Ultraviolet Halos Around Spiral Galaxies. I. Morphology
我们研究紫外晕周围的样本高度倾斜的星系在25百万秒差距,以测量其形态和光度。尽管污染从银河光散射到翅膀的点扩散函数,我们发现,紫外线晕发生在我们的样本中的每个星系。在大多数星系周围,晕形成了一个厚的、弥散的盘状结构,但是具有星系超级风的星暴星系有着性质不同的晕,它们更广泛,并且有着类似的结构。在恒星形成区上方的紫外线晕的空间重合,与外流或面外电离气体缺乏一致的关联,以及晕与星系紫外线光度之间的强相关性,表明紫外线是河外反射星云。因此,紫外线晕可能代表了2-10千秒差距内的100万至1000万太阳质量的尘埃,其性质可能会随着星暴星系的高度而变化。
2016-10-07 astro-ph.GA
Controlled Experiments on Dark-Matter Halo Structure and Galaxy Morphology I: What Sets Galaxy Sizes?
Peking University(北京大学);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所)
通过受控模拟,量化了在固定晕质量下,晕自旋、浓度、内密度轮廓和重子分数对星系大小的影响,发现晕浓度是最重要的预测因子。
2026-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Connection between galaxy morphology and dark-matter halo structure II: predicting disk structure from dark-matter halo properties
Peking University(北京大学);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);Department of Astronomy, University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校天文学系);Carnegie Observatories(卡内基观测站);TAPIR, California Institute of Technology(加州理工学院 TAPIR);Center for Astrophysics and Planetary Science, Racah Institute of Physics, The Hebrew University(耶路撒冷希伯来大学拉卡物理学院天体物理学与行星科学中心)
研究通过TNG50模拟探讨银河盘结构与宿主暗物质晕详细属性的联系,利用随机森林和符号回归方法,基于暗物质晕属性预测盘结构,发现低质量晕预测更准确,盘高度预测比盘大小更易实现。
2026-03-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Morphology of blazar-induced gamma ray halos due to a helical intergalactic magnetic field
我们研究的特征尺寸和形状的理想耀变体引起的级联晕在$1-100 \, {\rm GeV}$能量范围内假设各种非螺旋和螺旋配置的星系际磁场(IGMF)。当磁场产生一个扩展的晕时,螺旋度为晕提供了一个扭曲。在简化的假设下,我们评估的参数制度,它是可能的测量的大小和形状的晕从一个单一的来源,然后推导出的IGMF的属性。我们发现,blazar晕测量与费米-LAT实验类似,最适合探测螺旋磁场的强度和相干长度范围内的$10^{-17} \lesssim B_{0} / {\rm Gauss} \lesssim 10^{-13}$和$10 \, {\rm Mpc} \lesssim λ\lesssim 10 \, {\rm Gpc}$,其中$\mathcal{H} \sim B_0^2 / λ$是磁螺旋密度。更强的磁场或更小的相干尺度仍有可能被研究,但晕形态和磁场性质之间的联系更为复杂。较弱的磁场或较长的相干尺度需要高的光子统计或优越的角分辨率。
2015-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Galactic angular momentum in the IllustrisTNG simulation -- I. Connection to morphology, halo spin, and black hole mass
我们使用TNG 100模拟的IllustrisTNG项目,以调查恒星比角动量($j_{\ast}$)的$\sim$ 12,000中央星系在$z=0$在一个完整的宇宙学背景下,与恒星质量($M_{\ast}$)范围从$10^{9}$到$10^{12} \, {\rm M}_{\odot}$。我们发现,$j_{\ast}$ - $M_{\ast}$关系的早期型和晚期型星系在IllustrisTNG是在良好的整体协议与观测,这些星系类型通常“保留”$\sim$ 10-20和$\sim$ 50- 60%的宿主晕的特定角动量,分别与一些依赖于用于测量星系形态的方法。我们目前的模拟星系的运动学以及视觉形态测量的结果。接下来,我们探讨了$j_{\ast}$ - $M_{\ast}$关系中的散射与暗物质晕的自旋和银河系中心超大质量黑洞(BH)的质量的关系。我们发现,星系居住在更快的旋转晕,以及那些托管质量较小的黑洞,往往有一个较高的特定角动量。我们还发现,在固定的星系或晕质量,晕自旋和BH质量是相互关联的,可能是由于更有效的气体流向星系中心在缓慢旋转的系统。最后,我们表明,晕旋转起着重要的作用,在确定星系的大小-更大的光盘形成在中心的快速旋转的晕-虽然趋势打破了大规模的星系与$M_{\ast} \gtrsim 10^{11} \, {\rm M}_{\odot}$,大致的质量尺度,星系的恒星质量成…
2022-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Bar formation and evolution in disc galaxies with gas and a triaxial halo: Morphology, bar strength and halo properties
我们遵循的形成和演化的酒吧在N体模拟的盘星系与气体和/或三轴晕。我们发现相对气体含量和晕形状对坝的形成和演化都起着重要作用。在富含气体的模拟中,圆盘保持近轴对称的时间比缺乏气体的圆盘长得多,而且,当棒开始生长时,它的速度要慢得多。由于这两种效应的结合,大规模的酒吧形成后,在丰富的气体比在气体贫乏的磁盘。这可以解释在大质量的红色盘星系中,棒比在蓝色螺旋星系中更早出现的现象。我们还发现,在酒吧区的形态特征的强烈影响的气体分数。特别是,在模拟结束时的酒吧是在富含气体的情况下弱得多。我们没有看到酒吧被毁。晕三轴度对杆件强度有双重影响。在模拟的早期阶段,它诱导酒吧形成开始较早。另一方面,在后期,长期的演化阶段,三轴晕导致相当少的增加酒吧的强度比球形的。光环的形状随着时间的推移而发生相当大的变化。内晕圈部分可以变得更细长或更球形,这取决于棒强度。初始三轴晕的主体向球形演化,但在初始强三轴的情况下,它停止成为球形。部分被晕吸收的角动量会产生相当大的晕粒子旋转,这些粒子长时间保持在相对靠近圆盘的位置。另一部分产生晕体旋转,这与酒吧相反,随着时间的推移,但保持小。
2012-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Extending the Globular Cluster System-Halo Mass Relation to the Lowest Galaxy Masses
具有晕质量$M_{200} \ge 10^{10} M_{\odot}$的高质量星系揭示了它们的球状星团(GC)系统质量与其宿主星系晕质量之间的显著的近线性关系。由于测量独立晕质量的困难,将这种关系扩展到矮星系的质量范围是有问题的。在这里,我们推导出新的晕质量的基础上恒星和HI气体运动学的样本附近的矮星系GC系统。我们发现,GC系统的质量-晕质量的关系,星系的GC人口持有从晕质量的$M_{200} \sim 10^{14} M_{\odot}$下降到低于$M_{200}$ $\sim 10^9 M_{\odot}$,虽然有一个大幅度增加,向低质量的散射。特别是,三个被充分研究的超扩散星系,与矮星一样的恒星质量,揭示了他们的GC晕质量比的范围很广。我们将我们的GC系统-晕质量关系与El Badry等人的最新模型进行了比较,发现他们的基准模型不能重现我们在低质量区域的数据。这可能表明GC的形成需要比他们的模型中假设的更有效,或者这可能是由于低质量晕中GC随机占据的开始。最后,我们简要地讨论了我们的低质量星系与GCs的恒星质量晕质量关系,我们建议附近的矮星系,GCs的搜索可能是富有成效的。
2018-09-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the dark matter haloes inner structure and galaxy morphology
在本文中,我们扩展了Del Popolo(2010)的研究,以确定具有不同形态的星系晕的内部密度轮廓的斜率。我们研究了星系形态如何改变星系晕密度剖面的内斜率$α$与恒星质量$M_{*}$或自转速度$V_{\rm rot}$之间的关系。为此,我们使用Del Popolo(2009)的模型,结合来自Romanowsky\& Fall(2012)椭圆星系和螺旋星系样本的观测数据,McConnachie(2012)编制的本星系群样本,以及Cloet-Osselaer等人的模拟结果。我们发现$α$的斜率单调地从$V_{\rm rot} \simeq 250$ km/s的$α\simeq -1 $到$α\simeq 0 $。在$V_{\rm rot}\simeq 25$ km/s之后,斜率开始变陡。陡峭化发生在由非旋转支撑的星系主导的质量范围内(例如,dSphs),并取决于旋转和非旋转主导星系的角动量的偏移水平。这种变陡是球状矮星系中重子含量和角动量减少的结果。最后,我们将我们的结果与Di Cintio的SPH模拟进行了比较。我们的结果与他们的模拟结果在定性上是一致的,主要区别是小质量下的内斜率$α$($M_* \lesssim10^{8} M_{\odot}$)比他们的模拟结果更平坦.因此,在质量略小于$\simeq 10^6 M_{\odot}$的矮星系中找到一个核心(如Di Cintio…
2016-07-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tidal Stream Morphology as an Indicator of Dark Matter Halo Geometry: the Case of Palomar 5
本文介绍了一个例子,其中的形态,一个单一的恒星流可以用来排除一个特定的银河势形式,而不需要速度信息。我们研究了球状星团Palomar 5(Palomar 5),它在潮汐作用下分裂成一个寒冷的薄流,在天空中的位置超过22度,典型的宽度为0.7度。我们通过观测来确定105的当前位置、距离和径向速度,同时允许其自行变化,从而生成该流的模型。在球形暗物质晕中,我们很容易找到符合观测形态的模型。然而,在Law & Mauriski(2010)的三轴势中找不到合理的105模型,该模型被提出来解释人马座流的性质。在这种情况下,Pal5流的长、薄和弯曲的形态可以单独用于排除这种潜在的配置。在这种势中,类似的流要么太直,没有观测到的曲率,要么表现出一种不寻常的形态,我们称之为流扇:对势的三轴性敏感的特征。我们的结论是,其他薄潮汐流的存在,必须提供广泛的限制方向和形状的暗物质晕他们居住。
2016-03-31 astro-ph.GA
Photometric Objects Around Cosmic Webs (PAC) Delineated in a Spectroscopic survey. II. Morphology, Color and Size Dependences of the Stellar-halo Mass Relation for Massive Galaxies
在本文中,我们报告了一个强大的测量的形态,颜色和星系大小的恒星晕质量关系(SHMR)的高质量端($10^{11.3}{\rm M_{\odot}}<M_{\star}<10^{11.7}{\rm M_{\odot}}$)在红移$z_s\sim0.6$(在整个文件中,我们使用$z_s$的红移,$z$的z波段的星等。)。应用我们的方法,光度对象周围的宇宙网络(PAC),在以前的工作中开发的CMASS和HSC-SSP的观测,我们测量的超额表面密度($\bar{n}_2w_p(r_p)$)的卫星周围的大质量中心星系具有不同的形态表示的Sérsic指数$n$。我们发现,更紧凑(较大的$n$)的中央星系被更多的卫星环绕。用丰度匹配方法估算了中心星系的晕质量,发现晕质量随$n$单调增加,为SHMR的形态依赖性提供了有力的证据。具体来说,我们的研究结果表明,最紧凑的星系($n>6$)的晕质量约为5.5倍的盘星系($n<2$)。类似地,使用有效半径$R_e$和静止框架$u-r$颜色,我们发现红色(大)星系位于晕中,其平均质量是蓝色(小)星系的$2.6$($2.3$)倍。
2022-02-19 astro-ph.GA
The large-scale structure of the halo of the Andromeda Galaxy Part I: global stellar density, morphology and metallicity properties
我们提出了一个分析的仙女座星系晕的大尺度结构,泛仙女座考古调查(PAndAS)的基础上,目前最完整的解决恒星星族在任何星系晕的地图。尽管有丰富的子结构,全球晕人口密切遵循幂律配置文件,成为陡峭的金属丰度增加。我们将样本分为流样的人口和一个光滑的光环组件。拟合一个三维晕模型显示,大多数贫金属的种群([Fe/H]<-1.7)近似球形分布(略长,椭圆率c/a=1.09+/-0.03),只有一个相对较小的部分(42%)居住在可辨别的流状结构。古老的光滑成分的球形强烈暗示了暗物质晕也是近似球形的。更多富含金属的星族包含更高比例的恒星(86%[Fe/H]>-0.6)。光滑贫金属组分的空间密度具有-3.08+/-0.07的全局幂律斜率,并且非参数拟合显示斜率从30 kpc到300 kpc几乎保持恒定。在2度以外的晕中,恒星的总质量是1.1x10^10太阳质量,而平滑部分是3x10^9太阳质量。外推到星系内部,光滑晕的总恒星质量可能是8 × 10^9太阳质量。我们检测到一个实质性的金属丰度梯度,从R= 30 kpc的[Fe/H]=-0.7下降到R= 150 kpc的[Fe/H]=-1.5,对于整个样品,在每个半径处,光滑的晕圈比整个样品多0.2dex的金属贫乏。虽然在质量上符合宇宙学模拟的预期,但这些观测非常重要,因为它们提供了一个原型模板,这种模拟现在必须能够在定量细节上重现。
2013-11-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The morphology of star-forming gas and its alignment with galaxies and dark matter haloes in the EAGLE simulations
我们目前的测量恒星形成的气体在星系中的EAGLE模拟的形态,其相对于恒星和暗物质(DM)的排列。这种气体在射电连续谱中的成像使弱透镜实验成为传统光学方法的补充。恒星形成气体通常比其关联恒星和DM更扁平,特别是对于总质量为$\sim$ $10^{ 12-12.5} \mathrm{M_{ \odot}}$的现今亚晕,它们优先拥有旋转支撑的恒星盘的恒星形成星系。这样的系统有扁球形的恒星形成气体分布,但在质量较小和较大的次晕中,其分布往往是扁长的,其形态与其宿主星系的恒星有着显著的正相关性,无论是在球形度还是三轴度方面。恒星形成气体的短轴通常与其母晕的暗物质短轴对齐,但在长形暗物质中,通常与暗物质分布的另外两个主轴之一更紧密地对齐。恒星形成气体与DM的一致性不如恒星,但其形态短轴与其运动学轴紧密一致,为观测识别未剪切形态轴提供了一条途径。EAGLE中恒星形成气体的椭圆度投影与从高保真无线电连续图像推断的形状一致,并且它们表现出比恒星图像更大的形状噪声,这是由于恒星形成气体相对于恒星更大的特征扁平化。
2022-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Prediction of galaxy halo masses in SDSS DR7 via a machine learning approach
我们提出了一种机器学习(ML)的方法来预测星系的暗物质晕质量,实现了传统方法的性能改进。我们训练三个ML算法(\texttt{XGBoost},随机森林和神经网络)预测晕质量使用一组合成的星系目录,该目录是通过在N体模拟中填充暗物质晕与星系,并匹配斯隆数字巡天(SDSS)中星系的聚类和联合分布属性。我们探讨了不同的星系和集团相关的属性与晕质量的相关性,并提取了一组九个功能,最有助于晕质量的预测。我们发现,从ML算法的质量预测是更准确的比那些从晕丰度匹配(\texttt{HAM})或动态质量(\texttt{DYN})估计。由于这种方法的危险在于我们的训练数据可能无法准确地代表真实的宇宙,因此我们探索了在与训练阶段使用的假设不同的假设下构建的合成目录上测试模型的效果。我们测试了各种模型与不同的方式填充暗物质晕,如增加卫星星系的速度偏差。我们确定,尽管在不同数据上的训练和测试可能导致预测质量的系统误差,但ML方法仍然比\texttt{HAM}或\texttt{DYN}产生更好的质量。最后,我们将训练好的模型应用于SDSS DR7的星系和星系群目录,并给出了由此产生的晕质量。
2019-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Self-Generated Cosmic-Ray Turbulence Can Explain the Morphology of TeV Halos
观测结果表明,空间扩展的“TeV晕”是年轻和中年恒星周围的一个常见(和潜在的普遍)特征。然而,它们的形态尚不清楚。它们比恒星残骸主导星际介质性质的“致密”区域要大,但比宇宙射线通过标准星际介质扩散模型中预期的要小。已经提出了几种解释,但都有缺点。在这里,我们重新审视一类模型,其中的宇宙射线梯度产生的中央源诱导流稳定性,“自我限制”的宇宙射线人口。我们发现,以前的研究大大低估了宇宙射线约束的程度,并表明,校正模型可以显着抑制宇宙射线扩散整个TeV晕,特别是当类似的贡献,从一致的超新星遗迹包括在内。
2021-11-01 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Inferring Host Dark Matter Halo Masses of Individual Galaxies from Neighboring Galaxy Counts
我们能在多大程度上推断出单个星系的主暗物质晕质量?基于晕占据分布(HOD)框架,我们解析计算了在一定红移间隔和半径的圆柱内横向共动距离内的邻近星系数。结果是用来推导的条件概率分布函数(PDF)的主机晕质量的星系,给定的邻近星系计数。我们比较我们的分析结果与使用一个现实的模拟星系目录,找到合理的协议。我们发现最佳的圆柱半径是$\sim 0.5-1h^{-1}{\rm Mpc}$晕质量的推断。PDF通常是宽的,有时在低质量和高质量区域有两个峰值,这是因为沿着视线的偶然投射的影响。本文还讨论了新的理论框架的潜在应用和扩展。
2015-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dependence of the galaxy stellar-to-halo mass relation on galaxy morphology
我们调查的依赖本地星系恒星晕质量关系(SHMR)的星系形态。我们使用的数据从斯隆数字巡天DR 7星系动物园的形态分类,并与EAGLE宇宙学模拟。在质量范围为$10^{11.7}-10^{12.9}M_{\odot}$的固定晕质量下,SDSS盘星系的中值恒星质量比椭圆星系的中值质量高1.4倍。然而,当我们从考夫曼等人的恒星质量转换到张等人或布林奇曼等人计算的恒星质量时,圆盘和椭圆星系的SHMR中值在这个质量范围内是一致的。对于质量大于$10^{13}M_{\odot}$的晕,无论我们使用的恒星质量估计是谁的,圆盘的质量都小于相同质量晕中的椭圆星系。然而,我们发现,这些高晕质量的光盘的结果可能会受到中央/卫星错误分类。EAGLE模拟预测,盘状星系的质量是椭圆星系质量的1.5倍,这些星系位于质量小于$10^{13}M_{\odot}$的相同质量晕中,这与考夫曼等人的数据一致。质量介于$10^{11.5}$和$10^{12}M_{\odot}$之间的晕,是盘星系的宿主,比椭圆星系的宿主更早聚集。这表明,这些盘更大,因为它们有更多的时间进行气体吸积和恒星形成。在$10^{12}-10^{12.5}M_{\odot}$晕中,椭圆星系中的中央黑洞比盘星系中的黑洞增长得更快,质量也更大。这表明,在这个晕质量范围内,椭圆星系的质量较小,因为活动星系核的反馈喷射了更多的晕的气体储存,减少了恒星的形成,…
2020-10-02 astro-ph.GA
Morphology of galaxies with quiescent recent assembly history in a Lambda-CDM universe
标准的星盘形成假设是气体冷却并流入暗物质晕的中心,保持特定的角动量。重大的合并已被证明能够破坏或高度扰动盘组件。最近,被吸积形成星系的物质的排列被指出是决定星系形态的关键因素。然而,在一个分层的情况下,星系形成是一个复杂的过程,结合这些过程和其他非线性的方式,使星系形态的起源仍然是完全理解。我们的目标是探索不同形态的星系形成历史的差异,但最近的合并历史,以确定哪些机制发挥了重要作用。我们分析了当小合并可以被认为是相关的,以确定星系形态。我们还分别研究了圆盘和中心球分量的比角动量含量。我们使用了宇宙学流体动力学模拟,其中包括一个有效的,物理动机的超新星反馈,能够调节不同质量的晕中的恒星形成。我们分析了宇宙学模拟的15个星系样本的形态和形成历史。我们对选定的星系和它们的祖先系统进行了椭球盘分解。合并系统的角动量方向以及它们的相对质量进行了估计,以分析所发挥的作用的方向和次要的合并在确定的形态。我们发现,光盘形成的特定的角动量守恒按照经典的光盘形成模型。恒星中心椭球体的比角动量与暗物质晕角动量相关,并决定幂律。删节
2014-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The relationship between the morphology and kinematics of galaxies and its dependence on dark matter halo structure in EAGLE
在EAGLE模拟中,我们研究了质量为$M_\star > {10}^{9.5} {\rm M}_\odot$的中央星系中恒星成分的形态和内部运动学之间的联系。我们比较了几种常用的运动学诊断来描述模拟星系,并发现它们之间有很好的一致性。我们模拟的结构,星系椭球体和量化的形态,通过其主轴的比率。我们表明,蓝色恒星形成和红色静止星系的形态诊断的分化可以实现类似的功效,使用运动学诊断,但只有当一个是能够测量的扁平和三轴的星系。扁平扁星系表现出更大的旋转支持比他们的球状同行,但有显着的分散形态和运动学诊断之间的关系,这样的运动学相似的星系可以表现出广泛的形态。扁率与旋转速度和弥散速度之比关系的离散性($v/σ$)与恒星速度色散的各向异性密切相关:在固定的$v/σ$,较平坦的星系在由中间轴和长轴定义的平面上比在短轴上表现出更大的色散,表明模拟星系的形态受到其速度弥散结构的显着影响。模拟显示,这种各向异性与星系内部暗物质晕的内在形态相关,即在没有耗散重子物理的情况下出现的晕形态。这意味着星系的形态和它们的宿主暗物质晕之间存在因果关系。
2019-02-20 astro-ph.GA
Constraining dark matter halo profiles and galaxy formation models using spiral arm morphology. II. Dark and stellar mass concentrations for 13 nearby face-on galaxies
我们调查使用螺旋臂的螺距角作为探测盘星系质量分布。我们证实了我们以前的结果,螺旋臂的螺距角(P)与盘状星系旋转曲线中的剪切率(S)有很好的相关性。我们使用这种相关性认为,单独的成像数据可以提供一个强大的探测银河系的质量分布到大的回望时间。然后,我们使用一个样本的13个星系,与斯皮策3.6- $μ$米成像数据和观测H $α$旋转曲线,演示如何推断剪切速率加上一个膨胀盘分解模型和塔利-费舍尔推导的速度归一化可以用来放置约束星系的重子分数和暗物质晕配置文件。最后,我们表明,似乎有一个趋势(虽然弱相关性)之间的螺旋臂螺距角和晕浓度。我们讨论了建议之间的联系超大质量黑洞(SMBH)的质量和暗晕浓度的影响,使用俯仰角作为SMBH质量的代理。
2014-09-23 astro-ph.GA
Blending bias impacts the host halo masses derived from a cross-correlation analysis of bright sub-millimetre galaxies
将明亮的亚毫米星系(SMG)置于星系形成和演化的更广泛背景下,需要精确测量它们的聚类,这可以限制它们宿主暗物质晕的质量。最近的工作表明,这些星系的聚类测量可能会受到“混合偏差”的影响,这会导致从单碟成像调查中提取的源的角度关联函数相对于底层星系的角度提升。这是由于单碟望远镜的粗角分辨率引起的混淆,并可能导致推断的晕质量被大大高估。我们调查的程度,这种偏见影响SMG的关联函数的测量时,它是通过一个更丰富的星系人口的互相关。我们发现,混合偏差基本上是相同的自相关的情况下,并得出结论,以减少其影响的最佳方法是计算角关联函数使用SMG在窄红移箱。当使用$δz=3$的红移间隔时,混合偏差导致SMG的推断宿主晕质量被高估了$\sim6$。然而,对于$δz=0.5$,这减少到$\sim2$的因子。因此,随着红移的增加,光度红移概率分布的扩大可以对推断的宿主晕质量产生温和的晕“缩小”效应,尽管这种趋势不如最近的观测研究中所看到的那么强烈。
2017-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Populating HI gas in dark matter halos: I. method
我们结合斯隆数字巡天(SDSS)和阿雷西博遗产快速ALFA调查(ALCAFA)的数据,建立一个经验模型的HI气体含量内的暗物质晕。我们的SDSS DR 7星系群样本和ALOKFA HI源之间的交叉匹配提供了14,270个星系群(晕)中的16,520个HI星系对的目录。使用这些匹配对,我们模型的HI气体的质量分布晕内使用两个组件:1){ \it原位}星系关系,涉及HI质量,颜色$({\rm g-r})$和恒星质量2)一个{ \it ex situ}依赖的HI质量晕质量/环境。我们发现,如果我们单独使用星系相关的标度关系来预测HI气体分布(单独的组件1),HI检测的数量是显着超过预测相对于ALCAFA观测。我们引入了一个概念,为生存的HI群众/成员标记为“效率”因素的不同质量的晕内,为了描述的概率,晕在保留其HI检测。考虑到上述考虑,我们构建了一个“基于晕的HI质量模型”,它不仅预测星系的HI质量,而且产生类似的数量,恒星,晕质量和卫星分数分布的HI检测从观测数据检索。
2020-08-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Lyman Alpha Reference Sample XII: Morphology of extended Lyman alpha emission in star-forming galaxies
利用哈勃空间望远镜观测的45个邻近星系的数据,研究了Lyman α(Ly $α$)晕的性质、Ly $α$的形态以及星系的恒星形成特征。我们研究了Ly $α$发射的形态与其它Ly $α$观测量的关系。此外,我们研究了Ly $α$形态量的相互依赖性。我们使用表面亮度分布研究了Ly $α$的空间范围,i)使用圆形孔径,ii)在微弱的Ly $α$等照度线内。我们测量了具有高恒星形成率密度的区域的平均强度和大小。通过计算Ly $α$、紫外连续谱和I波段图中的质心位置、轴比和位置角,对星系的形态进行了量化。我们发现,具有更广泛的恒星形成区域的星系具有更大的Ly $α$晕。此外,具有更长的Ly $α$形态的星系在Ly $α$中也更长。我们的数据表明,Ly $α$明亮的星系出现在其Ly $α$形态圆,并有较少的贡献,从他们的Ly $α$晕,他们的整体光度。我们比较了我们的研究结果在高红移,发现虽然在我们的样本中的星系的内部区域的Ly $α$范围是类似的高$-z$ Ly $α$发射器(LAEs),Ly $α$晕更扩展在高$-z$ LAEs。我们的分析表明,Ly $α$的形态影响其他可观测到的有关Ly $α$发射量的测量,和一些从高红移LAEs得出的结论可能偏向于特定的Ly $α$形状的星系。特别地,微弱的Ly $α$发射体具有较大的Ly $α$标度长度和晕分数。这意味着微弱的Ly $α$发射体在高红…
2021-10-04 astro-ph.GA
The origin of correlations between mass, metallicity and morphology in galaxies from the EAGLE simulation
观测和模拟的星系表现出恒星质量,金属丰度和形态之间的相关性。我们使用EAGLE宇宙学模拟检查这些星系的恒星质量范围$10^9~\rm{M_\odot} \leqslant\ M_\star \leqslant 10^{10}~\rm{M_\odot}$的相关性的起源,并在多大程度上,它们有助于分散的质量金属丰度关系。我们发现,旋转支持的盘状星系有较低的金属丰度比色散支持的球状星系在给定的质量,与以前的研究结果一致。在EAGLE中,这种相关性的出现是因为圆盘形成恒星的时间较晚,红移$z\leqslant 1$来自低金属含量气体的吸积,而球状星系通常形成恒星的时间较早,主要是通过消耗它们的气体储存。不同的行为反映了它们的宿主暗物质晕的生长:在给定的恒星质量下,盘状星系栖息在质量较低的暗物质晕中,与球状星系的晕相比,它们形成得更晚。光晕浓度起次要作用。
2022-03-30 astro-ph.GA
The impact of stellar feedback on the structure, size and morphology of galaxies in Milky Way size dark matter haloes
我们使用宇宙学放大模拟银河系(MW)大小的晕中的星系形成,从相同的初始条件开始,研究星系的大小,重子分数,形态和角动量的演化与不同参数的恒星形成-反馈循环。我们的基准模型具有很高的本地恒星形成效率,这导致有效的反馈,产生一个现实的晚型星系,匹配的晚型星系的基本属性的演变:恒星质量,磁盘大小,形态为主的运动学冷盘,恒星和气体表面密度分布,和特定的角动量。我们认为,反馈的作用是双重的:(1)低角动量气体的去除和(2)保持一个较低的盘-晕质量分数,抑制磁盘不稳定性,导致角动量重新分配和重子的中心浓度。然而,我们的模型具有低的局部恒星形成效率,但每颗超新星的能量输入很大,选择产生一个与我们的基准模型具有类似恒星形成历史的星系,导致一个高度不规则星系,没有运动学冷分量,过度扩展的恒星分布和低角动量。这表明,只有当反馈被允许成为有力的通过本地有效的恒星形成在稠密的冷气体,由此产生的星系大小,气体/恒星表面密度分布和恒星盘角动量同意与观察到的$z=0$星系。
2015-09-02 astro-ph.GA
The AGN-galaxy-halo connection: The distribution of AGN host halo masses to z=2.5
根据对观测到的活动星系核(AGN)样本的聚类测量,广泛报道活动星系核在大部分宇宙时间内都存在于类似质量的宿主暗物质晕中,log $M/M_\odot$ ~12.5-13.0,z~2.5。我们发现,这部分是由于AGN的分数在星系中的恒星质量的增加而上升,结合AGN观测选择效应,加剧了这一趋势。在这里,我们使用活动星系核特定的吸积率分布函数作为恒星质量和红移的函数,分别为恒星形成和静止星系,结合最新的星系晕连接模型,以确定母和子晕质量分布函数的活动星系核的各种观测限制。我们发现,虽然活动星系核的中间(子)晕质量,$\approx10^{12}M_\odot$,是相当恒定的光度,比吸积率,和红移,完整的晕质量分布函数是广泛的,跨越几个数量级。我们发现,广泛使用的方法来推断一个典型的暗物质晕质量的基础上观察到的活动星系核聚类幅度可能会导致偏见,系统高主机晕质量。虽然活动星系核卫星的比例上升与母晕质量的增加,我们发现,中央星系往往不是活动星系核。我们的研究结果阐明了整个宇宙时间的活动星系核宿主晕的明显均匀性的物理原因,并强调了解释观测活动星系核聚类结果时考虑活动星系核选择偏差的重要性。我们进一步表明,活动星系核集群是最容易解释的相对偏差星系样本,而不是从绝对偏差测量。
2021-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Decoupling the rotation of stars and gas -- I: the relationship with morphology and halo spin
我们使用的数据相结合的MANGA调查和MANGA类的观测illustrisTNG 100,以确定恒星和气体的旋转轴之间的错位的流行。这篇普查论文概述了观测和模拟中失调星系的典型特征,以确定它们与形态和角动量的基本关系。我们提出了一个样本的~4500星系从MANGA与运动学分类,我们用它来证明的流行失调是强烈依赖于形态。在早期形态中,失调比例急剧增加(301个早期型星系中有28个$\pm$,占3%; 677个透镜状星系中有10个$\pm$,占1%; 1634个纯晚期型星系中有5.4个$\pm$,占0.6%)。对于早期类型,对齐的星系比未对齐的样本质量更小,而这种趋势对于望远镜和纯粹的晚期类型相反。我们还发现,解耦依赖于组成员资格的早期类型的中心更有可能被解耦比卫星。我们证明,错位星系有类似的恒星角动量星系没有气体旋转,远低于对齐的星系。错位星系的气体质量也比对齐星系低,这表明气体损失是恒星气体旋转脱钩的关键步骤。通过与模拟MaNGA样品的比较,我们发现,在IllustrisTNG 100中,形态和角动量的强烈趋势是真实的。我们证明,降低角动量是,但是,不是一个短暂的属性,并在z = 0的恒星气体错位的可能性与自旋的暗物质晕回到z = 1。
2019-10-23 astro-ph.GA
The Dearth of Difference between Central and Satellite Galaxies I. Perspectives on star formation quenching and AGN activities
利用Yang等人的SDSS星系群星表中的晕质量和中心-卫星鉴别,我们研究了中心星系和卫星星系的猝灭特性。我们发现,相似恒星质量的中心星系和卫星星系的猝灭分数对宿主晕质量有相似的依赖性。这两个星族的相似之处还表现在比恒星形成率和4000 μ m的破裂。类似质量的中心和卫星的淬灭分数表现出类似的依赖于膨胀总光比,中心速度色散和晕中心距离给定晕质量的晕。光学/无线电响亮AGN的流行被认为是相似的中心和卫星在给定的恒星质量。所有这些发现都有力地表明,类似质量的中心和卫星在其宿主晕中经历了类似的猝灭过程。我们讨论了我们的研究结果的理解星系淬火的影响。
2018-05-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the scatter in the galaxy-halo connection at Milky Way masses
我们开发并实现了两种新的方法来约束星系和暗物质晕之间的关系的散射。这些新技术对低晕质量的散射很敏感,使它们与以前依赖于集群幅度或丰富星系群的限制互补,这两者都只对更大质量的晕敏感。在我们的两种方法中,我们都使用星系群发现者来定位SDSS主星系样本中的中央星系。我们的第一项技术使用的是中心星系与所有低质量星系的小尺度互相关。这个量对低质量星系的卫星部分很敏感,而卫星部分又由晕和星系之间的散射驱动。第二种方法利用中心星系和邻近星系之间视线速度分布的峰度。这个量对包含固定恒星质量的中央星系的晕质量分布很敏感。理论模型构建使用峰值晕圆速度,$V_{\rm peak}$,作为我们的属性连接星系晕。互相关技术产生$σ[ M_\ast|V_{\rm peak}]=0.27\pm 0.05$ dex的约束,其对应于在固定$M_h$下的$\log M_\ast$中的分散,在$M_h=10^{11.8}$ Msun下的$σ[ M_\ast|M_h]=0.38\pm 0.06$ dex。峰度技术产生$σ[ M_\ast|V_{\rm peak}]=0.30\pm0.03$,对应于$M_h=10^{12.2}$ Msun处的$σ[ M_\ast|M_h]=0.34\pm 0.04$。$σ[ M_\ast|M_h]$的值显着大于在更高的质量的约束,与流体动力学模拟的结果一致。这种增加只是部分原因是由于$V_…
2019-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Missing Halo Baryons and Galactic Outflows
我们提出的预测星系晕重子分数的宇宙流体动力学模拟与约束模型的星系外流。如果没有外流,晕包含的重子的宇宙分数大致上是,在高质量时由于热气的压力支持而稍微降低。恒星形成效率很高,并且在低质量时单调增加,与数据不符。随着外流,重子部分在晕中越来越被抑制到较低的质量。一个银河系大小的晕在z=0时,拥有大约60%的重子宇宙分数,所以“失踪”的晕重子大部分已经被疏散,而不是以某种隐藏的形式存在。大晕(>10^13 Mo)包含85%的重子,这解释了星系团中出现的轻微重子缺失问题。通过比较在z=3和z=0的结果,我们发现,大部分的重子去除发生在早期时代在较大的晕,而较小的晕失去重子最近。恒星形成效率在~10^13 Mo的晕中最大,在质量较低时显著下降,这有助于调和观测到的恒星和晕质量函数的亚L * 斜率。这些趋势主要是由差异风循环驱动的,即风物质返回低质量星系比返回高质量星系需要更长的时间。晕的热气含量大多不受外流的影响,这表明外流倾向于吹出空穴并逃逸,而不是将其能量沉积到晕气体中。
2009-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diverse Stellar Haloes in Nearby Milky Way-Mass Disc Galaxies
我们已经研究了解决恒星星族在大银河系中心的距离沿短轴(从10 kpc到40和75 kpc之间),有限的长轴覆盖范围内,附近的六个高度倾斜的银河系质量盘星系使用HST数据的GHOSTS调查。我们选择红巨星支星来获得恒星晕密度分布。投影的短轴密度分布可以近似为幂律,投影斜率介于$-2$和$-3.7$之间,恒星晕质量的多样性为$1-6\times 10^{9}M_{\odot}$,或总星系恒星质量的$2-14\%$。由于子结构,光滑幂律拟合周围的典型固有散射是$0.05-0.1$ dex。通过比较短轴和长轴轮廓,我们推断出在$0.4-0.75$之间的$\sim 25$ kpc处的投影轴比$c/a$。GHOSTS的恒星晕是多种多样的,介于银河系和M31的(相当非典型的)晕所描绘的极端之间。我们发现恒星晕金属丰度和恒星晕质量之间有很强的相关性。我们比较我们的结果与宇宙学模型,发现我们的观测和吸积模型之间的良好协议,恒星晕的矮卫星的破坏形成。特别是,恒星晕金属丰度和质量之间的强观测相关性是自然再现。低分辨率的流体动力学模型具有不切实际的高恒星晕质量。目前的高分辨率流体动力学模型似乎预测恒星晕质量略高于观察到的,但合理的金属丰度,金属丰度梯度和密度分布。
2016-11-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Do Ultra-Diffuse Galaxies Follow the Globular Cluster-Halo Mass Relation?
本文利用大半径运动学拟合得到的独立晕质量考察5个超弥散及类超弥散星系,发现它们遵循GC数量–晕质量关系,却系统性偏离恒星质量–晕质量关系。
2025-07-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Accreted Globular Clusters and Horizontal Branch Morphology in the Outer Halo of M31
基于HST测光分析M31外晕48个球状星团水平支形态,发现极红HB星团与吸积子结构显著相关,首次直接证实红HB晕星团起源于卫星吸积,揭示M31比银河系具有更漫长的吸积历史。
2025-06-26 astro-ph.GA
The descendants of the first quasars in the BlueTides simulation
已知质量为10亿太阳质量或更大的超大质量黑洞存在于$z=7$。然而,第一类类星体后代的现今环境并不清楚,也不知道它们是生活在大质量星系团中还是生活在$z=0$的孤立星系中。我们使用一个暗物质的唯一实现(BTMassTracer)的BlueTides宇宙流体动力学模拟研究的最大质量的黑洞在$z=8$的后代的晕属性。我们发现,具有最大质量黑洞的类星体的后代并不属于最大质量的晕。它们存在于类团($\sim 10^{14}M_{\odot}$)质量的晕中,而模拟中最大质量的晕是质量为$\sim 10^{15} M_{\odot}$的富团。低红移的晕质量分布与质量最小黑洞的后代相似,PDMATHAMO的晕质量范围相似,这表明它们可能存在于类似的环境中。通过追溯$z=0$最大质量(星团大小)晕的$z = 8$祖先,我们发现它们最有可能的黑洞质量小于$10^7 M_{\odot}$ ;它们显然不是最大质量的黑洞之一。我们还提供了估计的可能性,找到一个高红移类星体托管黑洞的质量以上$10^{7} M_{\odot}$为一个给定的晕质量在$z=0$。对于大于$10^{15} M_{\odot}$的晕,它们的$z=8$祖先拥有一个质量大于$10^{7} M_{\odot}$的黑洞的概率只有$20 \%$。
2017-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Connecting Angular Momentum and Galactic Dynamics: The complex Interplay between Spin, Mass, and Morphology
在过去的几十年里,暗物质(DM)晕的角动量的演化和分布已经在一些研究中进行了讨论。特别是,角动量守恒应该允许从测量重子分量的角动量来推断整个DM晕的总角动量,重子分量占据了晕的中心,特别是对于盘星系。为了验证这个想法,并了解DM晕和它的星系的角动量之间的联系,我们使用Magneticum模拟。我们成功地产生人口的球状和盘星系自洽。因此,我们能够研究银河系的性质对它们的形态的依赖。我们发现:(1)盘状星系和球状星系中恒星的比角动量随恒星质量的变化与观测结果比较吻合:(2)盘状星系中恒星的比角动量略小于冷气体的比角动量,与观测结果比较吻合;(3)考虑重子分量的模拟结果表明,当按星系的形态类型进行分裂时,特定的恒星角动量分布呈现二分法(这种二分法也可以在自旋参数中看到,与球状星系相比,盘状星系以稍大的自旋填充晕);(4)盘星系优先分布在中心部分DM分量角动量矢量与整个晕的角动量矢量较好对准的晕中;(5)盘星系中冷气的比角动量比DM晕的比角动量小40%左右,并表现出明显的散射。
2015-09-28 astro-ph.GA
Gas Morphology of Milky Way-like Galaxies in the TNG50 Simulation: Signals of Twisting and Stretching
本文利用TNG50模拟和局部壳层迭代法分析了25个类银河系星系的气体形态,发现77%的星系存在扭曲模式,且温热气体形态可作为探测暗物质形态的示踪剂,气体分布的长球形特征可能源于恒星和AGN反馈。
2024-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The stellar-to-halo mass relation for Local Group galaxies
我们认为,一个单一的幂律晕质量分布是适当的直接匹配到所观察到的本群矮星系的恒星质量,允许确定的斜率的恒星质量晕质量关系的低质量星系。晕群众的错误被定义为泊松噪声的模拟本地组实现,我们确定使用受约束的本地宇宙模拟(CLUES)。对于恒星质量范围10 $^7$ <M*<10 $^8$ M $_\odot$,我们可能有一个完整的普查观测星系,我们发现,恒星质量晕质量关系遵循幂律与斜率为3.1,显着陡峭比大多数值在文献中。恒星质量和晕质量之间的陡峭关系表明,本星系群矮星系由质量范围较小的暗物质晕构成。我们的方法是强大的恒星质量的人口普查所观察到的本星系群星系是完整的,但显着的不确定性,在目前测得的斜率的恒星晕质量关系将显着降低,如果本星系群的完整性限制是$10^{6.5}$ M $\odot$或以下,突出了这样的限制,以较低的质量和较大的体积的重要性。
2014-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Beyond Morphology: Challenges in Decomposing Massive Stellar Halos in Sombrero-like, Halo-Embedded Disk Galaxies
本文利用TNG50模拟中的270个类草帽星系,结合GALFIT光度分解与auto-GMM运动学分解,揭示光度方法会系统高估盘分数且S'ersic指数n不能可靠指示恒星晕存在,表明现有分解方法难以准确识别晕嵌入盘星系结构。
2025-05-07 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
${\rm H{\scriptsize ALO}F{\scriptsize LOW}}$ I: Neural Inference of Halo Mass from Galaxy Photometry and Morphology
本研究提出基于归一化流的机器学习方法${\rm H{\scriptsize ALO}F{\scriptsize LOW}}$,利用星系测光、形态及卫星星系信息推断暗物质晕质量,精度较标准方法提升约40%。
2023-10-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark Matter Halos in Galaxies and Globular Cluster Populations. II: Metallicity and Morphology
越来越多的数据显示星系晕质量与其球状星团(GC)总质量之间存在一对一的线性相关关系,M_{GCS} ~ M_h^{1.03 \pm 0.03},在5个数量级以上有效。我们探讨这种相关性的性质,不同形态类型的星系,以及贫金属(蓝色)和富金属(红色)GC的亚群。对于不同金属丰度的亚群,我们发现M_{GCS}(蓝色)~ M_h^{0.96 \pm 0.03}和M_{GCS}(红色)~ M_h^{1.21 \pm 0.03}具有相似的散射。这些指数的数值可以从红色和蓝色GC分数与星系质量的详细行为中推导出来,并提供了一组自洽的关系。此外,所有的形态类型(E,S 0,S/Irr)遵循相同的关系,但与螺旋星系的二阶趋势,有一个稍高比例的富金属GC为一个给定的质量。这些结果表明,在高红移的GC形成可用的气体的量几乎是成正比的暗物质晕的潜力,在强烈的对比显着的非线性行为的总恒星质量与晕质量。在几个直接讨论GC形成的理论处理中,Kravtsov & Gnedin(2005)的模型最符合这些观察结果。他们发现,蓝色的贫金属GC在$z > 3$的小晕中形成,并且几乎与晕质量成正比。对于一幅全面的图像,仍然需要类似的模型来处理红色、富含金属的GC的形成速率,并继续降低红移。
2015-04-13 astro-ph.GA
X-ray morphology of cluster-mass haloes in self-interacting dark matter
我们进行宇宙学放大模拟$19$放松集群质量晕的绝热气体在冷暗物质(CDM)和自相互作用暗物质(SIDM)模型。这些簇被选择为来自具有$M_{\rm 200} \simeq 1\operatorname{-}3\times 10^{15}\,{\rm M}_{\odot}$的父模拟的动态松弛簇。SIDM中的暗物质和团内气体分布都比CDM中的更接近球形。模拟X射线图像的基础上产生的模拟和比较真实的X射线图像的$84$放松集群从钱德拉和ROSAT档案。我们对模拟和真实X射线图像的等照度线进行椭圆拟合,得到了$r\simeq 0.1\operatorname{-}0.2\,R_{\rm 200}$在团簇中心半径处的椭圆度。SIDM模型中的X射线等照度线比CDM模型中的等照度线更圆,表现为椭圆度分布函数的系统性偏移。出乎意料的是,所观察到的非冷核团簇的X射线形态与具有横截面$(σ/m)= 0.5\operatorname{-}1~{\rm cm}^2/{\rm g}$的SIDM模型比CDM和具有$(σ/m)=0.1\,{\rm cm}^2/{\rm g}$的SIDM模型更好地吻合。我们的统计分析表明,后两种模型在$68\%$置信水平(作为保守估计)下不受欢迎。这一结论不会因改变测量的径向范围或应用温度选择标准而改变。然而,主要的不确定性来自绝热模型中重子物理的缺乏,例如冷却,恒星形成和反馈效…
2022-11-01 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
JADES: Dynamical Measurements of Dark Matter Halo Masses at $z \approx 7$ Using Galaxy Pairs
Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge(剑桥大学卡弗里宇宙学研究所);Cavendish Laboratory, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室);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系);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC–INTA(西班牙国家航空航天技术研究所-西班牙国家科学研究委员会天体生物学中心);Department of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系)
利用JWST JADES巡天中10个星系对的动力学测量,在z≈7处推断暗物质晕质量,发现恒星形成效率约为TNG100预测的两倍,为明亮星系过程提供新见解。
2026-09-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Origin of the CEMP-no Group Morphology in the Milky Way
第一批恒星的元素丰度特征印在CEMP-无恒星的大气层上,因为各种证据表明它们是真正的第二代恒星。最近人们认识到CEMP-no星可以根据它们在$A$(C)-[Fe/H]空间中不同的形态被细分为至少两组,这表明它们可能存在多条形成途径。在这项工作中,我们比较了晕CEMP-no组的形态与银河系的卫星矮星系中发现的恒星-一个非常相似的$A$(C)-[Fe/H]模式被发现,提供了明确的证据表明,晕CEMP-no恒星确实是从他们的主机迷你晕吸积,类似于目前观察到的超暗矮星(UFD)和矮球状(dSph)星系形成的性质。我们还推断,以前注意到的"异常" CEMP-无晕星,(具有高$A$(C)和低[Ba/Fe]比),否则将与I族相关,可能与III族CEMP-无晕星具有相同的起源,通过类比UFD和dSphs中几颗III族CEMP-no星的位置,以及它们与$A$(Ba)中CEMP-$s$星的明显分离,$A$(C)空间。有趣的是,与UFD相关的CEMP-no恒星包括II族和III族恒星,而质量更大的dSphs似乎只有II族恒星。我们的结论是,了解CEMP没有晕星的起源需要知道他们的父母迷你晕,这是有关的恒星形成前的碳稀释量的质量,除了他们的核合成起源的性质。
2019-04-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Metallicity-dependendent kinematics and morphology of the Milky Way bulge
我们使用N体化学动力学模拟研究我们的银河系的酒吧/隆起区域的形态,运动学和金属丰度之间的耦合。我们将我们的结果与现有的观测结果进行了定性比较,发现非常一致。我们的结论是,这个地区是复杂的,因为它包括几个恒星组件具有不同的属性-即一个boxy/花生球,薄和厚盘组件,并在较小的程度上,一个disky pseudoblug,恒星晕和一个小的经典凸起-所有同居在动力学平衡。我们的模型显示了运动学和金属丰度,或形态和金属丰度之间的密切联系,已经建议了一些最近的观察。我们讨论并解释这些联系。
2016-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Angular momentum and morphological sequence of massive galaxies through Dark Sage
利用Dark Sage半解析模型发现,大质量星系的形态序列主要由暗晕质量而非角动量驱动,核球主导星系所在暗晕质量约为盘主导星系的十倍。
2019-10-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
From Halos to Galaxies. VI. Improved halo mass estimation for SDSS groups and measurement of the halo mass function
针对丰度匹配法估计星系群暗晕质量存在系统性偏差的问题,本研究开发了考虑相关效应的机器学习算法,提升了SDSS星系群暗晕质量估计精度,得到与观测和理论相符的结果,助力星系-暗晕关联研究。
2025-01-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dark Matter Halos of Moderate Luminosity X-ray AGN as Determined from Weak Gravitational Lensing and Host Stellar Masses
了解活动星系核(AGN)所在的星系与它们所在的暗物质晕之间的关系是限制黑洞燃料如何触发和调节的关键。以前的努力依赖于简单的晕质量估计推断集群,弱引力透镜,或晕占领分布模型。在实践中,这些方法仍然是不确定的,因为活动星系核,无论他们是如何识别,潜在的生活在一个占领功能,其一般形状和规范化知之甚少的晕质量的范围很广。在这项工作中,我们表明,更好的约束,可以通过严格的比较的集群,透镜,和互相关信号的活动星系核主机的基准恒星晕质量关系(SHMR)推导出的所有星系。我们的技术利用了这样一个事实,即全球SHMR可以测量精度比任何统计来自活动星系核样本单独。利用来自COSMOS场的382个z<1的中等亮度X射线活动星系核,我们首次测量了一个选定的X射线样品的弱引力透镜效应。将这个信号与全球SHMR的预测进行比较,我们发现,与以前的结果相反,大多数X射线活动星系核并不生活在中等大小的星系团中-几乎一半的活动星系核生活在相对较低质量的晕中,Mh~10^12.5 Msun。活动星系核占据函数的形式与所有星系相同,但标准化程度较低-在我们的样本中,活动星系核占据晕的比例仅为百分之几。通过强调相对“正常”的方式,中等亮度的X射线活动星系核主机占据晕,我们的研究结果表明,不同的燃料模式的发光类星体相比,中等亮度的X射线活动星系核的环境签名是不太明显,比以前声称的。
2014-10-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Illusion of Morphology in Tidal Structures: Changes to Stellar Shells and Streams in Non-Spherical Haloes
The University of Sydney(悉尼大学);Universität Heidelberg(海德堡大学)
研究探讨了非球形暗物质晕中潮汐结构的形态依赖性,通过分类框架区分壳层和流体结构,揭示暗物质晕形状对潮汐碎片形成和分类的影响。
2026-04-08 astro-ph.GA
The Halo Masses of Galaxies to $z\sim 3$: A Hybrid Observational and Theoretical Approach
我们使用混合观测/理论的方法来研究星系运动学和派生的恒星和星系晕质量z=3作为恒星质量,红移和形态的函数之间的关系。我们的观测样本由1125个星系的串联组成,这些星系在长缝和积分场研究中具有0.4<z<3的运动学测量。我们调查了几种方法来测量晕质量的观测结果的基础上,从半分析模型,表明星系晕质量可以检索的分散度为0.4德克斯只使用恒星质量。我们发现了第三个参数,有关的时间形成的晕,这减少了恒星和晕质量之间的关系的分散,这样的系统形成较早有较高的恒星质量晕质量比,我们也发现观测。我们发现这种散射与形态学有关,例如早期类型或较老的恒星系统具有较高的M_*/M_halo比。我们进一步使用这种方法,并通过弱透镜和丰度匹配,恒星与晕质量的比率在1<z<3时不会随红移显着变化。这是证据,为规范的星系分级大会,使恒星的比例,暗物质的质量保持近似恒定,因为$z = 2$。我们利用这些结果表明,暗物质吸积速率的演变从$dM_{\rm halo}/d{\rm t} \sim 4000$ M太阳年$^{-1}$在$z \sim 2.5$,到几个100 M太阳年$^{-1}$由$z \sim 0.5$。
2018-06-20 astro-ph.GA
The horizontal branch morphology of M31 globular clusters. Extreme second parameter effect in outer halo clusters
我们使用深,高品质的彩色星等图获得的哈勃太空望远镜计算简化版本的米罗诺夫指数[SMI; B/(B+R)]参数化的水平分支(HB)形态的23个球状星团在M31星系(样本-A),所有位于外晕在10 kpc和100 kpc之间的投影距离。这使我们能够将它们与银河系的对应物进行比较,我们以完全相同的方式估计SMI,在SMI与[Fe/H]平面中。我们发现,大多数被认为是M31星系团位于一个显着不同的轨迹,在这个平面上,相对于银河系星系团躺在任何距离的银河系中心。特别是在给定的金属丰度下,它们具有更红的HB形态,或者换句话说,具有相同SMI值的星系团在银河系中比M31中的金属丰度高出约0.4 dex。我们讨论了这种差异的可能来源,我们得出的结论是,最有可能的解释是,许多球状星团在M31的外晕形成约1-2 Gyr比他们的同行在银河系外晕,而在集群之间的差异,个别恒星的He丰度分布也可能发挥作用。对另一个25个明亮的M31星团样本(其中18个M_V<=-9.0,Sample-B)的分析表明,在质量最大的M31球状星团中,延伸的蓝色HB尾可能相对频繁,这可能暗示了多个星团的存在。
2012-09-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Simulations of galaxies formed in warm dark matter halos of masses at the filtering scale
我们提出了放大N体+流体动力学模拟的矮中央星系形成的暖暗物质(WDM)晕的质量在当今的$2-4\times 10^{10}$ \msun。考虑两种不同的情况,第一种是当晕质量接近相应的半模滤波尺度\Mhm \(\mwdm =1.2 keV)时,第二种是当它们是相应的\Mhm \(\mwdm = 3.0 keV)的20到30倍时。WDM模拟进行了比较与各自的冷暗物质(CDM)模拟。在质量为(20-30)\Mhm的晕中形成的矮星与CDM对应物具有大致相似的性质和演化;相反,在质量为\Mhm的晕中形成的矮星与CDM对应物在系统上不同。与CDM矮星相比,它们聚集暗质量和恒星质量的时间较晚,质量加权恒星年龄年轻1.4- 4.8 Gyr;它们的圆速度剖面较浅,最大速度低20- 60%;它们的恒星分布中心集中度低得多,有效半径大1.3- 3倍。在过滤尺度(\mwdm =1.2千电子伏)的WDM矮星具有盘状结构,并在大多数情况下结束与更高的气体分数和更低的恒星总质量比他们的CDM同行。晚晕组装,低晕浓度,以及前者相对于后者没有卫星,是差异的基础。
2015-02-25 astro-ph.GA
Kinematic decomposition of IllustrisTNG disk galaxies: morphology and relation with morphological structures
我们最近开发了一种自动化的方法,自动GMM分解模拟星系。它以准确,高效和无监督的方式提取运动学结构。我们使用auto-GMM来研究来自IllustrisTNG的TNG 100运行的盘星系的恒星运动学结构。我们确定了四到五个结构,这些结构通常存在于不同的星系群中。具有强到中等旋转的结构分别被定义为冷盘和暖盘。由随机运动主导的球状结构被分类为凸起或恒星晕,这取决于它们的紧密结合程度。盘状隆起是具有适度旋转但紧凑形态的结构。在所有的盘状星系中,在3个半质量半径范围内的恒星质量中,运动学球状结构(通过将凸起和晕的恒星相加得到)占总恒星质量的45%,而盘状结构占55%。这项研究也提供了重要的见解运动学和形态学派生的星系结构之间的关系。将运动学结构的形态与传统的球+盘分解的形态进行比较,我们得出结论:(1)形态分解的球是由慢旋转球、内晕和盘状球组成的复合结构:(2)运动学盘状球类似于观测中通常所说的伪球,是具有类似暖盘的旋转的致密盘状成分;(3)从正面看,晕占形态盘外部表面密度的近30%;(4)冷盘和暖盘在中心区域常被截断。
2020-05-05 astro-ph.GA
Constraining the Gravitational Potential from the Projected Morphology of Extragalactic Tidal Streams
本文提出利用二维投影恒星流轨迹曲率快速约束暗物质晕形状的解析方法,并将其应用于NGC 5907,发现其暗物质晕为扁球形,为未来大规模测量河外暗物质晕形状提供了高效途径。
2023-09-13 astro-ph.GA
Galaxy Halo Masses from Weak Gravitational Lensing
在这篇综述中,我将讨论利用星系-星系弱透镜测量来研究星系所处的暗物质晕的质量。在总结了如何弱引力透镜测量可以解释晕质量方面,我回顾测量,用于推导光学星系质量示踪剂,如恒星质量或光度,和暗物质晕质量之间的关系。在过去的十年中,对星系-星系透镜效应的测量已经导致对暗物质晕质量和光学质量示踪剂之间联系的越来越严格的限制,包括这些量之间的平均关系和它们之间的内在散射。我还回顾了一些可能使分析复杂化的因素,例如建模过程的选择,以及在分割透镜星系样本时所做的选择。
2014-10-03 astro-ph.GA