Gamma-Rays from Star Forming Activity Appear to Outshine Misaligned Active Galactic Nuclei
总的河外$γ$ -射线通量提供了一个强大的探针的起源和演变的最高能量的过程在我们的宇宙。这种发射的一个重要组成部分是各向同性$γ$射线背景(IGRB),由目前的实验无法单独解决的来源。先前的研究已经确定IGRB可以由失调的活动星系核(mAGN)或恒星形成星系(SFG)主导。然而,这些分析是有限的,因为它们利用了二元源分类,并且一次只检查一个源类。我们进行了第一次联合似然分析,同时相关的$γ$射线光度的河外天体与恒星形成和mAGN活动。结果表明,在1GeV能量下,SFG产生的$^{+33}_{-20}$占IGRB总量的48%,在10 GeV能量下,产生的$^{+40}_{-23}$占IGRB总量的56%. mAGN的贡献更不确定,但也可能很重要。未来量化邻近星系的无线电和红外特性的工作可以显着改善这些限制。
2021-04-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Origin of Star Formation in Early-type Galaxies Inferred from Spatially Resolved Spectroscopy
本文基于MaNGA空间分辨光谱对比不同形态与恒星形成状态的星系,发现恒星形成早型星系的气体更集中且常与恒星运动学不对齐,表明其当前恒星形成源于并合或宇宙网气体吸积。
2023-08-07 astro-ph.GA
Ground-based Pa$α$ Narrow-band Imaging of Local Luminous Infrared Galaxies II: Bulge Structure And Star Formation Activity
利用东京大学阿塔卡马天文台(TAO)1.0 m望远镜在近红外波段观测到的$H$、$K_s$和1.91 $μ$ m窄谱带中的氢Pa $α$发射线,给出了20个亮红外星系(LIRGs)中两种类型(经典型和伪型)星系核球的性质。为了对这两种类型的隆起进行分类,我们首先在$K_\mathrm{s}$波段图像中进行二维隆起盘分解分析。结果表明,Sérsic指数在$\log(n_b)\sim0.5$处呈双峰分布,与经典星系和正常星系的分布一致.接下来,我们测量Pa $α$发射线图像中恒星形成区域的分布范围,并根据凸起的大小进行归一化,发现它们随着Sérsic指数的增加而减少。这些结果表明,恒星形成的星系与经典的凸起有紧凑的恒星形成区域集中在凸起,而那些与pseudobulges扩展恒星形成区域以外的凸起,这表明有不同的形成场景在工作中的经典和pseudobulges。
2019-03-25 astro-ph.GA
The Relation between Morphological Asymmetry and Nuclear Activity in Low-redshift Galaxies
星系的形态反映了它们的聚集历史和来自环境的持续动力学扰动。分析泛星巡天I波段图像,我们研究了附近活动星系核(AGN)的一个大的,定义明确的样本的宿主星系的光学形态不对称性,以调查合并和相互作用在触发核活动中的作用。AGN,包括245个1型和4514个2型天体,与4537个恒星形成星系的红移和恒星质量相匹配。我们开发了一个全面的掩蔽策略,以隔离目标的发射前景恒星和其他污染源,同时保留预测的同伴可比的亮度,可能是主要的合并。在三种非参数指标中,流行的CAS不对称性参数和外部不对称性参数(A_outer)对恒星形成星系和2型活动星系核的形态畸变都有很好的测量效果,而只有A_outer对1型活动星系核是有效的。相比之下,形状不对称性更受背景噪声的不利影响。不对称指数> 0.4有效地跟踪系统的候选人正在进行的合并。与理论预期相反,星系的相互作用和合并并不是核活动的主要驱动力,至少在我们的低红移、相对低光度的活动星系核样本中不是,其宿主星系的不对称性明显低于恒星形成星系的对照样本。此外,2型活动星系核在形态上与1型活动星系核没有区别。活动星系核的活动水平与不对称性无关,即使在主要的合并候选者之间也是如此。作为一个副产品,我们发现,与以前的研究一致,恒星形成星系的平均不对称性增加以上的主要序列,虽然不是所有的主要合并表现出增强的恒星形成。
2021-11-05 astro-ph.GA
Observed Timescales of Stellar Feedback in Star-Forming, Low-Mass Galaxies
Dartmouth College(达特茅斯学院);Indiana University(印第安纳大学);Rutgers University(罗格斯大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Georgia State University(佐治亚州立大学);University of California, Irvine(加州大学尔湾分校);Raytheon Company(雷神公司);University of Arizona(亚利桑那大学)
通过结合时间分辨的恒星形成历史与原子和电离氢的运动学数据,研究了低质量星系中原子气体湍流的时标,发现原子氢湍流与100百万年前的恒星形成活动显著相关。
2026-05-27 astro-ph.GA
A$^3$COSMOS: The Dust Attenuation of Star-Forming Galaxies at $z=2.5-4.0$ from the COSMOS-ALMA Archive
利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)的远红外连续观测资料,通过紫外光谱斜率($β$)、恒星质量($M_{\ast}$)和红外过剩(IRX $=L_{\rm{IR}}/L_{\rm{UV}}$)之间的关系,分析了$z=2.5-4.0$星形成星系的尘埃衰减。我们的研究利用了由$^3$ COSMOS团队处理的COSMOS领域的完整ALMA档案,其中包括$z\sim3$的$\sim1500$星系的前所未有的样本,作为ALMA波段6或7观测的主要或次要目标,其中值连续灵敏度为126 $\rm{μJy/beam}$(1 $σ$)。检出率高度依赖于质量,在低于$\log (M_{\ast}/M_{\odot})=10.5$时急剧下降。探测到的星系表明,$z=2.5-4.0$上大质量($\log M_{\ast}/M_{\odot} > 10$)主序星星系的IRX- $β$关系与本星系的一致,而星暴一般被$\sim0.5\,{\rm dex}$偏移到更大的IRX值。在低质量端,我们通过叠加ALMA数据推导出红外光度的上限。在$\rm{log\,(M_{\ast}/M_{\odot})>9}$上的IRX- $M_{\ast}$组合关系显示出比以前在类似红移的研究中报道的明显更陡的斜率,这意味着在$\log M_{\ast}/M_{\odot}<10$上几乎没有尘埃遮蔽。然而,我们的研究结果…
2019-10-28 astro-ph.GA
Infrared Contributions of X-Ray Selected Active Galactic Nuclei in Dusty Star-Forming Galaxies
我们调查的红外贡献超大质量黑洞活动与宿主星系发射的中远红外(IR)光谱的大样本的X射线明亮的活动星系核(AGN)居住在尘埃,恒星形成的宿主星系。我们从Chandra XBootes X射线巡天中选取了703个活动星系核,它们在0.1 <z <5处的LX = 10^42 - 46尔格/s,这是迄今为止最大的X射线活动星系核样品,具有中、远红外探测能力,利用光谱能量分布(SED)分解确定活动星系核和宿主星系的红外光度。我们确定弱或不存在的关系时,平均恒星形成活动作为活动星系核活动的函数,但看到较强的积极趋势时,平均L_X在恒星形成活动的箱子在低红移活动星系核。我们估计,平均尘埃覆盖因子为33%的基础上,红外SED和热AGN光度,对应于约三分之一的2型AGN人口。我们还看到了一个人口的活动星系核,挑战倾斜的统一模型与个人的灰尘覆盖的因素,从观察到的X射线硬度比的核模糊相矛盾。我们看到活动星系核的红外光谱和相应的总红外、24 μ m或X射线光度之间没有很强的联系。作为红外波长的函数,活动星系核的平均静止框架贡献在中红外显示出显著的(~80%)贡献,在λ> 30 μ m处逐渐消失。此外,我们提供了一个观测到的L_X和纯活动星系核红外输出之间的关系,为高z活动星系核,使未来的研究,估计活动星系核红外贡献仅使用观测到的X射线通量密度估计。
2019-06-28 astro-ph.GA
Clustering and physical properties of AGN and Star-Forming Galaxies at fixed stellar mass: does assembly bias have a role in AGN activity?
本研究基于SDSS数据,发现固定恒星质量下AGN与SFG成团性无差异,但物理性质显著不同,表明AGN活动受星系组装历史而非环境驱动。
2025-05-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star-forming galaxies versus low- and high-excitation radio AGN in the VLA-COSMOS 3GHz Large Project
我们研究了从VLA-COSMOS 3GHz大型项目中选出的微弱射电种群的组成,该项目是在10 cm波长处进行的射电连续谱调查。该调查覆盖了整个2平方度的宇宙场,平均$rms\sim2.3$ $μ$ Jy/波束,编目了$5\times rms$以上的10,899个源组件。通过将这些无线电数据与UltraVISTA,光学,近红外和斯皮策/IRAC中红外数据,以及来自Chandra Legacy和Chandra COSMOS调查的X射线数据相结合,我们可以深入了解我们的无线电源中的发射机制,直至$z\sim5$的红移。根据这些发射特征,我们将我们的源归类为恒星形成星系或AGN。利用它们的多波长特性,我们进一步将活动星系核分成辐射有效和无效的活动星系核,通常被称为高激发和低激发发射线活动星系核。我们比较我们的方法与其他结果的基础上拟合的源的光谱能量分布,使用星系和活动星系核光谱模型,和那些基于红外无线电相关。我们研究了这些子群对$\sim$ 10 $μ$ Jy射电通量水平的贡献。我们发现,在3 GHz以上的流量密度$\sim$ 400 $μ$ Jy静止,红色星系,符合低激发无线电活动星系核类构成的占主导地位的部分。密度低于$\sim$ 200 $μ$ Jy的恒星形成星系开始构成最大的部分,其次是低激发,X射线和IR识别的高激发射电活动星系核。
2016-03-18 astro-ph.GA
The FMOS-COSMOS survey of star-forming galaxies at $z\sim1.6$ VI: Redshift and emission-line catalog and basic properties of star-forming galaxies
我们提出了一个新的数据发布的光纤多目标光谱仪(FMOS)-COSMOS调查,其中包含的光谱红移和流量的静止帧光发射线(H $α$,[NII],[SII],H $β$,[OIII])的1931个星系的观测超过1.7度$^2$ COSMOS领域的5484个对象。我们获得了$H$ -波段和$J$ -波段中分辨率($R\sim3000$)光谱与FMOS安装在斯巴鲁望远镜,它提供了一个光纤线通量灵敏度限制$\sim 1 \times 10^{-17}~\mathrm{erg~s^{-1}~cm^{-2}}$的源曝光时间为5小时。完整的样本包含$z\sim1.6$在恒星质量范围$10^{9.5}\lesssim M_\ast/M_\odot \lesssim 10^{11.5}$的主要恒星形成星系,以及斯皮策和赫歇尔在相同和较低($z\sim0.9$)红移和钱德拉探测到的X射线发射星系的其他子样本。本文介绍了我们的光谱分析的概述,样品的特性的描述,并总结了发射线星系的基本性质。我们使用更大的样本来重新定义恒星质量-恒星形成率关系的基础上的尘埃校正H $α$光度,并发现,个别星系更好地适合与参数化,包括在$M_\ast\approx10^{10.2}~M_\odot$弯曲功能,并增加与$M_\ast$的内在散射从0.19 $0.37$ dex。我们还证实了更高的置信度,大质量($M_\ast\g…
2018-12-13 astro-ph.GA
Machine Learning Classification of COSMOS2020 Galaxies: Quiescent vs. Star-Forming
Institute for Advanced Studies in Basic Sciences(基础科学高等研究院);California Institute of Technology(加州理工学院);Institute for Research in Fundamental Sciences(伊朗基础科学研究院);Aalto University(阿尔托大学);University of Helsinki(赫尔辛基大学);University of California, Riverside(加利福尼亚大学河滨分校)
本研究针对传统SED拟合方法区分星系效率低、效果差的问题,基于CatBoostClassifier构建机器学习分类模型,利用28个颜色特征识别宁静与恒星形成星系,F1值达89%,显著优于传统方法,相关模型与星表已公开。
2025-09-19 astro-ph.GA
Can Stellar Discs in a Cosmological Setting Avoid Forming Strong Bars?
我们调查恒星盘的垂直结构和酒吧的形成之间的联系,使用高分辨率的模拟孤立的星系和宇宙学的背景。特别是,我们模拟了一套孤立的星系模型,具有相同的Toomre Q参数和摆动放大参数,但不同的垂直尺度的高度和速度色散。我们发现,酒吧形成的发病发生在较厚的光盘模型更慢。此外,较厚的盘和在模拟中演化的具有较大力软化的盘也似乎对屈曲更具弹性,这起到调节杆的长度和强度的作用。我们还模拟盘晕系统在宇宙学环境中使用的磁盘插入技术在以前的文件。在这种情况下,酒吧的形成是由一个三轴晕和subhalo-disk相互作用的随机效应和酒吧的初始增长似乎是相对不敏感的磁盘的厚度。另一方面,薄盘在宇宙晕似乎更容易屈曲比厚的,因此酒吧的强度与盘的厚度在孤立的情况下。更重要的是,我们可以在宇宙学模拟中形成具有相对较弱的棒或根本没有棒的盘,只要盘像我们观察到的盘一样薄,并且软化长度小于盘的标度高度。
2018-09-01 astro-ph.GA
High-Resolution Imaging of Water Maser Emission in the active galaxies NGC 6240 and M51
本文介绍了用卡尔G. Jansky甚大阵。两个主要的H2O脉泽的功能和几个次要的功能被检测到对NGC 6240的南核。这些特征从星系的系统速度红移了约300 km/s,并且在合成光束尺寸下仍然无法解决。结合我们的两个历元观测和已发表的数据,揭示了脉泽强度和22 GHz射电连续谱发射之间的明显相关性,这意味着脉泽激发与南核的活动星系核的活动有关,而不是恒星形成活动。恒星形成星系M51在星系中心有H2O脉泽发射;然而,脉泽的起源一直是一个悬而未决的问题。本文报道了在M51中首次探测到22 GHz核射电连续辐射。连续辐射与脉泽位置一致,表明脉泽来自于星系中的活动星系核活动,而不是恒星形成活动。
2016-02-08 astro-ph.GA
Cosmic Web and Star Formation Activity in Galaxies at z~1
我们通过对HiZELS巡天COSMOS场中z=0.84处的大尺度结构(LSS)的425个窄带选择Hα发射体和2846个颜色选择的潜在恒星形成星系进行探测,研究了描绘的宇宙网/细丝对恒星形成活动的作用。使用与尺度无关的多尺度形态滤波器(MMF)算法,我们能够定量地描述密度场,并将其分解为主要组成部分:场,丝和簇。结果表明,观测到的Hα发射体和恒星形成星系的中值恒星形成率(SFR)、恒星质量、比恒星形成率(sSFR)、平均SFR-质量关系及其散射并不强烈地依赖于不同的环境类别,这与前人的研究结果一致.然而,Hα发射体的比例随环境变化而变化,在z~1处的非晶态结构中Hα发射体的比例增加。我们提出温和的星系-星系相互作用可能是导致丝状Hα恒星形成星系比例升高的物理因素。我们的研究结果表明,细丝是可能的物理环境,通常被归类为“中间”的密度,宇宙网可能在星系形成和演化中起着重要作用,迄今为止,人们对这一点的研究还很不够。
2014-09-26 astro-ph.GA
COSMOS2020: Ubiquitous AGN Activity of Massive Quiescent Galaxies at $0<z<5$ Revealed by X-ray and Radio Stacking
本文用$0<z<5$的$\log{(M_\star/M_\odot)}>10$描述了静止星系(QG)的平均X射线和射电性质。QG是从最新的COSMOS 2020目录中选择的。我们进行堆叠分析的X射线图像的钱德拉COSMOS遗产调查个别未检测到的QG。得益于大样本和深度图像,堆叠的X射线信号被显著检测到高达$z\sim5$。X射线双星的平均X射线光度不能用X射线光度来解释,表明低光度活动星系核(AGN)普遍存在于QG中。此外,在$z>1.5$的QG的X射线AGN光度高于恒星形成星系(SFG),在QG相同的方式推导。对同一样品进行了VLA-COSMOS图像的叠加分析,也检测到了高达$z\sim5$的QG无线电信号。我们发现在$z>1.5$上QG的射电活动星系核光度也比SFG高,这与X射线分析结果是一致的。在X射线和射电波长上的个别分析表明,活动星系核在QG中的活动增强支持了它在高红移猝灭中的重要作用。它们增强的活动星系核活性在$z<1.5$处不太明显,这可以解释为在较低红移处其他物质(如环境猝灭)的作用增强。
2022-03-08 astro-ph.GA
Capturing star formation activity from compressed photometric images of galaxies
本研究提出一种基于Vision Transformer的新方法,仅利用星系JPEG压缩测光图像即可判定恒星形成活动是否占主导,无需传统光谱分析,在大规模巡天中应用潜力显著。
2025-07-30 astro-ph.GA
Linking galaxy structural properties and star formation activity to black hole activity with IllustrisTNG
在大尺度宇宙学模拟中,我们研究了活动星系核(AGN)与其宿主星系之间通过宇宙时间的联系。我们首先比较BH属性,即硬X射线BH光度函数,AGN星系占有率,和爱丁顿比的分布,可用的观测约束。模拟结果与观测结果吻合较好,但我们注意到在硬X射线下(L_x ~ 10^{43-44} erg/s)有过量的暗活动星系核,而亮活动星系核的数量较少(L_x>10^{44} erg/s),这一结论与BH光度估算方法在数量上不同,但在质量上没有差异。与观测结果相比,10^{9} Msun黑洞的爱丁顿比较低,这表明活动星系核的反馈在这种状态下可能过于有效。我们研究星系恒星形成活动和结构特性,并设计样本相关的标准,以确定不同的星系类型(恒星形成/静止,扩展/紧凑),我们适用于模拟和观测的坎德尔场。我们分析了模拟和观测到的星系如何填充特定的恒星形成率-恒星质量表面密度图。大部分z=0 M_{star} >10^{11} Msun的静止星系首先经历了一个压缩阶段(即星系大小的减小),同时仍然形成恒星,然后是一个淬灭事件。我们测量了活动星系核分数对星系位置的依赖关系。在用红移和活动星系核光度相关模型对模拟结果进行修正后,我们发现模拟结果与观测结果在定性和定量上都符合得很好。活动星系核的比例在致密的恒星形成星系中最高(在z~1.5-2处为16-20%),在致密的静止星系中最低(在z~1.5-2处为6-10%)。
2019-01-08 astro-ph.GA
The COSMOS [OII] Survey: Evolution of Electron Density with Star Formation Rate
在$z > 1$的恒星形成星系表现出显着不同的性质,以当地的星系相当的恒星质量。高红移的恒星形成星系不仅具有比本地星系更高的恒星形成率和气体分数,而且它们似乎拥有具有显着不同物理条件的恒星形成区域,包括更大的电子密度。为了了解什么物理机制是负责观察到的恒星形成条件的演变,我们组装了最大的恒星形成星系的样本在$z\sim 1.5$与发射线测量的$\mathrm{[OII]} λλ3726,3729$双重。通过比较我们的$z\sim 1.5$样本与当地星系样本的恒星质量,恒星形成率和特定的恒星形成率的等效分布,我们研究了电子密度的演化及其对全球性质的依赖性。我们测量了$z\sim 1.5$样本的平均电子密度为$114_{-27}^{+28} \, \mathrm {cm}^{-3} $,比本地恒星形成星系的典型电子密度大五倍。然而,我们没有发现本地和高红移星系的典型的电子密度之间的偏移与等效的恒星形成率。我们的工作表明,样品的平均电子密度是高度敏感的恒星形成率,这意味着以前观察到的演化主要是选择效应的结果。
2016-11-03 astro-ph.GA
Star formation activity and gas stripping in the Cluster Projected Phase-Space (CPPS)
本工作主要研究了CPPS中被动星系和恒星形成星系的星族分布,以及9个z<0.05的邻近星系团的密集和静止恒星形成星系的星族分布。此外,我们比较了一组28个模拟星系团的被动星系人口与吸积晕人口和恒星形成人口与非吸积人口的CPPS分布。我们考虑各种集群吸积时代和吸积半径,它是假设在星系中的恒星形成成为淬火,以隔离的吸积人口从非吸积人口。仅仅在模拟中应用这种分离,我们就得到了被动和吸积种群的CPPS分布之间以及恒星形成和非吸积种群之间的定性一致性。在集群中心的不确定性强烈影响突出的尖形轮廓的投影密度,也可以解释的主要差异(即内斜率)之间的CPPS分布的被动和吸积人口。恒星形成星系的CPPS密度和冲压压力剥离的强度在整个CPPS中呈现相反的趋势。这意味着,冲压压力剥离显着有助于调制观察到的CPPS分布的恒星形成星系内部和周围的星系团维里区。在星系团投影中心的恒星形成星系中,有相当一部分主要是那些l-o-s速度较低的星系,它们主要可以被识别为那些在物理维里区内仍有恒星形成活动的星系(静止的恒星形成星系),或者在较低程度上,被识别为星系闯入者,即在物理维里区外。(节略)
2013-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
VLA-COSMOS 3GHz Large Project: The infrared-radio correlation of star-forming galaxies and AGN to $z\lesssim6$
我们研究了红外无线电相关(IRRC)的行为范围$0<z<6$使用新的,高灵敏度的3 GHz观测与卡尔G。Jansky甚大阵列(VLA)和赫歇尔空间天文台在2度$^{2}$宇宙领域的红外数据。我们区分的对象,发射被认为是产生完全从恒星形成,和那些活跃的星系核(AGN)被认为是本。我们占非检测在无线电或红外线使用双删失生存分析。我们发现恒星形成星系的红外辐射亮度比($q_{\rm TIR}$)随红移的增加而减小:$q_{\rm TIR}(z)=(2.88\pm0.03)(1+z)^{-0.19\pm0.01}$。中到高辐射光度的活动星系核不遵循相同的$q_{\rm TIR}$ $(z)$趋势,具有较低的归一化和陡峭的红移下降。我们不能排除这样的可能性,即未确认的活动星系核只对射电体系的贡献可能会使观测到的恒星形成人口的$q_{\rm TIR}(z)$趋势变陡。恒星形成星系的自由-自由发射对观测到的3GHz通量的贡献率越来越大,也可能影响衍生的演化。然而,我们发现,标准的(M82为基础的)假设的典型的射电光谱能量分布(SED)的恒星形成星系是不一致的,我们的结果。这表明恒星形成星系的典型射电SED的形状更为复杂,射电中不完美的$K$修正可能决定了$q_{\rm TIR}$的红移趋势。最后,我们提出了一个红移依赖关系之间的休息帧1.4GHz的射电光度和恒星形成率考虑到推导的红移趋势。
2017-05-04 astro-ph.GA
The infrared-radio correlation of spheroid- and disc-dominated star-forming galaxies to z $\sim$ 1.5 in the COSMOS field
利用赫歇尔空间天文台和卡尔G。利用Jansky甚大阵(VLA)3 GHz COSMOS观测数据,研究了恒星形成星系(SFG)红外射电相关(IRRC)的红移演化。样本主要由恒星质量为${\gtrsim}10^{10}\,M_{\odot}$的盘星系组成,并位于恒星形成的主序(MS)上。在使用标准方法去除活动星系核后,我们观察到(i)椭圆星系样本加上具有大量凸起成分的盘(“球状体主导”SFG)和(ii)几乎纯盘和不规则系统(“盘主导"SFG)的中值IR/射电比$\overline{q}_{\mathrm{TIR}}$的红移演化之间的显着差异。球状体占主导地位的人口遵循下降$\overline{q}_{\mathrm{TIR}}$与$z$的趋势,类似于在最近的进化研究中测量的IRRC。然而,对于盘主导的星系,无线电和红外辐射应该以最直接的方式与恒星形成联系起来,我们测量到$\overline{q}_{\mathrm{TIR}}$的变化很小。这表明,作为SFR示踪剂的射电辐射的低红移校准可能至少在纯恒星形成系统的$z\,{\simeq}\,1\,{-}\,1.5$之外仍然有效。我们发现,不同的红移演化的$q_{\rm TIR}$的球状体和盘为主的样品主要是由于增加射电过剩的球状体为主的星系在$z\,{\gtrsim}\,$ 0.8,暗示在这些系统中的一些残余活动星系核活动。这一发现表明,在…
2017-10-20 astro-ph.GA
Cosmological simulations predict that AGN preferentially live in gas-rich, star-forming galaxies despite effective feedback
在绝大多数现代星系演化模型中,来自活动星系核(AGN)的负反馈是大质量星系淬灭的主要机制。然而,直接的观测证据,活动星系核反馈导致人口规模的淬火是缺乏的。研究表明,明亮的活动星系核优先位于富含气体和恒星形成的星系中,这一观测结果有时被认为与活动星系核的负反馈图像相矛盾。我们调查了三个目前的宇宙学模拟(IllustrisTNG,EAGLE和SIMBA)以及后处理的分子氢气质量模型,并进行类似的测试,观察者所使用的。我们发现模拟预测:(i)活动星系核亮度与分子气体分数或sSFR之间没有强烈的负趋势;(ii)高亮度($L_{bol}>10^{44}$ erg/s)和高爱丁顿比(>1%)活动星系核优先位于高分子气体分数和sSFR的星系中;以及(iii)AGN宿主星系的气体贫化和淬灭分数低于非活动星系的对照样品。这三个发现与$z=0$和$z=2$的观测样本在定性上是一致的,并且表明这样的结果与强活动星系核反馈的存在并不矛盾,而我们采用的所有模拟都需要强活动星系核反馈来产生真实的大质量星系。然而,我们也发现了模拟预测之间的可量化差异,这可以使我们能够观察测试不同的次网格反馈模型。
2022-04-28 astro-ph.GA
The FMOS-COSMOS survey of star-forming galaxies at z~1.6. IV: Excitation state and chemical enrichment of the interstellar medium
利用基于静止标架光发射谱线的诊断图研究了高z恒星形成星系中电离气体的物理条件。样本由701个星系组成,在$1.4\lesssim z\lesssim1.7$探测到Ha,来自FMOS-COSMOS巡天,代表在恒星质量范围$10^{9.6} \lesssim M_\ast/M_\odot \lesssim 10^{11.6}$内的正常恒星形成种群,其中$M_\ast>10^{11}~M_\odot$的星系被很好地采样。我们确认的偏移量的平均位置的恒星形成星系的BPT图([OIII]/血红蛋白与[NII]/哈),主要是朝着更高的[OIII]/血红蛋白,与本地星系相比。基于[SII]比率,我们测量了电子密度($n_e=220^{+170}_{-130}~\mathrm{cm^{-3}}$),这是高于本地星系。基于与理论模型的比较,我们认为发射线比的变化,包括BPT图中的偏移,是由固定恒星质量和固定金属丰度下较高的电离参数以及较高气体密度的额外贡献引起的。可能是电离辐射场的硬化。根据钱德拉的评估,活动星系核引起的电离被排除了。因此,我们重新审视的质量-金属丰度关系使用[NII]/Ha和一个新的校准,包括[NII]/[SII]最近介绍的Dopita等人。与我们以前的结果相一致,最大质量的星系($M_\ast\gtrsim10^{11}~M_\odot$)是完全丰富的,而那些在较低的质量金属丰度…
2016-12-19 astro-ph.GA
CASCO: Cosmological and AStrophysical parameters from Cosmological simulations and Observations -- I. Constraining physical processes in local star-forming galaxies
本研究通过对比CAMELS模拟与SPARC观测数据中星系的结构与暗物质特性,约束了宇宙学及天体物理参数,发现低流出风能量的IllustrisTNG模拟更符合观测,而SIMBA和ASTRID模拟与观测存在显著偏差。
2023-09-04 astro-ph.GA
HR-Cosmos: Kinematics of Star-Forming Galaxies at z $\sim$ 0.9
我们提出了一个子样本的82个星系在$\mathrm{0.75<z<1.2}$的运动学分析,从我们的新的调查HR-COSMOS旨在获得第一个统计研究的恒星形成星系的运动学在$\mathrm{0<z<1.2}$的国库COSMOS领域。利用ESO-VLT/VIMOS多缝摄谱仪在高分辨率模式(R=2500)下观测了$\sim\,$ 766个发射线星系。为了更好地提取星系的运动学,VIMOS光谱狭缝已经仔细倾斜沿星系的主轴方向,利用高空间分辨率ACS/HST COSMOS图像的位置角测量。我们通过创建高分辨率半解析模型来约束子样本在$0.75<z<1.2$的运动学。我们在$z\simeq 0.9$上建立了恒星质量Tully-Fisher关系,该关系是使用最新的COSMOS测光表获得的高质量恒星质量测量结果,其中包括UltraVISTA和Spitzer的最新数据发布。与文献相比,在这些红移的样本增加一倍,我们估计的关系,而不设置其斜率,并发现它与以前的研究在其他深河外领域假设没有显着的演变与红移的关系在$z\lesssim1$一致。我们计算了半径R $_{2.2}$内的动力学质量,发现恒星与动力学质量的比值中值等于0.2(假设Chabrier IMF),这意味着气体和暗物质质量占R $_{2.2}$内总质量的80%,与最近的积分场光谱调查一致。我们发现没有依赖的恒星质量塔利-费舍尔关系与环境探…
2016-11-16 astro-ph.GA
An ALMA Survey of the SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey UKIDSS/UDS Field: The Far-infrared/Radio correlation for High-redshift Dusty Star-forming Galaxies
利用阿塔卡玛大型毫米波阵列,从超深巡天SCUBA-2宇宙学遗产巡天图中选取了706个位于870 $μ$ m的亚毫米波星系(SMG),研究了它们的射电性质。我们检测到273 SMG在$>4σ$在深卡尔G。Jansky甚大阵列1.4 GHz观测,其中45个SMG的子集在610 MHz巨型米波射电望远镜成像中被额外检测到。我们通过参数$q_\text{IR}$(定义为远红外和射电光度的对数比)量化了远红外/射电相关性,并通过叠加分析包括了射电未检测到的SMG。我们确定了一个中位数$q_\text{IR} = 2.20\pm0.03$为完整的样本,独立的红移,这将这些$z\sim2.5$尘埃恒星形成星系$0.44\pm0.04$德克斯低于本地相关的正常恒星形成星系和本地超亮红外星系(ULIRGs)。与本地恒星形成源相比,高红移星暴星系中缺乏红移演化和偏离本地相关性可能是不同物理条件的结果。我们解释通过强磁场($B\gtrsim0.2$ mG),高星际介质(ISM)密度和额外的无线电发射产生的次级宇宙射线的组合的偏移。虽然本地ULIRGs可能有类似的磁场强度,我们发现它们的紧凑性,结合更高的ISM密度相比SMGs,自然解释了为什么本地和高红移尘埃恒星形成星系遵循不同的远红外/无线电相关。总的来说,我们的研究结果将SMG描绘成一个均匀的星系群,正如它们紧密且不进化的远红外/无线电相关性所示。
2020-09-14 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
The depletion of star-forming gas by AGN activity in radio sources
本研究通过分析z>0.1的HI吸收数据,发现AGN光致电离主导射电源宿主星系中HI吸收探测率,并证实高柱密度系统自旋温度接近银河系,而高电离率下气体高度电离。
2024-01-01 astro-ph.GA
Rejuvenation triggers nuclear activity in nearby galaxies
反馈,特别是来自活动星系核(AGN)的反馈,被认为在星系的演化中起着至关重要的作用。在本地宇宙中,许多具有活动星系核的星系确实被观察到居住在所谓的绿谷中,通常被解释为从蓝色恒星形成到红色淬灭状态的过渡阶段。我们使用的数据从斯隆数字巡天显示,这样的解释需要大量的修改。光学选择附近的活动星系核星系遵循指数下降的恒星形成的历史,作为类似的恒星和暗物质晕质量的正常星系,在最近的过去($\sim$ 0.1 Gyr ago)达到恒星形成率水平与静止的人口一致。然而,我们发现,本地活动星系核星系经历了突然增加,他们的恒星形成率,展开的时间尺度类似的活动星系核活动的典型,这表明,恒星形成和活动星系核活动是同时触发。我们发现,这种淬火后的恒星形成率的增强是常见的AGN星系和更明显的早期类型的星系。我们的研究结果表明,本地AGN星系不只是一个简单的过渡类型之间的恒星形成和静止的星系,如以前所假设的。
2021-10-08 astro-ph.GA
A closer view of the radio-FIR correlation: disentangling the contributions of star formation and AGN activity
我们扩展了统一无线电目录,一个由各种(NVSS,FIRST,WENSS,GB 6)无线电调查和SDSS检测到的源目录,通过将其与IRAS点和微弱源目录相匹配,将其扩展到IR波长。通过拟合每个NVSS选择的星系的NUV-NIR光谱能量分布(SED)与恒星星族合成模型,我们添加到目录恒星形成率,恒星质量和衰减。我们进一步添加有关NVSS选择的星系可用SDSS光谱的光发射线属性的信息。使用NVSS 20 cm(F_{1.4GHz} ge 2.5 mJy)选定样品,与SDSS光谱匹配(“主”星系和类星体)星表和红外天文卫星数据(0.04<z le 0.2)我们对各种类型星系的射电FIR相关性进行了深入分析,这些星系分为i)类星体,ii)恒星形成,iii)复合,iv)Seyfert,v)LINER和vi)使用标准光学光谱诊断工具的吸收线星系。我们利用基于SED的恒星形成率来独立地量化我们星系中的无线电和FIR发射源。我们的研究结果表明,塞弗特星系的FIR/无线电比低于,但仍然在分散的,规范值由于额外的(可能活动星系核)的贡献,他们的无线电连续辐射。此外,红外线检测到的吸收和LINER星系的平均强烈主导AGN活动在他们的FIR和无线电发射,但他们的平均FIR/无线电比是一致的,预期的恒星形成星系。总之,我们发现,在我们的NVSS-IRAS-SDSS样本中,大多数包含活动星系核的星系的FIR/射…
2010-10-19 astro-ph.GA
The SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey: galaxies in the deep 850-micron survey, and the star-forming `main sequence'
我们调查的属性,从最深的850微米的调查进行迄今为止与SCUBA-2的JCMT的星系。这张850微米深的照片是在最佳观测条件下与450微米深的照片同时拍摄的,是SCUBA-2宇宙学遗产调查的一部分。总共有106个源在850微米处从~150平方米处被发现。在COSMOS/UltraVISTA/CANDELS场中心的角分,成像到约0.25 mJy的典型均方根深度。我们利用丰富的可用的深多频数据,以建立完整的红移分布,为这个样本,产生<z>= 2.38 +- 0.09,平均红移与所有,但最明亮的以前的亚毫米样本派生。我们还能够确定大多数星系的恒星质量,使我们能够探索它们在恒星形成率:恒星质量(SFR:M*)平面上的位置。至关重要的是,我们新的深层样本达到相当于SFR ~ 100 Msun/yr的通量密度,使我们能够确认亚毫米星系在z > 1.5时形成恒星形成星系的“主序列”(MS)的高质量端(在z ~ 2.5时平均比SFR为sSFR = 2.25 +- 0.19 /Gyr)。我们的研究结果是一致的,没有显着的扁平化的MS向高质量在这些红移,这表明,这种扁平化的报告可能产生的低估的尘埃笼罩在大规模的恒星形成星系的恒星形成活动。然而,我们的研究结果增加了越来越多的证据表明,平均sSFR只在高红移时缓慢上升,导致log(sSFR)是宇宙年龄的一个明显简单的线性函数。
2016-07-19 astro-ph.GA
Zoom-in cosmological hydrodynamical simulation of a star-forming barred, spiral galaxy at redshift z=2
我们提出了气体和恒星运动学的高分辨率放大宇宙化学动力学模拟,偶然捕获的恒星形成棒旋星系的形成和演化,从红移$z\sim3$到$z\sim2$在宇宙恒星形成率的峰值。星系盘通过从环境中吸积气体和子结构而生长。当气体在不到1 Gyr的时间内从厚盘(垂直色散$σ_{v} >$为50 km/s)沉降到薄盘($σ_{v} \sim 25$ km/s)时,螺旋图案变得完全有组织。我们模拟的盘状星系也有一个中央X形棒,其种子是由$z \sim 3$的致密气体富集块组装而成的。星系中的恒星形成活动主要发生在所有红移的球和沿旋臂的几个团块中,随着模拟接近$z=2$,团块的数量和大小都在增加。我们发现,随着年龄的减少,恒星星族集中在低银河系纬度,更多的支持旋转,也有较低的速度色散;此外,薄盘上的恒星星族是最年轻的,具有最高的平均金属丰度。螺旋臂的图案像一个固体一样以恒定的角速度作为半径的函数旋转,这比薄圆盘上的恒星和气体的角速度低得多;此外,螺旋臂的角速度作为时间的函数稳步增加,始终保持其径向轮廓不变。我们的旋臂的起源也进行了讨论。
2019-07-25 astro-ph.GA
Machine Learning Approaches for Classifying Star-Forming Galaxies and Active Galactic Nuclei from MIGHTEE-Detected Radio Sources in the COSMOS Field
本研究利用MIGHTEE-COSMOS射电巡天数据,对比优化五种有监督机器学习算法实现恒星形成星系与活动星系核的分类,发现k近邻分类器准确率与稳定性最优,为未来大型射电巡天的天体分类提供了高效方法。
2025-10-01 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
COSMOS2020: Disentangling the Role of Mass and Environment in Star Formation Activity of Galaxies at $0.4<z<4$
基于COSMOS2020星表约21万个星系,研究0.4<z<4范围内质量与环境对恒星形成活动的影响,发现低红移时两者均抑制恒星形成,高红移时环境效应逆转并促进恒星形成,且质量始终是主导淬灭因素。
2024-11-14 astro-ph.GA
The Atacama Cosmology Telescope: CO(J = 3 - 2) mapping and lens modeling of an ACT-selected dusty star-forming galaxy
利用北方扩展毫米波阵列(NOEMA)CO($J = 3 - 2$)对位于$z = 2.5528$的尘埃星系ACT-S\,J 020941 +001557进行了观测。我们的空间分辨谱线数据支持的引力透镜模型的推导,从37个独立的速度通道地图使用基于像素的算法,从中我们推断出一个速度依赖的放大因子$μ\approx 7-22$与亮度加权平均值$\left<μ\right>\approx 13$。由此产生的源平面重建是一致的旋转磁盘,虽然其他情况下不能排除我们的数据。经过透镜效应的校正后,我们得到了线光度$L^{\prime}_{\rm CO(3-2)}= (5.53\pm 0.69) \times 10^{10}\,{\rm \,K\,km\,s^{-1}\,pc^{2}}$、冷气体质量$M_{\rm gas}= (3.86 \pm 0.33) \times 10^{10}\,M_{\odot}$、动力学质量$M_{\rm dyn}\,{\rm sin}^2\,i = 3.9^{+1.8}_{-1.5} \times 10^{10}\,M_{\odot}$和气体质量分数$f_{\rm gas}\,{\rm csc}^2\,i = 1.0^{+0.8}_{-0.4}$。$r_{3,1}\approx 1.6$相对于绿岸望远镜CO($J=1-0$)探测的线亮度温度比可以通过分子云的外部加热…
2019-06-03 astro-ph.GA
The ALMA-CRISTAL Survey: Spatially-resolved Star Formation Activity and Dust Content in 4 < z < 6 Star-forming Galaxies
本研究联合HST、JWST和ALMA数据,对4<z<6的14个恒星形成星系开展空间分辨SED拟合,验证了ALMA观测对降低参数不确定性的作用,探究了高红移星系的恒星形成主序及中心区域遮蔽特性,证实了多望远镜联合分辨分析的价值。
2024-09-17 astro-ph.GA
The Pressure of the Star Forming ISM in Cosmological Simulations
利用SPH+ N体高分辨率模拟方法研究了银河系盘状星系的成星星际介质的压力。这些模拟包括显式处理金属线冷却除了灰尘和自屏蔽,$\mathrm{H_{2}}$为基础的恒星形成。4个模拟的晕的质量从$10^{10}$的几倍到接近$10^{12}$太阳质量不等。使用这些星系的运动学分解成现今的凸起和磁盘组件,我们发现,在现今的凸起的恒星形成ISM的典型压力是高于在现今的磁盘由一个数量级。我们还发现,恒星形成的ISM在高红移的压力平均高于ISM在低红移的压力。这解释了为什么在较高的压力下会形成隆起:当ISM处于较低的压力时,盘在较低的红移处组装,而当ISM处于较高的压力时,隆起在高红移处形成。如果像\cite{Conroy2012}等研究中所建议的那样,将ISM压力和IMF变化联系在一起,则这些结果可能表明Milky Way类系统中的时间依赖性IMF,以及凸起和盘中的不同IMF。
2013-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radio emission in star-forming galaxies: connection to restarted or relic AGN activity
Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astronomisches Rechen-Institut(海德堡大学天文学中心,天文计算研究所);Departamento de Física, Centro de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Federal de Santa Maria(圣卡塔琳娜联邦大学自然科学与精确科学中心物理系);Departamento de Astronomia, Instituto de Física, Universidade Federal do Rio Grande do Sul(南里奥格兰德联邦大学物理系天文学系)
研究发现,GHz检测的恒星形成星系与AGN特性相似,暗示其可能为AGN进化前驱或低功率AGN。
2025-12-16 astro-ph.GA
The Impact of Cluster Mergers on Galaxy Properties
Macquarie University(麦考瑞大学);Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑路德维希-马克西米利安大学);University of Western Australia(西澳大学);Swinburne University(斯威本科技大学)
本文研究了星团并合对星系形成活动的影响,发现并合星团中星系形成星系比例略有增加,但未发现触发星系形成活动的证据。
2025-11-04 astro-ph.GA
From seagull to hummingbird: New diagnostic methods for resolving galaxy activity
本研究提出一种基于随机森林的星系活动诊断工具,利用[O iii]、[N ii]、Hα的等值宽度及D4000指数等特征,以约99%的准确率识别星系主要气体激发机制,有效解析混合活动星系并克服现有分类局限。
2024-11-13 astro-ph.GA
Bulges and disks in the local Universe. Linking the galaxy structure to star formation activity
我们使用SDSS DR 7星表和Simard等人(2011)的膨胀盘分解的样本来研究膨胀和盘组件如何对母星系的恒星形成活动做出贡献,通过确定其在恒星形成率(SFR)-恒星质量(M $_{\star}$)平面中的位置0.02 $<z<$ 0.1。我们使用凸起和光盘的颜色作为其SFR的代理。研究了星系平均膨胀与总质量比(B/T)与MS残差($Δ_{MS}$)的关系,发现B/T与$Δ_{MS}$的关系呈抛物线状,在任何质量下,MS的峰值对应于最低的B/T。MS的上、下包层中的星系具有相似的B/T、速度色散和浓度($R_{90}/R_{50}$)值。MS上方的凸起以蓝色为特征,或者当红色时,以高水平的尘埃遮蔽为特征,这表明在这两种情况下它们都是活跃的恒星形成。当在MS或其下方时,凸起大多是红色和死亡的。当恒星质量超过$10^{10.5} $ M $_{\odot}$时,MS或绿谷中的凸起往往比静止区的凸起明显更红,尽管尘埃遮蔽程度相似。在任何质量下,圆盘颜色与距MS的距离呈反相关,当接近MS下包络和静止区时,圆盘颜色会变得更红。我们的结论是,在LogSFR-LogM $_{\star}$平面的星系的位置取决于其组件的恒星形成活动:以上MS的凸起和磁盘积极恒星形成。核活动首先被抑制,移动MS上的星系。一旦盘停止形成恒星,星系移动到MS下方,最终到达静止区。这是证实了一个大部分($\sim45…
2016-10-24 astro-ph.GA
Herschel far-infrared photometry of the Swift Burst Alert Telescope active galactic nuclei sample of the local universe - III. Global star-forming properties and the lack of a connection to nuclear activity
我们结合Herschel空间天文台PACS和SPIRE测光与档案WISE测光,构建超过300个本地($z < 0.05$),超硬X射线(14 - 195 keV)选择的活动星系核(AGN)的光谱能量分布(SED)从雨燕爆发警报望远镜(BAT)58个月的目录。使用一个简单的分析模型,结合指数截止幂律与一个单一的温度修改黑体,我们分解成一个主机星系和AGN组件的SEDs。我们计算尘埃质量,尘埃温度和恒星形成率(SFR)为我们的整个样本,并将它们与恒星质量匹配的本地非AGN星系的样本进行比较。我们发现活动星系核的宿主星系有系统的更高的尘埃质量,尘埃温度,和SFR由于晚型星系的更高的患病率主机活动星系核,与以前的研究的雨燕/BAT活动星系核。我们提供了一个缩放转换成8 - 1000 $μ$ m活动星系核光度的X射线光度,以及确定最好的中到远红外颜色识别活动星系核占主导地位的星系在红外制度。我们发现,我们的样品的近30%,70 $μ$ m的发射包含一个显着的贡献AGN($> 0.5$),特别是在较高的光度($L_{14-195\,\rm{keV}} > 10^{42.5}$尔格s $^{-1}$)。最后,我们测量了当地SFR-AGN光度关系,发现斜率为0.18,大散射(0.37 dex),没有证据表明在高AGN光度的上升。最后,我们讨论我们的研究结果的影响范围内的星系演化活动星系核的反馈和不…
2016-12-12 astro-ph.GA
Deep kiloparsec view of the molecular gas in a massive star-forming galaxy at cosmic noon
本文利用ALMA和VLT/SINFONI的深度观测,在千秒差距尺度上揭示了宇宙正午时期大质量主序星系BX610的分子气体激发径向梯度、核外星暴团块及中心气体快速耗尽特征,提出该星系正处于湿压缩演化阶段。
2024-10-22 astro-ph.GA
The FMOS-COSMOS survey of star-forming galaxies at $z\sim1.6$. V: Properties of dark matter halos containing H$α$ emitting galaxies
我们研究的暗物质晕,包含恒星形成星系在$1.43 \le z \le 1.74$使用FMOS-COSMOS调查的属性。样本由516个探测到H $α$发射线的天体组成,这些天体代表了这一时期的恒星形成群体,恒星质量范围为$10^{9.57}\le M_\ast/M_\odot \lesssim 10^{11.4}$,恒星形成率范围为$15\lesssim \mathrm{SFR}/(M_\odot \mathrm{yr^{-1}}) \lesssim 600$。我们在仔细考虑观察偏差的同时测量了预测的两点相关函数,并在$0.04$ - $10~h^{-1}~\mathrm{cMpc}$的尺度上发现了显著的聚类幅度,相关长度为$r_0 = 5.21^{+0.70}_{-0.67}~h^{-1}~\mathrm{cMpc}$,偏差为$b=2.59^{+0.41}_{-0.34}$。我们解释我们的聚类测量使用晕占据分布模型。样本星系似乎居住在平均质量为$M_\mathrm{h} = 4.6^{+1.1}_{-1.6}\times10^{12}~h^{-1}M_\odot$的晕中,这可能会成为今天质量为$M_\mathrm{h} (z=0) \sim2\times10^{13}~h^{-1}M_\odot$的晕,相当于星系群的典型晕质量尺度。然后,我们确认了恒星与晕质量比在$M_\mathr…
2017-03-24 astro-ph.GA
Formation, vertex deviation and age of the Milky Way's bulge: input from a cosmological simulation with a late-forming bar
我们提出了m12 m的晚期演化,这是FIRE项目中一个类似银河系的星系的宇宙学模拟。模拟在红移z = 0.2之后形成条形。我们表明,该模型的演变表现出典型的运动分馏的行为,酒吧较弱的老年人口,一个X形跟踪的年轻,金属丰富的人口和一个突出的X形的边缘上的平均金属丰度图。由于棒在m12 m形成较晚,在10 Gyr(z = 0.34)之后形成的恒星严重污染了凸起,其污染程度高于银河系高纬度地区的观测结果,这意味着它的棒不可能在m12 m形成那么晚。我们还研究了该模型的速度椭球的顶点偏差作为恒星金属丰度和年龄的函数在等效的巴德窗口。杆的形成导致非零顶点偏差。我们发现富含金属的恒星有一个很大的顶点偏差(~ 40度),对于贫金属的恒星来说,这一点可以忽略不计,尽管在细节上没有匹配,但在银河系中也发现了这种趋势。我们表明,顶点偏差也随恒星年龄而变化,是大的恒星年龄为9 Gyr,而13 Gyr老恒星的顶点偏差可以忽略不计。当我们排除已经吸积的恒星时,顶点偏差没有显着变化,表明观察到的顶点偏差随金属丰度的变化不一定是由于吸积人口。
2019-04-09 astro-ph.GA
Signatures of the Many Supermassive Black Hole Mergers in a Cosmologically Forming Massive Early-Type Galaxy
在这里,我们模型的合并历史的超大质量黑洞(SMBH)人口的宇宙学模拟的后期阶段的$\sim 2 \times 10^{13} M_\odot$星系群。利用正则化积分和KETJU程序,高精度地计算了星系群中数十个SMBH($M_{\bullet} \gtrsim 7.5\times 10^7 M_\odot$)的引力动力学。11个形成双星和等级三胞胎的SMBH最终通过动力学摩擦,恒星散射和引力波(GW)发射硬化后合并。双星的形成离心率为$e \sim 0.3$ - $0.9$,其中一个系统演化到非常高的离心率$e = 0.998$,并在几十到几百兆年的时间尺度上合并。在模拟过程中,合并引起的GW反冲反冲踢弹出一个SMBH残留从中央宿主星系。这暂时地使星系脱离了$M_{\bullet}$ - $σ_{\star}$的关系,然而由于随后的星系合并,星系又回到了这种关系,这带来了新的SMBH。这显示了一种可能的机制,有助于观察到的$M_{\bullet}$ - $σ_{\star}$关系的分散。最后,我们表明,脉冲星定时阵列和LISA将能够检测部分GW信号的SMBH合并期间发生的$\sim 4\,\mathrm{Gyr}$时间跨度模拟KETJU。
2022-04-11 astro-ph.GA
Gas inflow and metallicity drops in star-forming galaxies
气体流入从宇宙网中为星系提供低金属含量的气体,维持哈勃时间内的恒星形成。我们在这些流入和恒星形成星系的金属丰度不均匀性之间的连接,通过使用合成的窄带图像的Ha发射线放大AMR宇宙学模拟的星系与恒星质量的$M \simeq 10^9 $ Msun在红移z=2-7。在$\sim$中,50%的红移小于4的情况下,气体流入会产生恒星形成,Halpha-bright,偏离中心的团块。这些团块中的大多数具有气体金属丰度,以H α光度加权,比周围星际介质的金属丰度低$\sim$ 0.3 dex,与在高和低红移下观察到的化学不均匀性一致。由于剪切和湍流引起的金属混合,这些金属丰度下降在几个圆盘动力学时间内溶解。因此,它们可以被认为是来自原始气体的宇宙学流入的快速气体吸积的证据。
2016-02-11 astro-ph.GA
Cosmological simulations of galaxy formation with cosmic rays
我们研究宇宙射线的动力学影响的星系形成的宇宙学模拟使用自适应网格细化模拟的$10^{12}$太阳质量晕。与以前的工作一致,仅使用我们的标准热能反馈模型的运行会导致大量的球体和不切实际的峰值旋转曲线。然而,添加一个简单的双流体模型的宇宙射线大大改变了形成盘的形态。我们包括一个各向同性的扩散项和一个源项与恒星形成由于(未解决的)超新星驱动的冲击。在很宽的扩散系数范围内,CR产生薄的、扩展的盘,具有明显更真实的(尽管仍然不是平坦的)旋转曲线。我们发现,CR的扩散是这一过程的关键,因为它们逃脱了密集的恒星形成的团块,并在更弥漫的ISM内驱动外流。
2014-12-01 astro-ph.GA
The link between star formation and gas in nearby galaxies
对星际介质的观测是破译星系中恒星形成的物理过程的关键。然而,观测的不确定性和检测限可能会使解释产生偏差,除非仔细建模。在这里,我重新分析恒星形成率和气体质量的一个代表性的样本附近的星系的帮助下,多维贝叶斯建模。典型的恒星形成星系被发现位于一个“恒星形成平面”,在很大程度上与它们的恒星质量无关。它们的恒星形成活动与分子和总气体含量密切相关,而分子气体到恒星的转换效率的变化显着小于以前报道的。这些数据驱动的发现表明,改变整个星系气体含量的物理过程,如气体吸积和流出,调节了典型的邻近星系中的恒星形成活动,而效率的变化则由,例如,星系合并或气体不稳定,可能会促进恒星暴增的活动。
2020-12-10 astro-ph.GA
Active galactic nucleus driven jet feedback in cosmologically forming cool-core galaxy clusters I: The effect of hierarchical assembly on intra-cluster medium properties
Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP)(波茨坦阿基米德天体物理研究所);Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔研究所);Universität Potsdam(波茨坦大学);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理研究所)
通过流体动力学模拟,研究层级并合与活动星系核喷流反馈对冷核星系团内介质的影响,发现宇宙学模拟能再现观测到的热力学轮廓和多相结构,而孤立模拟则不能。
2026-06-24 astro-ph.GA
The stellar mass function of quiescent and star-forming galaxies and its dependence on morphology in COSMOS-Web
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 Astronomy, University of Geneva(日内瓦大学天文学系);Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM(艾克斯-马赛大学、法国国家科学研究中心、法国国家空间研究中心、拉格朗日实验室);DTU Space, Technical University of Denmark(丹麦技术大学 DTU 空间中心);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Department of Astronomy, University of Washington Seattle(华盛顿大学西雅图校区天文学系);Instituto de Física y Astronomía, Universidad de Valparaíso(瓦尔帕莱索大学物理与天文学研究所);Millennium Nucleus for Galaxies (MINGAL)(星系千年核心计划)
研究了不同形态下休眠和恒星形成星系的恒星质量函数及其在红移范围0.2<z<5.5内的依赖性,揭示了星系形成和淬灭过程的演化模式。
2025-11-07 astro-ph.GA
Role of environment on nuclear activity
出于文献中关于环境对核活动影响的报道明显相互矛盾的结果的动机,我们通过比较最稠密区域(富星系团)和最稠密区域(空洞)中拥有活动星系核(AGN)的星系比例进行了新的分析。利用经典的BPT诊断,我们提取了体积有限的恒星形成和活动星系核的样本。我们发现,在方差与恒星形成的星系,活动星系核星系有类似的分布的特定的恒星形成率和星系年龄(如由Dn 4000参数)在集群和空洞。在这两种环境中,活动星系核所在的星系一般都很老,恒星形成活动很低。在星团中,活动星系核比例随恒星质量的增加比在空洞中更快,特别是在10^10.2 M(太阳)以上。我们的研究结果表明,在当地的宇宙,核活动与恒星质量和星系形态,是微弱的,如果有的话,受当地的星系密度。
2019-03-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Evolution of Brightest Cluster Galaxies in the Nearby Universe II: The star-formation activity and the Stellar Mass from Spectral Energy Distribution
我们利用SDSS和WISE的光学和红外数据研究了位于$0.05 < z < 0.42$的$\sim$ 56,000个最亮星系团的恒星形成活动。通过SED拟合估算了恒星质量和恒星形成率(SFR),研究了SFR随红移的演化以及BCG恒星质量、星团晕质量和冷却时间对恒星形成的影响。我们的BCG有$SFR = 1.4\times10^{-3}-275.2$ [ $\rm M_{\odot}$ /yr]和$sSFR=5 \times 10^{-15}-6 \times 10^{-10}$ [yr $^{-1}$ ]。我们发现,恒星形成的BCGs更丰富,在较高的红移和更高的$SFR$比在较低的红移。在$0.05 < z < 0.42$处,恒星形成BCGs($f_{\rm SF}$)的分数从30%变化到80%。尽管$f_{\rm SF}$的大值,我们表明,只有13%的BCGs位于恒星形成的主要序列的场星系在相同的红移。我们还发现,$f_{\rm SF}$仅弱依赖于$\rm M_{200}$,而它急剧减少与$\rm M_{*}$。最后,我们发现,在BCGs的$SFR$减少与增加$\rm t_{cool}$,这表明恒星的形成与冷却的集群内的介质。然而,我们也发现$\rm M_{*}$和$\rm M_{200}$与$\rm t_{cool}$的弱相关,这表明活动星系核正在加热BCGs周围的星系团内气体…
2022-01-03 astro-ph.GA