-21 astro-ph.CO
Projected gravitational wave constraints on primordial black hole abundance for extended mass distributions
本研究针对扩展原初黑洞质量分布，结合下一代引力波探测器Einstein Telescope与LISA，从可分辨并合和随机引力波背景两方面投影约束原初黑洞丰度，发现高红移并合约束受质量分布影响显著，且两台探测器约束可互补。
2024-10-29 astro-ph.CO gr-qc
Neutral carbon in diffuse interstellar medium: abundance matching with H2 for DLAs at high redshifts
该研究利用化学与热平衡模型分析弥散冷中性介质中CI/H₂丰度比的影响因素，重现了高红移DLAs的观测结果，并估算出相关介质参数，证明估算结果对几何与辐射源假设具有稳健性。
2024-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Resonant annihilation of long-lived massive colored particles through hadronic collisions
在色约束温度T_C /sim为200 MeV时，假设长寿命大质量有色粒子（MCP或Y）将被约束在无色奇异强相互作用大质量粒子（SIMPs）中。两个长寿命的MCP在两个SIMP的碰撞时形成束缚态（Y /bar{Y}）。我们研究了MCP湮灭对共振衰减特性（Y /bar{Y}）和外来SIMPs的结合能或能级的敏感性。本文假设（Y /bar{Y}）的形成主要通过（Y/bar{Y}）的共振进行。我们制作了一个Y /棒{Y}湮灭有效截面的玩具模型。然后针对指定（Y /bar{Y}）共振的性质、SIMP的结合能、MCP的初始丰度和质量的不同参数集计算SIMP的丰度。计算出的SIMP各粒子的残余丰度是重子的2 × 10^{-8}-3 × 10^{-4}倍。它们可以比以前的估计高得多，但不能比以前的估计小得多。丰度可以是一致的，这取决于参数与可能的情况下，SIMPs绑定到核和随后的外来核反应减少原始丰度的7 Li或增强那些9 Be和/或B在早期宇宙。通过以轻元素丰度为观测量对湮灭过程的详细研究，可能会获得关于早期宇宙中夸克-强子相变的独特信息。
2011-12-23 astro-ph.CO hep-ph
A comparison of pre-existing $Λ$CDM predictions with the abundance of {\it JWST} galaxies at high redshift
针对JWST观测到的z≳12处大量明亮星系与ΛCDM模型的冲突问题，本研究对比Cowley等人2018年用galform模型的早期预测与JWST数据，发现z≈10以下吻合良好，z≳12需扩展模型考虑尘埃生长及金属丰度依赖，并揭示了高红移星系的演化路径与后代特性。
2024-11-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Photometric Selection of a Massive Galaxy Catalog with $z\geq0.55$
我们提出了一个光度选择的大质量星系目录的发展，针对明亮的红色星系（LRGs）和大质量的蓝色星系的红移$z\geq 0.55$。大质量星系候选者是使用红外/光学彩色切割来选择的，其中光学数据来自斯隆数字巡天（SDSS），红外数据来自宽视场红外巡天探测器（WISE）的“unWISE”强制测光。选择方法是基于先前开发的技术来选择LRGs与$z>0.5$，并使用受试者工作特征（ROC）曲线进行优化。该目录包含16，191，145个对象，在整个SDSS DR 10轮廓线上选择。由此产生的目录的红移分布估计使用光谱红移从深2星系红移巡天和测光红移从宇宙。来自DEEP 2的Restframe $U-B$颜色用于估计LRG选择效率。使用DEEP 2，得到的星表具有平均红移$z=0.65$和标准差$σ= 2.0$，以及平均重构帧$U-B=1.0$和标准差$σ=0.27$。使用COSMOS，所得到的星表具有平均红移$z=0.60$和标准差$σ= 1.8$。我们估计34%的目录是蓝色星系与$z\geq0.55$。估计9.6%的选定对象是红移$z<0.55$的蓝色源。恒星污染估计为1.8%。
2016-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining Dynamical Dark Energy Models through the Abundance of High-Redshift Supermassive Black Holes
计算了不同动力学暗能量（DDE）宇宙学中z=6时星系中心大质量黑洞（BH）的数密度，并与现有观测下限进行了比较，得出了暗能量状态方程参数w演化的约束条件.我们的方法只假设结构形成的规范方案从过度密集的区域的崩溃的暗物质占主导地位的原始密度场在逐渐扩大的规模;黑洞吸积和合并率已被最大化的计算，以获得强大的约束w和它的回望时间导数w_a。我们的结果提供了独立的约束条件，与超新星、宇宙微波背景和重子声振荡相结合得到的约束条件是互补的;后者涉及w_0和w_a的组合，使得状态参数w_a的时间演化高度不受约束，BH丰度主要提供了w_a的上限，对w_0的依赖性很弱。结合现有的约束条件，我们的结果显着限制了DDE参数空间的允许区域，排除了DDE模型不能提供足够大的宇宙时间和快速增长因子来建立观测到的BH丰度;特别是，模型具有-1.2 \leq w_0 \leq -1和正红移演化w_a > 0.8 -与之前的约束完全一致-我们对BH丰度的独立限制强烈反对。这些参数范围对应于“Quintom”DDE模型，w交叉从较大值开始。
2011-11-16 astro-ph.CO
On the relative abundance of LiH and LiH+ molecules in the early universe: new results from quantum reactions
化学途径，可以导致LiH和LiH+分子的破坏，证实是存在于原始气体和控制分子冷却过程中的引力坍缩的后重组时代的相对效率，是通过使用精确的量子计算所涉及的几个反应。新的速率被用来调查这些分子在早期宇宙条件下感兴趣的红移处的相对丰度的行为。我们发现显着的差异与以前的计算，目前的产生LIH丰度高于LiH+在所有的红移。
2011-02-18 astro-ph.CO
An XMM-Newton spatially-resolved study of metal abundance evolution in distant galaxy clusters
我们提出了一个XMM牛顿分析的X射线光谱的39个星系团在0.4<z<1.4，覆盖的温度范围为1.5<=kT<=11 keV。我们进行了空间分辨光谱分析，研究如何丰富的红移不仅通过一个单一的发射措施，整个集群上进行，但也空间解决集群的发射演变。我们没有观察到一个统计上显着的（>2sigma）与红移丰度的演变。与无演变的最显著偏离（90% c.l.）在来自整个团簇的发射中观察到（r<0.6r500），其可以参数化为Z=A*（1+z）^（-0.8+/-0.5）。将排放分为3个径向箱，没有观察到丰度演变的显著证据，用幂律拟合数据。结果与前人的测量结果基本一致，3个红移面元空间分辨丰度的误差加权平均值与z一致。虽然加权平均丰度测量中的大误差条阻止我们声称任何显著的空间分辨演化，但0.15-0.4r500径向箱中z的趋势很好地补充了Maughan等人的测量，与理论预测基本一致。我们还发现，由空间分辨分析得到的数据点可以很好地拟合为Z（r，z）= Z 0 *（1+（r/0.15r500）^2）^（-a）*（（1+z）/1.6）^（-gamma），表明Z随半径的变化有显著的负趋势，而随红移的变化不明显。本研究是首次尝试在空间上解决红移的丰度演化。然而，样本中大多数聚类的样本大小和低统计数据使我们无法对聚类的不同区域可能经历的不同进化路径得出任何统计上有意义的结论。
2011-12-02 astro-ph.CO
LiHe$^+$ in the early Universe: a full assessment of its reaction network and final abundances
我们提出了量子计算的结果完全从头计算方法的基础上的各种分子过程和化学反应涉及的锂He $^+$离子极性分子。借助于这些计算，我们得到准确的反应速率和拟合表达式有效的气体温度范围内的典型条件的银河系前气体的代表。在全化学网络的帮助下，我们计算了早期宇宙中LiHe $^+$丰度随红移的演化。最后，我们比较了LiHe $^+$与其他极性阳离子在相同红移区间内形成的相对丰度。
2012-05-29 astro-ph.CO
Clustering and redshift-space distortions in modified gravity models with massive neutrinos
修正的引力和大质量中微子宇宙学是最近探索的两个最有趣的场景，以解释可能的观测偏离和谐$Λ$ -冷暗物质（$Λ$ CDM）模型。在这种情况下，我们研究了宇宙的大尺度结构，利用\dustp模拟，同时实施，$f(R)$引力和大质量中微子的影响。为了研究打破这两种效应之间简并性的可能性，我们分析了不同红移下暗物质晕成簇的红移空间畸变。具体地说，我们着重研究了实空间和红移空间中两点关联函数的四极矩和四极矩。相对于$Λ$ CDM模型的偏差已被量化的线性增长率参数。我们发现，红移空间扭曲提供了一个强大的探针，以区分$Λ$ CDM和修改后的重力模型，特别是在高红移（$z \gtrsim 1$），即使在大质量中微子的存在下。
2019-07-12 astro-ph.CO
The statistics of the subhalo abundance of dark matter haloes
我们研究了LCDM暗物质晕中幸存的子晕的种群统计，使用一组非常高分辨率的N体模拟。这些包括宇宙代表性区域的模拟和单个暗物质晕的超高分辨率重新模拟。我们发现，更大的质量晕往往有一个更大的质量分数在subhaloes。例如，星系团大小的晕通常有7.5%的质量在R200范围内，其子结构的质量分数大于1 e-5，这比星系晕高出25%。然而，有一个很大的变化，从晕到晕的质量分数，而次晕丰度显示出更高的规律性。对于固定质量的暗物质晕，暗物质晕丰度在红移2和0之间减少了30%。次晕丰度函数与主晕浓度参数和地层红移有关。然而，本征散射并没有显着减少的浓度参数或形成红移的范围很窄，表明它们不是决定在晕中的subhalo丰度的主导参数。
2010-08-31 astro-ph.CO
The First Observations of Low-Redshift Damped Lyman-α Systems with the Cosmic Origins Spectrograph: Chemical Abundances and Affiliated Galaxies
我们介绍了在COS-Halos巡天中偶然发现的8个0.083 <z <0.321阻尼Lyman-α（DLA）和亚阻尼Ly-α吸收系统中金属丰度的宇宙起源光谱仪（COS）测量结果。我们发现这些系统的金属丰度范围很大，-1.10 <[Z/H]<0.31，类似于在更高红移处发现的扩散。这些低红移系统平均具有太阳下的金属丰度，但与高红移系统相比，金属丰度确实在宇宙时间内有所上升。我们发现在所有红移处，平均亚DLA金属丰度都高于平均DLA金属丰度。在所有的吸收体中，氮相对于α族元素来说都是不足的，但也许只有一个吸收体除外。在某些情况下，[N/α]明显低于附近星系中最低的氮测量值。可以研究耗尽模式的系统显示出很少的耗尽，如果有的话，这是银河系晕型气体的特征。我们还确定附属星系的3个子DLAs使用从凯克/LRIS获得的光谱。这些次DLAs都不会出现在明亮星系的恒星盘中，相反，这些吸收体可能存在于星系晕中，其碰撞参量范围为38至92 kpc。多个星系存在于两个亚DLAs附近，星系间的相互作用可能在气体的扩散中发挥作用。许多这些低红移吸收体表现出简单的运动学，但一个子DLA有一个复杂的混合，至少有13个组件分布在150公里/秒。我们在这个亚DLA附近发现了三个星系，这也表明星系间的相互作用搅动了气体。这项研究加强了这样一种观点，即DLAs有各种各样的起源，而低红移研究对于理解银河系与星系的联系至关重…
2011-11-21 astro-ph.CO
A Weak Lensing Detection of the Cosmological Distance-Redshift Relation Behind Three Massive Clusters
弱透镜效应的振幅会随着源距的增加而增加，在透镜后面会急剧上升，并在高红移时达到饱和，提供了一种独立于模型的测量宇宙几何的方法。我们测量了三个大质量星系团A370（z=0.375），ZwCl 0024 +17（z=0.395）和RXJ 1347 -11（z=0.451）的红移弱透镜振幅，使用深，三色斯巴鲁成像。我们定义的深度透镜人口的COSMOS和GOODS领域，提供了一个一致性检查的照片Z估计在很大范围内的红移和幅度。预测的距离红移关系是遵循最深的数据集，A370，为广泛的宇宙学，并与其他两个集群不太准确的数据是一致的。将这一结果换算到一个新的~25个大质量星系团的调查中，应该会提供一个有用的宇宙学约束w，补充现有的技术，距离测量覆盖了未经测试的红移范围，1<z<5。
2011-01-10 astro-ph.CO
Element Abundances at High-redshift: Magellan MIKE Observations of sub-Damped Lyman-alpha Absorbers at 1.7 < z <2.4
我们提出了化学丰度测量的高分辨率观测5次阻尼莱曼α吸收体在1.7 < z < 2.4观测麦哲伦稻盛京瓷Echelle（MIKE）光谱仪上的6.5米麦哲伦II粘土望远镜。检测Zn II、Mg I、Mg II、Al II、Al III、S II、Si II、Si IV、C II、C II*、C IV、Ni II、Mn II和Fe II的谱线，并测定柱密度。从几乎未耗尽的元素Zn推断，吸收气体的金属丰度在我们样本中的五个吸收体的< -0.95到+0.25 dex的范围内，其中三个系统是近太阳或超太阳。我们还调查了电离的影响，所观察到的丰度使用光电离建模。结合我们的数据与其他子DLA和DLA的数据从文献中，我们报告了最完整的现有的测定的金属丰度与红移关系的子DLAs和DLAs。我们证实了以前的调查，子DLAs的建议，平均而言，更丰富的金属比DLAs和发展更快。我们还讨论了这些吸收体的相对丰度和丰度比。更多的金属丰富的系统显示出显着的粉尘消耗水平，建议的比值[Zn/Cr]和[Zn/Fe]。对于我们样本中的大多数系统，[Mn/Fe]与[Zn/H]的趋势与先前在低红移亚DLA中看到的一致。我们还测量的速度宽度值的子DLAs在我们的样品中的Fe II 2344，2374，2600 A的不饱和吸收线，并检查这些系统位于金属丰度与速度色散的图。最后，我们研究冷却速率与H I柱密度在这些子DLAs，并比…
2013-07-26 astro-ph.CO
Improved Mock Galaxy Catalogs for the DEEP2 Galaxy Redshift Survey from Subhalo Abundance and Environment Matching
根据观测数据中星系的性质，我们发展了模拟星系种群和填充宇宙学N体模拟的经验方法。我们使用这些技术来产生一组新的模拟目录的深度2星系红移调查的基础上输出的高分辨率Bolshoi模拟，以及其他两个模拟不同的宇宙学参数，所有这些我们发布供公众使用。模拟目录创建技术使用暗物质晕下丰度匹配来分配星系光度模拟暗物质晕。然后，它将颜色信息添加到所产生的模拟星系中，其方式取决于当地的星系密度，以便在数据中重现测量的颜色-环境关系。在构建目录的过程中，我们测试各种模型，包括晕质量和星系光度之间的关系的散射，在丰度匹配的框架。我们发现，有没有恒定的散射模型，可以同时再现的光度函数和自相关函数的深度2。这一结果对星系形成理论有影响，它限制了模拟可以有效应用的背景范围。尽管如此，仔细的比较表明，我们的新模拟准确地再现了广泛的其他属性的DEEP 2目录，这表明它们可以用来获得详细的了解各种选择效果的DEEP 2。
2013-06-23 astro-ph.CO
On the dust abundance gradients in late-type galaxies: II. Analytical models as evidence for massive interstellar dust growth in SINGS galaxies
我们使用简单的分析模型建立的尘埃成分，并比较这些径向尘埃分布来自观测的SINGS星系。观测结果表明，尘埃梯度确实是典型的陡峭比相应的金属丰度梯度和我们的模型表明很少的尘埃破坏，但显着的尘埃增长在ISM的大多数这些星系。因此，我们的结论是，有证据表明，显着的非恒星尘埃生产，并没有证据表明，由于超新星冲击波的尘埃破坏。我们发现，尘埃是再加工，而不是从SNe的冲击破坏。最后，我们认为，使用标准方法得出的灰尘丰度可能被高估，因为即使是非常“慷慨”的估计的金属含量的结果在灰尘与金属的比例高于团结在几种情况下，如果在文献中给出的灰尘丰度采取面值。
2012-01-16 astro-ph.CO
Evolution of oxygen and nitrogen abundances and nitrogen production mechanism in massive star-forming galaxies
利用SDSS DR 8的MPA-JHU发射线测量数据表中的55，318个恒星形成星系（SFG）的观测数据，研究了它们O和N富集的星系缩小效应及其氮的产生机制。我们展示了不同星系质量范围内O和N丰度和特定恒星形成率的红移演化，证明了质量较小的星系的质量较小的祖先所造成的星系缩小效应。O和N的丰度在不同的星系质量范围内并不保持恒定，并且随着星系恒星质量的增加，丰度（以及因此的恒星形成）减少。我们发现的证据O富集的星系与恒星质量$M_{*}>10^{11.0} $（单位为$M_{\odot}$），即$Δ({\log}({\rm O/H})) \sim 0.10$和$Δ({\log}({\rm N/H})) \sim 0.28$从红移0.023至0.30。基于Coziol等人的N/O比进化示意图模型，提出了氮的产生是SFG中一系列爆发的结果的方案，我们得出结论，氮的产生是由中等质量恒星主导的，它们主导了SFG中的次级合成。然而，对于星系与$M_{*}>10^{10.35} $，我们发现的证据增强N/O丰度比，这是显着高于二级合成线。这表明，大质量恒星的外流，有效地消耗氧气，在大质量星系中更重要。最后，我们发现$M_{*}$与log（N/O）之间有很好的线性关系，这表明N/O丰度比是一个很好的恒星质量指示器，如果进一步研究的话，它可以作为研究宇宙学的标准烛光。
2013-09-14 astro-ph.CO
Extremely metal-poor gas at a redshift of 7
在典型的天体物理环境中，重元素的丰度范围为太阳浓度的0.001至2倍。在银河系晕中的某些恒星和两个红移z = 3的类星体吸收系统中，发现了较低的丰度。这些被广泛解释为早期宇宙的遗迹，当时所有的气体都具有原始的化学性质。在此之前，还没有直接测量大爆炸后第一个Gyr的丰度，当时最早的恒星开始合成元素。在这里，我们报告了在z = 7.04的类星体光谱中观测到的氢和重元素吸收，当时宇宙的年龄只有7.72亿年（是现在年龄的5.6%）。我们探测到一个大的中性氢柱，但没有相应的重元素，如果气体处于引力束缚的原星系中，化学丰度将限制在太阳能水平的1/10，000以下，或者如果它是扩散和未束缚的，则小于1/1，000太阳能。如果吸收是真正的星系间的，这将意味着宇宙既没有被星光电离，也没有在z~7附近化学富集。如果它是受重力束缚的，则推断的丰度太低，无法促进有效的冷却，而该系统将是一个可行的位置，在早期宇宙中形成预测但尚未观测到的大质量第三星族恒星。
2012-12-03 astro-ph.CO
Deuterium at high-redshift: Primordial abundance in the zabs = 2.621 damped Ly-alpha system towards CTQ247
报道了在zabs = 2.621的低金属丰度阻尼莱曼α系统中对类星体CTQ 247的中性氘的探测。使用高信噪比和高光谱分辨率（R = 60000）光谱从甚大望远镜紫外和视觉中阶梯摄谱仪，我们精确地测量氘氧比log N（DI）/N（OI）= 0.74+/-0.04，以及总的氧丰度，log N（OI）/N（HI）=-5.29+/-0.10（或相对于太阳值，等效地[O/H]=-1.99+/-0.10）。假设整个系统的金属丰度一致，我们的测量结果可以转化为（D/H）=（2.8+0.8 - 0.6）× 10 ^-5。这个比值在误差范围内（<0.4 sigma）与原始比值（D/H）p =（2.59+/-0.15 x10 ^-5）是一致的，原始比值是用重子宇宙学密度的WMAP 7值（100 Ω_b h^2 = 2.249+/-0.056）通过标准大爆炸核合成预测的。观察到DI吸收线比OI吸收线宽。从一个一致的拟合的轮廓，我们得出的湍流加宽为5.2公里/秒和气体的温度为T = 8800+/-1500 K，对应于一个温暖的中性介质。
2012-05-16 astro-ph.CO
The mass-concentration relation in massive galaxy clusters at redshift ~1
星系团的质量和浓度与红移有关，并随红移而变化。我们用弱透镜和强透镜观测研究了31个大质量星系团在高红移0.8 < z < 1.5时的性质。浓度是质量的陡峭函数，c_{200} ~ M_{200} ^{-0.83 +-0.39}，红移越高的星团浓度越低。叠加分析得到的质量和浓度M_{200} =（4.1+-0.4 x10 ^{14}M_Sun/h）和c_{200} =2.3+-0.2与从局部宇宙外推的理论结果一致。具有动态活动迹象的集群优先具有高浓度的特征。我们讨论的可能性，整个样品是两种不同的晕的混合物。过于集中的星系团可能会在压缩的瞬态阶段吸积出平衡晕，而不太集中的星系团可能会更松弛。
2013-06-25 astro-ph.CO
The fate of high redshift massive compact galaxies in dense environments
大质量的致密星系似乎在高红移时比在本地宇宙中更常见，特别是在密度更大的环境中。为了研究在z~2处发现的这些大质量星系的命运，我们在三个宇宙学流体动力学模拟中分析了它们性质的演化，这些模拟形成了质量为~10^13 Msun的维里化星系群，中心有一个红移为零的大质量椭圆/S 0星系。我们发现，在红移~2处，M_*> 2 10^10 Msun的星系群体在质量、速度色散、恒星形成和有效半径方面是多样的，既有非常致密的天体，也有相对伸展的天体。在每一个模拟中，所有的致密卫星星系都以红移0合并到中央星系中（除了一个这样的卫星星系幸存下来的模拟）。在z = 0处质量相似的卫星都比它们的高红移对应物不那么紧凑。它们比z = 2样本中的星系形成晚，并在z < 1时进入群势，此时动力学摩擦时间比哈勃时间长。此外，到z = 0时，中央星系通过原位恒星形成和合并的结合大大增加了它们的特征半径。因此，在一个星系群环境中，致密星系的后代要么朝着更大的尺寸进化，要么由于它们进化的环境而在现在之前消失。由于集团大小的晕，我们认为是代表在LambdaCDM宇宙学的密集环境，我们得出结论，大多数高红移紧凑的大质量星系不生存，直到今天的环境的结果。
2012-01-31 astro-ph.CO
Limits on the high redshift growth of massive black holes
根据最近测量的宇宙X射线背景的未分辨部分，我们对z>5的大质量黑洞的全球吸积历史设定了严格的上限。在1.5 keV处观测到的最大允许未分辨强度意味着，当z>5时，大质量黑洞上的最大吸积质量密度rho_acc < 1.4E4 M_sun Mpc^{-3}。考虑到低z活动星系核的贡献，该值降低到rho_acc < 0.66E4 M_sun Mpc^{-3}。观测z>7的大质量黑洞所需的有效和快速吸积与X射线背景产生的吸积质量的严格上限之间的紧张关系可能表明，黑洞在高红移星系中是罕见的，或者吸积只对稀有星系中的黑洞有效。
2012-12-03 astro-ph.CO
First measurement of Mg isotope abundances at high redshifts and accurate estimate of Delta alpha/alpha
我们利用UVES/VLT观测到的类星体HE 0001 -2340的高分辨率光谱，测量了高红移处中间吸收线系统中的Mg同位素丰度。根据单个暴露之间可能的变化编制线轮廓。由于所选系统的独特组成-存在相同离子的几个跃迁-我们可以测试波长标度校准的局部精度，这是子像素线位置测量中的主要误差来源。在zabs = 0.45的系统中（可能是高金属丰度白矮星（s）的SN Ia爆发引起的外流的碎片），我们测量了MgII和MgI线相对于其他线（FeI，FeII，CaI，CaII）的速度位移：Δ V（MgII）= -0.44 +/- 0.05 km/s和Δ V（MgI）= -0.17 +/- 0.17$ km/s。这转化为同位素比24 Mg：25 Mg：26 Mg =（19 +/- 11）：（22 +/- 13）：（59 +/- 6），与太阳比24 Mg：25 Mg：26 Mg = 79：10：11和（25 Mg +26 Mg）/24 Mg = 0.3相比，重Mg同位素的相对丰度较强，（25 Mg +26 Mg）/24 Mg = 4。在zabs = 1.58时，我们对α的假定变化施加了强约束：Δ α/α =（-1.5 +/- 2.6）x10^{-6}，这是从类星体的光谱中获得的最严格的限制之一。我们发现，在7500 A以上的范围内的波长校准受到系统的波长依赖性漂移。
2011-02-15 astro-ph.CO
