Encyclopedia Magneticum: Scaling Relations from Cosmic Dawn to Present Day
Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理研究所)
研究通过Magneticum Pathfinder模拟揭示从宇宙黎明到现今的星系和暗物质团标度关系,分析热和冷气体对星系和结构演化的贡献,验证多种标度关系的预测与观测一致性和多样性。
2026-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Planes of Satellite Galaxies in the Magneticum Pathfinder Simulations
在许多星系周围都可以观测到卫星的平面。然而,这些观察仍然被认为是$Λ$ CDM范例的一个紧张点。我们使用完全流体动力学的宇宙学$Λ$ CDM国家的最先进的模拟Magneticum Pathfinder调查这样的飞机的存在在一个大范围的晕,从银河系到星系团的质量。为此,我们开发的动量最薄平面(MTP)的方法来识别飞机和量化其组成卫星的属性,同时考虑位置和动量。我们发现,薄平面($20\%\cdot R_\mathrm{halo}$)包含至少$50\%$的卫星总数可以在几乎所有的系统。在银河系的类质量系统中,大约86%的这样的平面甚至在动量(总卫星动量的$90\%$)上对齐,如果需要更多的卫星在平面内,那么这一比例会更小。我们进一步发现了质量依赖性,更大的系统表现出系统性的更厚的平面。这可能指向从小物体沿着细丝和薄片的连续吸积到大物体的吸积(例如,主要的合并)支配着更大规模的晕的生长。平面的存在与主星系的形态之间没有关联。最后,我们发现一个明显的偏好的卫星平面和主星系的短轴对齐,在最近的观测结果一致。
2022-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy shapes in Magneticum. I. Connecting stellar and dark matter shapes to dynamical and morphological galaxy properties and the large-scale structure
本研究利用Magneticum Box4流体动力学模拟,计算了星系不同半径的恒星与暗物质形状,发现内部暗物质受重子势能影响而与恒星形状一致,外部暗物质则与大尺度流入相关,且星系形状与形态、质量分布及吸积历史密切相关。
2024-07-10 astro-ph.GA
Environmental dependence of AGN activity and star formation in galaxy clusters from Magneticum simulations
本研究利用Magneticum宇宙流体动力学模拟,探究星系团环境对不同质量星系的AGN活动与恒星形成的影响,发现二者随团心距离的变化规律存在质量依赖性,且局域环境等因素无法完全解释观测到的径向趋势。
2024-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Analysis of Galaxies at the Extremes: Failed Galaxy Progenitors in the MAGNETICUM Simulations
本研究利用MAGNETICUM模拟识别出443个高红移失败星系前身候选体,发现其具有平坦核暗晕、延展恒星体、外围气体、低金属丰度及高恒星形成率等特征,并预测其比例随环境密度增加。
2025-10-09 astro-ph.GA
The SLUGGS Survey: A comparison of total-mass profiles of early-type galaxies from observations and cosmological simulations, to $\sim$4 effective radii
我们应用Jeans各向异性MGE(JAM)动力学建模方法SAGES遗产统一球状和星系(SLUGGS)的调查数据的早期型星系的恒星质量范围$10^{10}<M_*/{\rm M}_{\odot}<10^{11.6}$,覆盖了大的径向范围的$0.1-4.0$有效半径。我们结合SLUGGS和ATLAS $^{\rm 3D}$数据集,利用超参数方法将两个独立的数据集结合起来,对21个快速旋转星系的样本的总质量分布进行建模。这些星系的总质量密度剖面斜率值与其他研究在星系内部测量的值是一致的。此外,总质量密度斜率($γ_{\rm tot}$)似乎在这个广泛的恒星质量范围内具有普遍性,平均值为$γ_{\rm tot}=-2.12\,\pm\,0.05$,即比等温略陡。我们将我们的结果与来自Magneticum和EAGLE宇宙流体动力学模拟的模型星系进行比较,以探索负责不同总质量密度剖面斜率的机制。模拟的星系斜率比$\sim0.1-0.3$的观测值要小,这表明在宇宙学模拟中塑造星系质量分布的物理过程仍然是不完整的。对于星系与$M_*>10^{10.7}{\rm M}_{\odot}$在Magneticum模拟,我们确定了显着的总质量密度剖面斜率和恒星质量的分数形成异地(即吸积)之间的关系,而这种关系是较弱的低恒星质量,这意味着低质量星系的测量总质量密度斜率是不太可能由合并活动。
2018-05-25 astro-ph.GA
Characterising Tidal Features Around Galaxies in Cosmological Simulations
本研究利用四种宇宙学模拟生成类LSST图像,通过视觉分类刻画星系潮汐特征,发现各模拟在潮汐特征比例及质量趋势上高度一致,表明引力是其主要驱动因素,且预测可直接由LSST观测验证。
2024-04-18 astro-ph.GA
The Hateful Eight: Connecting Massive Substructures in Galaxy Clusters like Abell 2744 to their Dynamical Assembly State using the Magneticum Simulations
本文基于 Magneticum Pathfinder 模拟提出投影子结构质量测量方法,找到 Abell 2744 对应体,并用子结构质量分数揭示星系团动力学并合状态。
2022-09-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Milky Way accretion history compared to cosmological simulations -- from bulge to dwarf galaxy infall
本文利用Gaia运动学数据推算银河系矮卫星与早期吸积星系的束缚能,并与宇宙学模拟比较,揭示多数矮星系吸积时间晚于50–80亿年且部分模拟子晕过热。
2024-12-01 astro-ph.GA gr-qc
On the Decline of Star Formation during the Evolution of Galaxies
本研究利用Magneticum Pathfinder模拟中的盘状星系,探究星系演化中比恒星形成率下降的成因,发现恒星形成区外移致冷气体密度降低,支持盘状星系由内向外生长的理论。
2023-07-18 astro-ph.GA
The SAMI Galaxy Survey: comparing 3D spectroscopic observations with galaxies from cosmological hydrodynamical simulations
宇宙流体动力学模拟是理解星系中恒星质量和角动量积累的丰富工具,但需要对观测进行一定程度的校准。我们比较预测在$z\sim0$从鹰,绣球,地平线AGN和Magneticum模拟积分场光谱(IFS)数据从SAMI星系调查,ATLAS 3D,CALIFA和MASSIVE调查。这项工作的主要目标是同时比较结构,动力学和恒星星族的测量,以确定成功和紧张的关键领域。我们非常小心地确保我们的模拟测量方法尽可能与观测方法相匹配。我们发现,鹰和绣球模拟再现了许多星系的关系,但在高恒星质量的一些偏移。在$R_e$(+)、$ε$(-)、$σ_e$(-)和平均恒星年龄(+)中存在中等程度的不匹配,其中加号表示平均数量过高,减号表示平均数量过低。Horizon-AGN模拟定性地再现了几个星系的关系,但也有一些属性,我们发现一个定量的观测偏移。大质量星系比低质量和中等质量的星系更好地与观测相匹配。总的来说,我们在$R_e$(+)、$ε$(-)、$σ_e$(-)和$(V/σ)_e$(-)中发现了错配。Magneticum与观测结果吻合得很好:这是我们发现盘状星系典型椭圆率的唯一模拟,但$σ_e$(-),$(V/σ)_e$(-)和平均恒星年龄(+)有适度的差异。我们的模拟和观测数据之间的比较突出了几个需要改进的领域,例如需要改进模型,从而产生更好的垂直盘结构,但我们的结果表明近年来宇宙学模拟的巨大改进。
2019-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Intra-Cluster Light as a Dynamical Clock for Galaxy Clusters: Insights from the MAGNETICUM, IllustrisTNG, Hydrangea and Horizon-AGN Simulations
本文利用四种流体动力学模拟,发现BCG和ICL的恒星质量比例($f_{ICL+BCG}$)是追踪星系团动力学状态和质量聚集时间的最佳示踪剂,可用于未来巡天量化大质量结构的聚集过程。
2025-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Origin and properties of dual and offset active galactic nuclei in a cosmological simulation at z=2
在过去的几年里,人们有可能通过观测分辨出中心有两个不同核的星系。当间距小于10kpc时,活动星系核(AGN)的区别在于:在活动星系核中,两个核都是活动的,而在活动星系核中,只有一个核是活动的。为了研究这类活动星系核对的起源,我们采用了一种宇宙学的流体动力学模拟方法,该方法使用了来自磁质探路者模拟组的大体积(182 Mpc)^[3]。模拟自洽地产生了35个红移z=2的可分辨黑洞对,它们的同向运动距离小于10kpc。其中14个是活动星系核,9个是对偶活动星系核,活动星系核对占活动星系核总数的比例为(1.2 \pm 0.3)%。本文讨论了双活动星系核、偏置活动星系核和不活动黑洞对的黑洞性质与星系性质的根本区别,并探讨了它们不同的触发机制。我们发现,在双重活动星系核中,黑洞具有相似的质量,并且来自较小质量祖星系的相应黑洞总是以较高的爱丁顿比吸积。相反,在偏置活动星系核中,活跃的黑洞通常比不活跃的黑洞质量更大。此外,双重活动星系核一般吸积更多的气体从星系际介质比偏移活动星系核和非活动BH对。这突出表明,合并事件,特别是小型合并,不一定会导致强劲的天然气流入,因此并不总是推动强劲的核活动。
2016-03-21 astro-ph.GA
Cosmological insights into the early accretion of r-process-enhanced stars II. Dynamical identification of lost members of Reticulum II
本文通过高精度N体phi-GPU代码模拟Reticulum II矮星系115亿年的轨道质量损失,并结合相空间分析,从530颗已知r过程增丰恒星中识别出至少93颗来自Reticulum II的流失成员。
2024-11-17 astro-ph.GA
Declining rotation curves at $z=2$ in $Λ$CDM galaxy formation simulations
选择盘星系的宇宙学,流体动力学模拟Magneticum探路者,我们发现,几乎一半的海报子盘星系在$z=2$显示显着下降的旋转曲线和低暗物质分数,非常类似于最近报道的观测。这些星系没有表现出任何异常的行为,居住在标准的暗物质晕中,通常在质量上显着增长,直到$z = 0$,在那里它们跨越了所有的形态类别,包括与现今旋转曲线相匹配的盘星系和观测到的暗物质分数。我们的研究结果表明,下降的旋转曲线和低的暗物质分数在旋转占主导地位的星系在$z=2$自然出现在$Λ$ CDM范式,并反映了复杂的重子物理,这在恒星形成的高峰时期发挥作用。此外,我们发现一些分散占主导地位的星系在$z=2$主机显着的气体盘,并表现出类似形状的旋转曲线的盘星系人口,使其难以区分这两个人口与目前可用的观测技术。
2018-02-14 astro-ph.GA
AGN contamination of galaxy-cluster thermal X-ray emission: predictions for eRosita from cosmological simulations
在这项研究中,我们提出了一个模型的X射线发射模拟SMBH内的宇宙流体动力学Magneticum Pathfinder模拟,以研究所产生的X射线活动星系核(AGN)人口的统计特性和预期的贡献星系团的X射线通量。模拟再现了观测到的活动星系核未被吸收的辐射光度函数(LF)的演化,直到红移z~2,与以前的工作一致。此外,我们研究的演变的LF在软(SXR)和硬(HXR)X射线波段的合成X射线数据产生的PHOX模拟器,其中包括一个观测动机的建模的非固有吸收成分,模仿环面周围的活动星系核。当康普顿厚度的活动星系核被假定为一个额外的遮蔽分数时,重建的SXR和HXR活动星系核LF在z~2处与观测数据有显著的一致性,尽管在z=2.3处SXR LF仍然存在差异。通过这种方法,我们还生成了完整的eROSITA模拟观测,以预测由于AGN的簇内介质(ICM)X射线发射的污染水平,这可能会影响簇检测,特别是在高红移。我们发现,在z~1-1.5范围内,对于20-40%的M_(500)> 3e_(13)Msun/h的星系团,SXR波段的活动星系核计数超过ICM的2倍以上。
2018-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Delayed Star Formation in Isolated Dwarf Galaxies: HST Star Formation History of the Aquarius Dwarf Irregular
利用哈勃空间望远镜(HST)高级巡天照相机(ACS)获得了高度孤立的(d = 1 Mpc)宝瓶座矮不规则星系(DDO 210)的深空图像。由此产生的色星等图(CMD)比最古老的主序星关闭点低一个多星等,使我们能够以~10%的回溯时间的计时精度获得星系整个生命周期的恒星形成历史(SFH)。使用极大似然拟合CMD,我们发现宝瓶座所有恒星形成中只有10%发生在10 Gyr以上(回望时间相当于红移z ~2)。恒星形成率在6-8 Gyr前(z ~ 0.7-1.1)急剧增加,然后下降,直到现在。唯一一个已知的恒星形成延迟更极端的星系是狮子座A,一个类似的M(HI)/M(恒星),动力学质量,平均金属丰度和孤立度的星系。这些星系中延迟的恒星质量增长并不跟踪CDM模拟的平均暗物质吸积速率。狮子座A和水瓶座之间的相似之处表明,如果气体没有通过相互作用或反馈从矮星系中移除,它可以在没有足够数量冷却以有效形成恒星的情况下徘徊数千兆年。我们讨论了恒星形成延迟的可能原因,包括再电离和后期合并的抑制。我们发现我们测量的SFH和选择孤立的矮星宇宙学模拟之间的合理协议。由于恒星形成和合并过程在本质上都是随机的,因此在各种不同的恒星形成延迟被预测为孤立小星系的一个特征(但不是普遍的)。
2014-09-04 astro-ph.GA
GalactiKit: reconstructing mergers from $z=0$ debris using simulation-based inference in Auriga
本研究提出GalactiKit方法,基于Auriga模拟通过模拟推断技术,利用z=0时的并合碎片的动力学、化学及联合信息重构类银河系前身天体的并合参数,发现化学-动力学联合模型预测精度最高,助力银河系组装历史研究。
2025-02-20 astro-ph.GA
ERGO-ML I: Inferring the assembly histories of IllustrisTNG galaxies from integral observable properties via invertible neural networks
LambdaCDM宇宙学的一个基本预测是结构的分层建立,因此星系会连续合并成更大的星系。由于人们只能在宇宙历史的一个特定时间观察星系,因此这种合并历史原则上仍然是不可观察的。通过使用TNG 100模拟的IllustrisTNG项目,我们表明,它是可能的推断不可观测的恒星组装和合并的历史,中央星系的可观测的属性,通过使用机器学习技术。特别是,在ERGO-ML的第一篇论文中,(用机器学习从星系可观测数据中提取现实),我们选择了一组7个星系的可观测积分属性,(即总恒星质量,红移,颜色,恒星大小,形态,金属丰度和年龄),以推断,从这些,恒星异位分数,平均合并回顾时间和质量比,以及最后一次大合并的回溯时间和恒星质量。为此,我们使用并比较了多层感知器神经网络和条件可逆神经网络(cINN):由于后者,我们还能够推断这些参数的后验分布,从而估计预测中的不确定性。我们发现,恒星离地分数和时间的最后一次重大合并是由选定的一组观测值,质量加权合并质量比是不受约束的,而且,除了恒星质量,恒星形态和恒星年龄是最翔实的属性。最后,我们证明了cINN恢复了剩余的无法解释的散射和二次互相关。我们的工具可以应用于大型星系的调查,以推断星系的过去不可观测的属性,使星系演化的经验研究丰富的宇宙学模拟。
2022-02-14 astro-ph.GA
The MAGPI Survey: radial trends in star formation across different cosmological simulations in comparison with observations at $z \sim$ 0.3
该研究结合MAGPI观测与三种宇宙学模拟,匹配观测细节后分析z~0.3星系恒星形成径向趋势,发现整体SFMS斜率一致但解析斜率有差异,揭示星系内外抑制机制及模拟与观测的径向分布差异。
2024-11-26 astro-ph.GA
The SRG/eROSITA All-Sky Survey: Constraints on AGN Feedback in Galaxy Groups
本研究利用SRG/eROSITA首次全天巡天的1178个星系群数据,通过贝叶斯方法分析其热力学性质,给出了AGN反馈影响的最严格X射线观测约束,并与三类主流流体动力学模拟对比揭示了不同区域的吻合差异,为优化模拟中的AGN反馈模型提供了观测依据。
2025-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
On the impact of baryons on the halo mass function, bias, and cluster cosmology
Università di Trieste(的里雅斯特大学);INAF – Osservatorio Astronomico di Trieste(意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台);IFPU – Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);INFN – Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);University Observatory Munich(慕尼黑大学天文台);Max-Planck-Institut fur Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Núcleo de Astrofísica e Cosmologia & Departamento de Física, Universidade Federal do Espírito Santo(圣埃斯皮里图联邦大学天体物理学与宇宙学中心及物理系);Instituto de Física, Universidade Federal do Rio de Janeiro(里约热内卢联邦大学物理研究所)
本文研究了守恒物质对星系团的影响及其对团簇宇宙学应用的影响,利用磁力模拟套件展示守恒物质对暗物质质量函数的间接影响,并指出忽略守恒效应会改变高灵敏度观测的宇宙学参数推断。
2026-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy Velocity Bias in Cosmological Simulations: Towards Percent-level Calibration
星系团的质量,丰富的宇宙学信息,可以估计内部的暗物质(DM)的速度分散,这反过来又可以从卫星星系的速度观测推断。然而,星系是有偏差的DM示踪剂,并且偏差可以随着宿主晕和星系属性以及时间而变化。我们精确地校准速度偏差,b_v -定义为星系和DM速度色散的比率-作为红移,宿主晕质量和星系恒星质量阈值(Mstarsat)的函数,对于来自五个宇宙学模拟的大质量晕(M200 c> 1e13.5 msun):IllustrisTNG,Magneticum,Bahamas + Macsis,The Three Hundred Project和MultiDark Planck-2。我们首先比较星系和DM速度色散模拟的标度关系,前者估计使用一种新的合奏速度似然方法,是无偏的低星系计数每个晕,而后者使用局部线性回归。模拟结果表明,b_v随M_(200)c的增大而增大,随红移和M_(200)sat的增大而减小的趋势是一致的。整体估计的理论不确定度b_v为2-3%,但成为100级时,只考虑三个最高分辨率的模拟。我们更新了Farahi等人先前估计的质量丰富度归一化。(2016)用于SDSS redMapPer集群样本。我们的b_v估计的准确性的提高降低了质量归一化的不确定性从22%到8%,表明动态估计技术可以与弱透镜在校准人口平均质量的竞争。我们讨论了进一步提高这种精度的必要步骤。我们对b_v(M200 c…
2021-12-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of Stars and Gas in Galaxies
Yale University Observatory(耶鲁大学天文台)
本文综述星系演化与恒星形成、宇宙学测试等天文现象间的重要联系,探讨星系演化在相关天文研究中的关键作用。
2026-08-03 astro-ph.GA
Deep Imaging Meets Motion: Complementing Stream Photometry Through Planetary Nebula Kinematics
Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学);Swinburne University of Technology(斯威本科技大学)
利用深度成像数据与星系边缘的运动学测量,揭示星系结构与历史。通过模拟中 tidal 特征的普查,识别流星系的前身,利用行星星云作为示踪体,展示其在模拟中通过 PN 框架 PICS 模型有效获取运动学信息,证明低表面亮度观测与行星星云运动学测量结合可增强对星系引力势的约束。
2026-04-15 astro-ph.GA
A stream come true: Connecting tidal tails, shells, streams, and planes with galaxy kinematics and formation history
本研究利用Magneticum Pathfinder流体动力学模拟首次联合普查四类潮汐特征,发现其与星系运动学、形成历史的关联,揭示并合轨道角动量对星系演化的关键作用。
2024-06-18 astro-ph.GA
Cosmological simulations of black hole growth II: how (in)significant are merger events for fuelling nuclear activity?
究竟是什么机制在驱动星系中心的核活动,这是一个尚未解决的重大问题。在这项研究中,我们调查的统计相关性星系合并燃料气体到中央的几个千秒差距的星系,可能会导致一个活动星系核(AGN)。为了有力地解决这一问题,我们采用了大规模的宇宙流体动力学模拟从Magneticum Pathfinder集,包括BH吸积和AGN反馈模型。我们的模拟预测,对于在$z = 2$的发光活动星系核($L_{\rm AGN} > 10^{45} {\rm erg/s}$),超过50%的宿主星系在过去的0.5 Gyr经历了合并。然而,这些高合并分数仅仅反映了大质量星系在$z=2$的高合并分数,在那里发光的活动星系核优先出现。除此之外,我们的模拟表明,合并事件不是统计上占主导地位的燃料机制的核活动在红移范围$z=0-2$:不考虑活动星系核的亮度,不到20%的活动星系核主机平均经历了最近的合并,与一些观测研究。引发活动星系核活动所需的ISM中心条件可以是,但不一定是由合并引起的。尽管合并在统计上的相关性很小,但在给定的活动星系核光度和恒星质量下,活动星系核宿主的合并分数可以比不活跃星系的合并分数高出三倍。这种升高的合并分数仍然指向活动星系核和合并之间的内在联系,与我们的传统预期一致。
2018-08-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemodynamics of barred galaxies in cosmological simulations: On the Milky Way's quiescent merger history and in-situ bulge
我们探讨的化学动力学性质的样本中的棒星系的御夫座磁流体动力学宇宙放大模拟,形成盒状/花生(b/p)的凸起,并比较这些银河系(MW)。我们发现,御夫座星系最好的再现恒星星族的MW核球的化学动力学特性有静态合并的历史,因为红移$z\sim3.5$:他们的最后一次重大合并发生在$t_{\rm lookback}>12\,\rm Gyrs$,而随后的合并有一个恒星的质量比为$\leq$ 1:20,这表明最近提出的盖亚香肠/土卫二合并的质量比的几个百分点的上限。这些御夫座MW类似物在b/p区域($<1\%$)有一个可以忽略不计的异位星,扁平,厚盘状的金属贫乏的恒星星族。在所有具有b/p的御夫座星系的中心区域,异位恒星的平均比例为3%,明显低于那些没有b/p或bar的星系。虽然这些棒星系的中心区域包含最古老的恒星,但它们也有年龄小于5 Gyrs(>30%)的恒星,并呈现X形的年龄和丰度分布。检查我们样本中的圆盘,我们发现在某些情况下,在棒周围形成一个恒星形成环,这改变了星系内部区域的金属丰度。在圆盘的更远处,棒引起的共振导致$V_ϕ-r$平面中的富含金属的脊--其中最长的脊是由于外林德布拉德共振。我们的研究结果表明,银河系有一个不寻常的安静的合并历史,这导致了一个基本上原位隆起,并突出了酒吧可以对周围的磁盘的显着影响。
2020-04-20 astro-ph.GA
Cosmology with galaxy clusters using machine learning. Application to eROSITA Data
University Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理与天文学院);INAF – Osservatorio Astronomico di Capodimonte(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台);Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);Univ. Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Grenoble INP(格勒诺布尔国立理工学院);LPSC-IN2P3(粒子与核物理实验室);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Universitäts-Sternwarte, Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学物理学院大学天文台);Institut für Theoretische Physik, Universität Heidelberg(海德堡大学理论物理研究所)
利用机器学习分析eROSITA数据,首次推断宇宙学参数,结果显示h0偏离普朗克估计,且星系团内部性质相关性提供了额外宇宙学信息。
2026-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar Property Statistics of Massive Halos from Cosmological Hydrodynamics Simulations: Common Kernel Shapes
我们研究恒星属性的统计数据,包括卫星星系的占领,实现了三个宇宙流体动力学模拟:BAHAMAS + MACSIS,TNG 300的IllustrisTNG套件,和Magneticum探路者的大规模晕人口。模拟采用了独立的子网格方法,空间分辨率从$1.5$到$6$ kpc,每一个都产生了$1000$或更多的光环样本,$M_{\rm halo}> 10^{13.5} M_{\odot}$在红移$z=0$。应用本地化,线性回归(LLR),我们提取晕质量条件统计(归一化、斜率和内协方差),包括:i)$N_{sat}$,具有恒星质量的卫星星系的数量,晕半径$R_{200c}$内的$M_{\star, \rm sat} > 10^{10} M_{\odot}$; ii)$M_{\star,\rm tot}$,该半径内的总恒星质量,以及; iii)$M_{\star,\rm BCG}$,中心星系在$100 \, \rm kpc$半径范围内的引力束缚恒星质量。标度参数与晕质量的三个属性之间的模拟显示出轻微的差异,部分原因是数值分辨率,但有定性协议的属性相关性,晕具有小于平均中心星系往往也有较小的总恒星质量和大量的卫星星系。边缘化的总晕质量,我们发现卫星星系内核,$p(\ln N_{sat}\,|\,M_{\rm halo},z)$一贯向左倾斜,偏度参数$γ= -0.91 \pm 0.02$,而$\l…
2020-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmology dependency of halo masses and concentrations in hydrodynamic simulations
本文利用Magneticum流体动力学模拟,首次提供了跨多种宇宙学的质量-浓度关系及稀疏性关系,并量化了NFW假设的影响,发布了转换工具hydro_mc。
2023-05-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinematics of Simulated Galaxies II: Probing the Stellar Kinematics of Galaxies out to Large Radii
我们研究了从流体动力学宇宙学Magneticum Pathfinder模拟中提取的星系样本的恒星运动学到$5$半质量半径。我们构造差分径向恒星自旋配置文件量化的观测广泛使用的$λ_\mathrm{R}$和密切相关的$(V/σ)$参数。我们发现三个特征轮廓形状:轮廓表现出(i)峰值内$2.5$半质量半径和随后的减少(ii)连续增加,高原在较大的半径通常具有高振幅(iii)完全平坦的行为,通常具有低振幅,与观察一致。这表明恒星成分的运动学状态可以随半径的变化而显着变化,表明恒星的原位形成和非原位吸积之间存在明显的相互作用。随着时间的推移,我们的样本的演变,我们提供的证据表明,吸积历史的星系减少配置文件是由各向异性吸积的低质量卫星,得到破坏超过$ \sim 2.0$半质量半径,建立一个恒星晕无序运动,同时保持中心旋转已经存在于$z=2$。事实上,在$z=2$中,递减曲线是主要曲线类别。因此,我们可以预测一个独特的星系形成途径与减少的档案,并表明该中心类似于一个老嵌入盘。此外,我们表明,运动过渡的半径提供了一个很好的估计过渡半径从原位恒星在中心吸积恒星的晕。
2020-01-07 astro-ph.GA
ERGO-ML: The assembly histories of HSC galaxy images via invertible neural networks, contrastive learning, and cosmological simulations
Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Department of Physics, Stanford University(斯坦福大学物理系卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所);SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福直线加速器中心);International Centre for Radio Astronomy Research, University of Western Australia(西澳大利亚大学国际射电天文研究中心);Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie, Institut für Theoretische Astrophysik(海德堡大学天文学中心理论天体物理研究所);Waseda Institute for Advanced Study (WIAS), Waseda University(早稻田大学高等研究院);Center for Data Science, Waseda University(早稻田大学数据科学中心);Departamento de Astrofísica, Instituto de Astrofísica de Canarias, Universidad de La Laguna(拉帕鲁纳大学加那利天体物理研究所天体物理学系)
ERGO-ML通过可逆神经网络、对比学习和宇宙学模拟,从光学图像推断星系的合并历史,并验证了其在不同模拟数据集上的有效性。
2026-01-27 astro-ph.GA
Milky Way globular clusters on cosmological timescales. III. Interaction rates
本研究利用phi-GPU程序模拟147个银河系球状星团100亿年的轨道演化,统计近距交会与碰撞率,识别出高概率碰撞对与银盘内的双环状碰撞分布,揭示了碰撞对星团演化的潜在影响。
2023-08-24 astro-ph.GA
No signs of star formation being regulated in the most luminous quasars at z~2 with ALMA
本文介绍了在$z\sim2$上对20个明亮类星体($\log\, L_{\rm bol}>46.9$ [erg s $^{-1}$ ])的ALMA波段7观测结果。我们探测到19/20类星体的连续辐射。在减去活动星系核的贡献后,我们测量了18个类星体的总远红外光度,假设一个修改后的黑体模型,并将发射属性作为恒星形成率(SFR)的指示。我们的样本可以用对数正态SFR分布表征,其平均值为140 $M_\odot$ yr $^{-1}$,分散度为0.5 dex。基于对它们恒星质量的推断,SFR在平均值和色散方面与同等时期的恒星形成主序星星系相似。因此,没有证据表明系统性增强或抑制(即,调节或淬灭)的恒星形成的主机中最明亮的类星体在$z\sim2$。这些结果是一致的Magneticum宇宙学模拟,而在不同意与广泛认可的现象学模型,预测更高的SFR比这里观察到的高辐射热光度的基础上,这个样本。此外,无论是平均测量还是单个测量,SFR与超大质量黑洞的吸积率之间都只有微弱的关系。我们将这些结果解释为恒星形成和类星体吸积的指示,这些吸积来自其宿主中的可用气体储层,由于其不同的物理尺寸,时间尺度和气体处理手段而断开。
2019-06-10 astro-ph.GA
The Morphology-Density-Relation: Impact on the Satellite Fraction
在过去的几年里,一些作者研究了星系周围卫星的丰度,以便更好地估计宿主星系的晕质量。为了研究这种联系,我们分析星系与$M_\mathrm{star}\geq\,10^{10}\,M_{\odot}$从流体动力学宇宙学模拟Magneticum。我们发现,卫星部分的中心是独立的形态。除了在低红移的非常巨大的星系,我们的研究结果不支持的假设,暗物质(DM)晕的球状星系显着更大的质量比盘星系在固定的$M_\mathrm{star}$。我们发现,密度形态关系开始建立在$z\sim2$,是独立的中心星系的恒星形成的属性。我们的结论是,环境淬火是更重要的卫星比中心。我们的模拟表明,一致性已经在$z=2$,形成红移和当前的恒星形成率(SFR)的中央和卫星星系相关的地方。具有低SFR的中心形成较早(在固定的$M_\mathrm{star}$),而具有高SFR的中心形成较晚,典型的形成红移与观测一致。然而,我们证实了最近的观察,球状星系的卫星的明显数量是显着大于盘星系。这种差异完全源于包含了伴星系,即不位于DM晕潜在最小值的星系。因此,由于密度形态的关系,卫星的数量是不是一个很好的示踪晕质量,除非样品仅限于DM晕的中央星系。
2017-02-21 astro-ph.GA
Mapping "out-of-the-box" the properties of the baryons in massive halos
我们在光滑粒子流体动力学宇宙学模拟的$Magneticum$套件中研究了大质量晕($M_{vir} > 10^{13} \ h^{-1}M_{\odot}$)中重子的分布,达到了$10 R_{500,\mathrm c}$前所未有的径向范围。我们确认,在非引力物理现象的作用下,重子质量分数是较低的内部区域($<R_{500,\mathrm c}$)的质量越来越少的晕,并上升向外移动,与范围从51%(87%)的$R_{500,\mathrm c}$周围的区域的95%(100%)的$10R_{500,\mathrm c}$的宇宙学值的系统中的最低(最高; $M_{vir} \sim 5 \times 10^{14} \ h^{-1}M_{\odot}$)质量。星系群几乎匹配的气体(和重子)部分测量最大质量的晕只有在非常大的半径($r>6 R_{500,\mathrm c}$),重子消耗因子$Y_{\rm bar} = f_{\rm bar} / (Ω_{\rm b}/Ω_{\rm m})$接近单位的值,预期的“封闭箱”系统。我们发现,径向和质量的重子,气体和热耗尽因子的依赖性是可预测的,并遵循一个简单的功能形式。恒星质量分数在质量较小的系统中较高,随着半径的增加而系统地降低,并达到恒定的$Y_{\rm star} \approx 0.09$值,其中气体金属丰度也是恒定的,无论宿主晕质量…
2022-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
A "Universal" Density Profile for the Outer Stellar Halos of Galaxies
星系外围的星晕包含了星系形成历史的重要信息,因为外围的弛豫时间尺度足够长,可以保存记忆,而中心部分的单个形成事件的信息由于混合、恒星形成和弛豫而长期丢失。为了揭示这些微弱的外晕区域中编码的一些信息,我们研究了从完全流体动力学高分辨率宇宙学模拟中选择的星系的恒星外围,称为Magneticum。我们发现,在一个广泛的质量范围内的星系外恒星晕的密度分布可以很好地描述了Einasto轮廓。对于固定的总质量范围,Einasto拟合的自由参数密切相关。星系合并事件越多,其外恒星晕的弯曲度越小,但是,我们没有发现弯曲度与星系形态相关的迹象。外部恒星晕密度的Einasto形状也可以解释银河系和仙女座外部恒星晕之间观察到的差异。
2016-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star formation history and transition epoch of cluster galaxies based on the Horizon-AGN simulation
团星系的恒星形成率比今天的场星系低得多,但可以想象,在早期宇宙中,团星系是更活跃的恒星形成场所。在此,我们提出了一个解释的恒星形成历史(SFH)的大尺度宇宙流体动力学模拟,地平线AGN的基础上的集团/星系团星系。我们发现,大质量星系一般具有较小的恒星形成衰变e折叠时间尺度值(即,“质量猝灭”),而低质量星系表现出突出的环境依赖性。在大规模的宿主晕中(即,星系团),低质量星系的e-折叠时间尺度进一步减少,如果他们居住在这样的晕更长的时间。这种"环境淬火“趋势与冲压压力汽提的理论预期一致。此外,我们定义了一个“过渡时期”,即星系团星系比场星系少形成恒星。群/团星系的过渡时期根据它们的恒星和宿主星系团晕质量而变化。大质量星系团中的低质量星系在回望时间上显示出最早的$\sim 7.6$ Gyr前的转变时期。然而,它减少到$\sim 5.2$ Gyr的大质量星系在低质量星系团。基于我们的研究结果,我们可以用星系团晕-恒星质量比来描述星系团的SFH。
2022-10-11 astro-ph.GA
Robust Constraint on a Drifting Proton-to-Electron Mass Ratio at z=0.89 from Methanol Observation at Three Radio Telescopes
质子-电子质量比$μ$可能的宇宙学变化的极限来自基准星系PKS 1830 $-$ 211中甲醇(CH $_3$ OH)的吸收线,这些吸收线的红移为$z = 0.89$,由Effelsberg 100-m射电望远镜、射电天文学研究所毫米波30-m望远镜和阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列观测到。十个不同的吸收线CH $_3$ OH覆盖范围广泛的灵敏度系数$K_μ$被用来推导一个纯粹的统计1- $σ$约束的$Δμ/μ= (1.5 \pm 1.5) \times 10^{-7}$为75亿年的回望时间。系统的化学偏析,激发温度,频率依赖性和时间变化的背景源的影响进行了量化。多维线性回归分析导致$Δμ/μ= (-1.0 \pm 0.8_{\rm stat} \pm 1.0_{\rm sys}) \times 10^{-7}$的鲁棒约束。
2013-12-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Simulation view of galaxy clusters with low X-ray surface brightness
已知X射线选择的样本会错过气体贫乏且表面亮度低的星系团。这与光学选择的样本不同,例如X射线无偏选择样本(XUCS)。我们利用流体动力学宇宙学模拟研究了固定质量下各种星系团性质之间的协方差,从而解释了贫气体和低表面亮度的星系团的起源。我们提取了近似。1800个星系团,来自一个高分辨率的Magneticum流体动力学宇宙学模拟,并计算了以下性质的固定质量的协方差:核心切除X射线光度,气体分数,热气温度,形成红移,浓度,星系丰富度,化石参数,和明亮的中央星系的恒星质量。我们还比较了在非辐射模拟浓度和气体分数之间的相关性,我们遵循的轨迹内的粒子星系团,以评估AGN耗尽的气体分数的作用。在模拟和观测数据中,表面亮度的差异与气体分数的差异有关。模拟结果表明,气体分数与组装时间密切相关,在这个意义上说,较老的集群是气体穷人。形成较早的星系团有较低的气体分数,因为活动星系核的反馈从晕中喷出了大量的气体。当X射线光度对气体部分进行校正时,它与其他量的协方差很小或没有协方差。较老的星系团往往缺乏气体,并且具有低的X射线表面亮度,因为反馈机制从这些物体中去除了相当大一部分气体。此外,我们发现,大多数的$L_X$协方差与其他数量的气体分数的差异解释。
2022-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stream on: Evolution of stellar shells and streams - A case study
Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学);Swinburne University(斯威本科技大学);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所)
研究通过模拟分析卫星星系轨道对恒星壳层和流形成的影响,发现流的轨道更圆,而壳层保持径向有序,揭示了恒星在合并后分布的机制。
2026-04-15 astro-ph.GA
Properties of the ionized CGM and IGM: a comparison of galaxy formation models via the Sunyaev-Zel'dovich effect
我们提出了一个比较的物理性质的电离气体在环星系(CGM)和星系际(IGM)介质之间的观测和四个宇宙学流体动力学模拟之间的$z\sim0$:Illustris,TNG 300的IllustrisTNG项目,EAGLE,和Magneticum模拟之一。对于观测数据,我们使用的气体属性,从互相关的Sunyaev-Zel'dovich效应(SZE)从{ \it普朗克} CMB地图与晕和大尺度结构从斯隆数字巡天数据重建。观测和模拟结果均表明,晕中的积分气压偏离了自相似情形,表明反馈对晕的影响具有$M_{500}\sim 10^{12-13}\,{\rm M_\odot}$性质.模拟预测,超过一半的重子从晕中被取代,而从我们的观测数据推断的气体部分大致等于整个$M_{500}\sim 10^{12-14.5}\,{\rm M_\odot}$晕质量范围内的宇宙重子部分。这里测试的所有模拟都预测,晕中的平均气体温度大约是维里温度,而从SZE推断的温度比模拟(以及X射线观测)低一个数量级。虽然一个显着的协议之间的观测和一些模拟IGM的平均属性,我们发现,它们对大规模的潮汐场的依赖可以打破模型之间的退化,否则显示类似的预测。最后,我们表明,模拟的气体压力和电子密度分布没有很好地描述了广义NFW(GNFW)的配置文件。相反,我们提出了一个新的模型与质量相关的形状,适合准确的配置文件。
2021-04-16 astro-ph.GA
Searching for Highly Magnified Stars at Cosmological Distances: Discovery of a Redshift 0.94 Blue Supergiant in Archival Images of the Galaxy Cluster MACS J0416.1-2403
最近,在回溯时间超过宇宙年龄一半的时候,在横跨大质量星系团临界曲线的透镜星系中发现了个别高度放大的恒星。在确认了它们的可探测性之后,现在重要的是对它们进行系统的搜索,以确定它们的频率,进而了解高红移恒星的统计特性和前景偏转器中物质的粒度。在这里,我们报告的发现,一个高度放大的恒星在红移$z = 0.94$在一个强烈的透镜弧后面的哈勃边疆场星系团,MACS J0416.1-2403,发现作为一个系统的档案搜索的一部分。明亮的瞬变(被称为“沃霍尔”)是在2014年9月15日和16日拍摄的哈勃太空望远镜数据中发现的。这张照片在两周内褪色,2014年9月1日的观测显示,微透镜事件的持续时间总共最多为四周。光变曲线也可能在数年内呈现出缓慢的变化,这与预期来自负责星团内光(ICL)的恒星的微透镜水平一致。在峰值亮度附近进行的光学和红外观测可以用中等主星系消光的恒星光谱来拟合。一颗蓝超巨星与测得的峰值附近的光谱能量分布相匹配,这意味着至少有几千倍的暂时放大。虽然O型星的光谱也符合瞬变的光谱能量分布,但极亮的O型星比蓝超巨星少得多。短时间尺度的事件和估计的有效温度表明,透镜源是一个非常放大的恒星。
2019-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gone after one orbit: How cluster environments quench galaxies
星系轨道对星系团环境中星系内部演化的影响是近年来争论的焦点。为了理解这种联系,我们使用了宇宙学流体动力学模拟集Magneticum Pathfinder中的$(0.5 \,$ Gpc)$^3$和Gpc $^3$框。我们调查的速度各向异性,相空间,和轨道演化的$\sim 5 \cdot 10^{5}$解决卫星星系在我们的样本6776团$M_{\mathrm{vir}} > 10^{14} \, \mathrm{M_{\odot}}$在低红移,我们也追溯到时间。与观测结果一致,我们发现星系团内的恒星形成卫星星系的特点是更多的径向占主导地位的轨道,独立于集群质量。此外,绝大多数恒星形成卫星星系在第一次通过时停止形成恒星。我们发现一个强大的二分法都在视线和径向相空间之间的恒星形成和静止的星系,与观测。对单个卫星星系轨道的跟踪表明,几乎所有卫星星系的恒星形成在落入后都在$1 \, \mathrm{Gyr}$内下降到零。能够保持恒星形成更长时间的卫星星系的特征是切向轨道和高恒星质量。所有这些都表明,在星系团的主要猝灭机制是冲压压力剥离。
2019-08-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Disk settling and dynamical heating: histories of Milky Way-mass stellar disks across cosmic time in the FIRE simulations
基于FIRE-2模拟14个银河系质量星系,本文划分恒星盘沉降三阶段并比较形成时与现今速度弥散,揭示盘沉降和形成后加热的作用。
2023-11-21 astro-ph.GA
Cosmology with one galaxy? -- The ASTRID model and robustness
本文利用ASTRID模拟验证了从单个星系性质以约10%精度推断宇宙学参数Ω_m的可行性,并通过四种模拟代码的交叉测试量化了该方法的稳健性。
2023-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Orbital dynamics and histories of satellite galaxies around Milky Way-mass galaxies in the FIRE simulations
卫星星系的轨道编码了关于它们历史的丰富信息。我们调查的轨道动力学和历史的卫星星系周围的银河系(MW)质量的宿主星系使用的FIRE-2宇宙学模拟,其中,如以前的工作所示,产生卫星质量函数和空间分布,广泛同意的意见。我们首先研究在z = 0的轨道动力学的趋势,包括总速度,特定的角动量,和特定的总能量:进入MW质量晕的时间主要决定这些轨道特性。然后,我们检查轨道的历史,重点是回看时间的第一次陷入主机晕和近心距离,时间和计数。大约37%的M星小于10^7 M日的星系在落入MW质量的晕之前被“预处理”为较低质量群中的卫星,通常约为2.7 Gyr。在z = 0的所有卫星中有一半经历了关于其MW质量主机的多个近心点。值得注意的是,对于这些卫星中的大多数(67%),它们最近的近心点不是它们的最小近心点:最小近心点通常小40%,并且发生在6 Gyr之前。这些具有不断增长的近心点的卫星似乎有多个起源:对于大约一半的卫星,它们的特定角动量随着时间的推移逐渐增加,而对于另一半的卫星,它们的第一远心点附近的角动量最迅速地增加,这表明与时间相关的MW-质量晕势和外晕中的动力学扰动的结合导致了这些卫星的近心点的增长。我们的研究结果突出了理想化的,静态的轨道建模的局限性,特别是近中心的历史。
2022-12-06 astro-ph.GA
Infrared luminosity functions and dust mass functions in the EAGLE simulation
我们提出的红外光度函数和尘埃质量函数的EAGLE宇宙学模拟,合成多波长观测与SKIRT辐射转移代码的基础上。在局域宇宙中,我们很好地再现了观测到的红外光度和尘埃质量函数。遇到了一些小的差异,主要是在高光度制度,在那里的鹰裙光度函数温和,但系统地低估了观察到的。EAGLE-SKIRT红外光度函数与观测光度函数的一致性随回望时间的增加而逐渐减弱。在不同的红移值下(直到$z=1$),将修正的Schechter函数拟合到EAGLE-SKIRT的光度和尘埃质量函数,发现这种演化与纯光度/质量演化是一致的。演化是相对温和的:在这个红移范围内,我们发现的$L_{\star,250}\propto(1+z)^{1.68}$,$L_{\star,\text{TIR}}\propto(1+z)^{2.51}$和$M_{\star,\text{dust}}\propto(1+z)^{0.83}$的特征光度/质量的演变。对于光度/质量密度,我们分别发现$\varepsilon_{250}\propto(1+z)^{1.62}$、$\varepsilon_{\text{TIR}}\propto(1+z)^{2.35}$和$ρ_{\text{dust}}\propto(1+z)^{0.80}$。尘埃质量密度的温和演化与观测结果比较吻合,但红外光度的缓慢演化大大低估了观测到的光度演化。我们认为,这些差异可以归因…
2020-04-06 astro-ph.GA
Investigating the star formation histories of galaxies from Cosmic Dawn to the Epoch of Reionization with the Santa Cruz SAM
Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Flatiron Institute(弗莱提荣研究所);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校)
借助GUREFT暗物质宇宙学模拟和圣克鲁斯半解析模型,研究宇宙黎明到再电离时代星系的恒星形成历史,发现星系恒星形成历史多样,且相关时间随质量和红移有变化规律,对解释观测指标有重要意义。
2026-10-08 astro-ph.GA
Formation histories of stars, clusters and globular clusters in the E-MOSAICS simulations
球状星团(GCs)的形成历史是理解它们与宇宙时间演化关系的关键诊断。我们使用的25个宇宙学放大模拟从E-MOSAICS项目研究恒星,星团和GC的形成历史,以及这些是如何影响的环境依赖性的集群形成物理的现今银河系质量的星系套件。我们发现这些星系GC形成的中位回望时间为${\sim}10.73~$ Gyr($z=2.1$),大约$2.5~$ Gyr早于场星(${\sim}8.34~$ Gyr或$z=1.1$)。最大星系团质量的时间演化决定了GC峰形成的时代,而最大星系团质量的时间演化与星系环境有关,并随气压的增大而增大。恒星、星团和GC的不同金属丰度亚群呈现重叠的形成历史,这意味着恒星和星团的形成是连续的过程。我们星系的贫金属GC($-2.5<[\rm Fe/H]<-1.5$)比富金属GC亚群($-1.0<[\rm Fe/H]<-0.5$)更老,分别形成了$12.13~$ Gyr和$10.15~$ Gyr ago($z=3.7$和$z=1.8$)。发现GC的年龄中值随着金属丰度的增加而逐渐减小,这表明不同的GC金属丰度亚群不是独立形成的,它们的空间和运动学分布是它们在等级星系形成和演化背景下演化的结果。我们预测,原GC的形成是最普遍的$2\lesssim z \lesssim 3$,这可以用JWST的透镜星系的观测进行测试。
2019-05-06 astro-ph.GA
The cosmic evolution of the spatially-resolved star formation rate and stellar mass of the CALIFA survey
我们调查宇宙演化的绝对和特定的恒星形成率(SFR,sSFR)的星系来自空间分辨研究的恒星星族在一组366个附近的星系从CALIFA调查。分析结合GALEX和SDSS图像与4000 break,H_beta和[MgFe]指数测量的数据管,约束参数模型的SFH,然后被用来研究宇宙演化的恒星形成率密度(SFRD),sSFR,恒星形成的主要序列(MSSF)和恒星质量密度(SMD)。延迟τ模型,提供了最好的结果,在良好的协议,从宇宙学调查获得的。我们从这个模型中得到的主要结果是:a)从恒星形成开始的时间在内部区域比在外部区域大,而τ在内部区域比在外部区域相似或更小。b)sSFR随着宇宙的演化而迅速下降,早期星系比晚期星系快,星系内部比外部区域快。(3)SFRD和SMD与宇宙学巡天的结果符合得很好。在z< 0.5时,大部分恒星形成发生在晚期旋涡星系的外部区域,而在z>2时,当前E和S 0的祖先星系的内部区域是SFRD的主要贡献者。d)星系的内部区域是z> 0.5时SMD的主要贡献者,其质量增长速度比外部区域快,内部和外部区域在50%SMD时的回望时间分别为9和6 Gyr。e)MSSF在高红移处遵循幂律,斜率随时间变化,但总是次线性的。f)与不同红移下的星系巡天观测结果一致,CALIFA星系的平均SFH表明星系的质量主要以延迟τ模型表示的模式增长,峰值在z~2,e折叠时间为3.9 Gyr。
2018-02-27 astro-ph.GA
Size matters: abundance matching, galaxy sizes, and the Tully-Fisher relation in EAGLE
塔利-费雪关系(TFR)将盘状星系$M_{\rm str}$的恒星质量与其旋转速度联系起来:它很好地近似于幂律,几乎没有散射,并且随着红移而微弱地演化。这种关系被解释为反映了暗物质晕的质量-速度标度($M\propto V^3$),但这种解释受到了丰度匹配(AM)模型的质疑,该模型预测星系-晕质量关系是非单调和快速演化的。利用$Λ$ CDM宇宙学模拟的EAGLE集研究了发光螺旋的TFR及其与AM的关系。匹配这两个关系需要磁盘的大小,以满足由晕的浓度和它们对星系组装的反应给出的约束。鹰星系大致匹配这些限制,并显示出紧密的质量速度标度,与所观察到的TFR相媲美。的TFR是退化的变化,星系形成效率和质量大小的关系,模拟不匹配的星系恒星质量函数可能适合观察到的TFR,如果星系遵循不同的质量大小的关系。模拟的TFR结果中的小散射是因为,在固定的晕质量下,星系质量和旋转速度强烈相关,沿着主要关系散射星系。EAGLE星系的演化与回望时间近似遵循AM模型的规定和观测到的亮螺旋的质量-尺寸关系,导致弱TFR演化与观测到的$z=1$一致。$Λ$ CDM模型可以将星系的丰度和大小作为恒星质量的函数,这对于重现观测到的总飞行率及其演化没有任何困难。
2016-07-11 astro-ph.GA
The eROSITA view on the halo mass-temperature relation: From low-mass groups to massive clusters
利用eROSITA数据结合能谱叠加方法,本研究首次在从低质量星系群到大质量星系团的完整质量范围内建立了质量-温度关系,发现星系群遵循与星系团相同的幂律,证明温度可作为全质量范围的可靠质量代理,为宇宙学研究拓宽了应用前景。
2025-08-19 astro-ph.GA astro-ph.HE