Two channels of supermassive black hole growth as seen on the galaxies mass-size plane
我们研究了黑洞质量(Mbh)作为其宿主星系恒星质量(Mstar)和半光半径(Re)的函数的变化。我们证实,在这个平面内的Mbh的散射基本上是相同的,在Mbh -σ关系,从维里质量估计sigma_v^2=GxMstar/(5xRe)中报告的可忽略的散射预期。Mbh的所有变化都沿着(Mstar,Re)平面上的恒定σ_v线发生,或者Mstar $\propto$ Re(Mstar <2 × 10 ^11 Msun)。这一趋势与先前报道的与恒星星族相关的星系属性(如年龄、金属丰度、α增强、质光比和气体含量)在性质上相同。我们发现了在临界质量Mcrit ~ 2x10^11 Msun以上Mbh变化的证据。这种行为可以解释为假设在质量小于Mcrit的星系中,Mbh可以通过Mbh - sigma关系来预测,而在质量更大的星系中,Mbh遵循一个修改的关系,一旦Mstar >Mcrit,该关系也取决于Mstar。这与大多数星系通过恒星形成而成长的情况是一致的,而最大质量的星系则经历了一系列无耗散的合并。在这两个通道中,黑洞和星系同步增长,从而产生了黑洞-宿主星系的比例关系,但没有一个潜在的单一关系是普遍适用于整个星系质量范围。
2017-10-18 astro-ph.GA
A Deep Probe of the Galaxy Stellar Mass Functions at z~1-3 with the GOODS NICMOS Survey
我们使用HST GOODS NICMOS巡天(GNS)观测到的8298个星系样本,构造了星系恒星质量函数,该函数是红移和恒星质量的函数,直到z=3.5,直到z~1处的质量为Mstar=10^8.5 Msun。我们发现,在我们探测到的最高红移之前,所有M星>10^11 M日的大质量星系中有很大一部分都存在,而在所有红移处,低质量星系的比例正在下降。这是“星系质量缩小”的一个例子,是大质量星系在较低质量星系之前形成的结果,而不仅仅是像传统的缩小方案那样提前结束恒星形成。我们发现,微弱的结束斜率是显着陡峭的比在以前的调查中发现的。我们证明,这种陡峭的质量函数更好地匹配由于恒星形成而增加的恒星质量,从而减轻了这两种星系质量演化措施之间的一些不匹配。我们进一步研究恒星质量函数分为蓝色/红色系统,以及恒星形成和非恒星形成星系。我们发现蓝/红和恒星形成/非恒星形成星系都存在类似的质量缩减,并且低质量星系大多都是蓝色的,因此产生了陡峭的质量函数。我们进一步表明,虽然有一个缩小,使高质量的星系更接近它们的z=0值在高红移,这在质量Mstar~10^10 Msun翻转,这样最低质量的星系比星系更常见的质量稍高,创建一个“下降”在观察到的星系质量函数。我们认为,在低质量和高质量下,星系组装过程可能由不同的机制驱动,并且在1<z<3时,质量为Mstar~10^10 Msun时,星系形成过程的效率最低。(节…
2011-01-17 astro-ph.GA
The Origin and Evolution of the Galaxy Mass-Metallicity Relation
我们使用高分辨率宇宙学放大模拟的反馈在现实环境(FIRE)项目研究星系质量金属丰度关系(MZR)从z=0-6。这些模拟包括多相ISM,恒星形成和恒星反馈的显式模型。这些模拟涵盖了z=0时晕质量Mhalo=10^9-10^13 Msun和恒星质量Mstar=10^4-10^11 Msun,并且已经证明在z=0-6时产生了许多观测到的星系性质。这是第一次,我们的模拟符合相当好的观察到的质量-金属丰度关系在z=0-3的范围广泛的星系质量。我们预测,在z=0-6范围内,气相和恒星金属丰度的MZR演化分别为log(Zgas/Zsun)=12+log(O/H)-9.0 = 0.35 [log(Mstar/Msun)-10]+0.93 exp(-0.43 z)-1.05和log(Zstar/Zsun)=[Fe/H]-0.2 = 0.40 [log(Mstar/Msun)-10]+0.67 exp(-0.50 z)-1.04。我们的模拟表明,MZR的演变与恒星/气体质量分数在不同的红移的演变,表明恒星质量,气体质量和金属丰度之间存在着普遍的金属丰度关系。在我们的模拟中,Mstar=10^6 Msun以上的星系能够将大部分金属保留在晕内,因为富含金属的风无法完全逃逸,并被回收到星系中。这解决了长期存在的“子网格”风模型(和半解析模型)和观测之间的差异,其中常见的子网格模型不能同时再现MZR和恒星质量…
2015-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Taking Care of Business in a Flash: Constraining the Timescale for Low-Mass Satellite Quenching with ELVIS
绝大多数围绕银河系和M31的矮卫星都是淬火的,而该领域的可比星系则富含气体并正在形成恒星。假设这种二分法是由环境淬火驱动,我们使用ELVIS套件的N体模拟约束的特征时间尺度上,卫星必须淬火后,他们的主机的维里体积的下降。在本星系群中观测到的高卫星猝灭分数要求质量范围为Mstar ~ 10^6-10^8 Msun的矮卫星的猝灭时间尺度非常短(~ 2 Gyr)。无论是在本星系群还是在更大质量的主星系晕中,这个淬灭时间尺度都明显短于解释更大质量的卫星(~ 8 Gyr)淬灭部分所需的时间尺度,这表明在M星小于10^8 Msun时,主导的卫星淬灭机制发生了巨大的变化。结合我们的工作和文献中的补充分析结果,我们得出结论,大质量卫星(Mstar ~ 10^8 - 10^11 Msun)中恒星形成的抑制与饥饿驱动大致一致,因此卫星猝灭时间尺度对应于冷气体耗尽时间。然而,当恒星质量低于~ 10^8兆太阳的临界尺度时,所需的猝灭时间要比预期的冷气体耗尽时间短得多。相反,淬灭必须在与宿主晕的动力学时间相当的时间尺度上起作用。我们认为,冲压压力剥离可以自然地解释这种行为,临界质量(M星~ 10^8 M太阳)对应于引力回复力太弱而无法克服在穿过延伸的热环星系介质时遇到的拖曳力的晕。
2015-08-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dust production rate of AGB stars in the Magellanic Clouds
我们比较了大麦哲伦云和小麦哲伦云中质量为1 Msun < mstar < 8 Msun,金属丰度为0.001 < Z < 0.008的恒星的理论尘埃产额和观测到的富碳和富氧渐近巨分支(C-AGB和O-AGB)恒星的尘埃产额率(DPR)。只有当AGB星的质量损失在碳星阶段非常有效时,才能再现LMC中C-AGB的DPR测量值。同样的产量预测的SMC中观察到的DPR,这表明在碳星阶段的质量损失率的金属依赖性更强。O-AGB星的DPR表明,当mstar > 3 Msun和Z > 0.001时,由于有效的热底燃烧,硅酸盐尘埃快速富集。与最近的观测结果相比,我们的模型支持现有尘埃质量的恒星起源,如果在ISM中没有发生显着的破坏,AGB星的贡献为70%的LMC和15%的SMC。
2014-04-28 astro-ph.GA
TiNy Titans HI: Discovering Satellites via HI Gas in an Isolated, Compact Group of Dwarf Galaxies
通过HI气体发现孤立紧凑矮星系群中的新卫星,揭示其质量分布和环境特征。
2025-12-09 astro-ph.GA
Abundances of CNO elements in z ~ 0.3-0.4 LyC leaking galaxies
研究结合HST/STIS与SDSS光谱测定z~0.3–0.4 LyC泄漏星系及文献星系的C、N、O丰度,揭示C/O随金属丰度和恒星质量的变化及N/O增强趋势。
2023-04-19 astro-ph.GA
A Break in Spiral Galaxy Scaling Relations at the Upper Limit of Galaxy Mass
超级螺旋是宇宙中最大的恒星形成盘星系(Ogle et al. 2016,2019)。我们测量了23个大质量螺旋的旋转曲线,发现了一个很宽的快速旋转速度范围(240-570 km/s),表明封闭的动力学质量为0.6 - 4 E12 Msun。恒星质量log Mstars / Msun > 11.5的超级螺旋打破了为低质量星系建立的重子Tully-Fisher关系(BTFR)。在340 km/s的转速以上,BTFR幂律指数从3.75 +/-0.11突破到0.25 +/- 0.41。超螺线也有很高的比角动量,这与Fall(1983)的关系式不同。这些结果表明,超级螺旋的质量低于它们的暗物质晕,限制在log Mstars / Msun < 11.8的恒星中。大多数巨大的椭圆星系也遵守这个基本限制,这对应于一个临界暗晕质量的log Mhalo / Msun = 12.7。一旦一个晕达到这个质量,它的气体就不能在动力学时间内冷却和坍缩。超级螺旋在今天的晕中幸存下来,其质量为log Mhalo / Msun = 13.6,继续从它们在晕达到临界质量之前捕获的冷重子中形成恒星。在BTFR中观察到的高质量破裂与修正的牛顿动力学(MOND)理论不一致(Bekenstein和Milgrom 1984)。
2019-09-19 astro-ph.GA
The Star Formation Histories of Local Group Dwarf Galaxies III. Characterizing Quenching in Low-Mass Galaxies
利用38个本星系群矮星系的恒星形成历史(SFHs),研究了低质量星系(10^4 < Mstar < 10^8 Msun)的淬灭随回望时间的变化。SFH是通过分析哈勃太空望远镜/宽视场行星照相机2号成像档案中分辨的恒星星族的色星等图得出的。我们发现:(1)低质量星系比高质量星系更早地猝灭;(2)在维里半径内,卫星当前与大质量宿主的接近程度与其猝灭时期之间没有相关性;(3)尽管样本量和M31矮星SFH的不确定性阻止了明确的结论,但M31和银河系(MW)卫星的猝灭时间存在系统差异。结合文献结果,我们定性地研究了恒星质量超过~7 dex(10^4 < Mstar < 10^11.5 Msun)的淬灭星系部分的红移演化(z=0-1).所有星系的猝灭分数一般都向现在增加,最低和最高质量的系统在所有红移处都表现出最大的猝灭分数。相比之下,M星~ 10^8-10^10 M太阳之间的星系具有最低的猝灭分数。我们认为,这样的中等质量星系是最有效的淬火。最后,我们比较了我们的淬火时间与预测的低质量星系的下落时间与MW。我们发现一些质量最低的卫星(例如,CVn II,Leo IV)可能在坠落前已经熄灭,而质量更高的卫星(例如,狮子座I,天炉座)通常会在坠落后熄灭约1-4 Gyr。
2015-03-17 astro-ph.GA
Two-dimensional multi-component photometric decomposition of CALIFA galaxies
我们提出了一个二维的多组分光度分解的404星系的CALIFA数据发布3。它们代表了所有可能的星系,没有明显的相互作用迹象,并且在最终的CALIFA数据发布中没有强烈的倾斜。星系在g、r和i SDSS图像中建模,在适当的情况下包括核点源、凸起、棒和指数或破碎盘分量。我们使用人工监督的方法来确定要包含在拟合中的结构的最佳数量。数据集,包括CALIFA样本的光度参数,与统计误差和每个拟合质量的视觉分析一起发布。光度组件的分析揭示了一个明确的隔离的结构组成的星系与恒星质量。在高质量(log(Mstar/Msun)>11)时,星系群主要是由单个Sersic或一个凸起+盘的星系所模拟,凸起与总光度(B/T)之比B/T>0.2。在中等质量(9.5<log(Mstar/Msun)<11),用bulge+disc但B/T < 0.2描述的星系占优势,而在低质量端(log(Mstar/Msun)<9.5),主要的群体由纯盘或核点源+盘(即,没有可辨别的凸起)。我们得到了CALIFA样本中57%的盘星系体积校正样本中存在棒。这个棒分数显示出在9.5<log(Mstar/Msun)<11.5的范围内随着星系质量的增加而显著下降。扩展多分量径向轮廓的分析结果表明,对于所谓的I型、II型和III型盘轮廓,体积校正分布分别为62%、28%和10%。这些分数与以前的发现不一致。我们认为,不同的方法来检测的休息是这…
2016-10-17 astro-ph.GA
Characterizing circumgalactic gas around massive ellipticals at z~0.4 III. The galactic environment of a chemically-pristine Lyman limit absorber
本文研究了在类星体SDSSJ135726.27+043541.4(zQSO=1.233)的视线上发现的一个化学原始(太阳金属丰度<0.6%)莱曼极限系统(LLS)的银河系环境,该系统距z=0.33的亮红星系(LRG)的投影距离d=126物理千秒差距(pkpc)。结合深哈勃太空望远镜图像,MUSE积分场光谱数据和宽视场红移测量数据,使这个LRG-LLS对周围环境的前所未有的超深视图成为可能。包括LRG在内的12个星系,在LLS的d<~400 pkpc,视速度dv<600 km/s,内禀光度范围为0.001 L *~ 2 L *,相应的恒星质量范围为Mstar=10^{7-11} Msun。所有12个星系的总质量为Mstar=1.6e11 Msun,其中约80%包含在LRG中。这些星系的视向速度色散为σ_group=230 km/s,其质心d_group=118 pkpc,视向速度相对于LLS的偏移量为Δv_group=181 km/s。其中三个位于距离LLS d<~100 pkpc的位置,它们都是微弱的,内禀光度<0.02 L*,其星际介质中的气相金属丰度约为10%。LLS和群成员之间化学富集水平的差异表明LLS起源于下落的星系际介质,并且在不太遥远的过去,古老和大质量星系附近的部分星系际气体仍然可以保持化学原始状态。
2019-01-14 astro-ph.GA
Analysis of the galaxy size versus stellar mass relation
在星系大小与恒星质量(Mstar)的关系中,当使用固定表面密度的大小而不是半质量半径Re时,散射会大大减少。在这里,我们解决为什么会发生这种情况。我们展示了如何减少是可以预期的,因为任何两个星系具有相同的Mstar至少有一个半径相同的表面密度,星系具有相同的大小。然而,散射降低到观测水平的原因并不是微不足道的,我们将其归结为星系表面密度分布近似遵循Sersic分布,其Re和Sersic指数(n)反相关(即,当Re减少时,n增加)。我们的分析结果很好地描述了所观察到的星系的行为,如美国宇航局斯隆图集(NSA)所描绘的,其中包含超过50万个本地对象,7 < log(Mstar/Msun)< 11.5。与NSA星系的比较也使我们能够找到最佳值的质量表面密度(2.4m0.9p1.3 Msun/pc 2)和表面亮度(r波段24.7pm0.5 mag/arcsec 2),最大限度地减少散射,虽然实际值在某种程度上取决于用于优化的NSA星系的子集。最佳值存在的物理原因尚不清楚,但正如Trujillo+20指出的那样,它们接近形成恒星的气体表面密度阈值,因此可能会追踪星系的物理终点。我们的NSA为基础的大小-质量关系同意他们的斜率,以及对散射的幅度。作为一个副产品的狭窄的大小-质量关系(只有0.06德克斯),我们建议使用星系的大小来衡量其恒星质量。就观测时间而言,它并不比通常的光度技术要求更高,并…
2020-04-20 astro-ph.GA
Global trends in morphology from massive to dwarf galaxies
University of Hertfordshire(赫特福德大学);University of Manchester(曼彻斯特大学);St Catharine’s College, University of Cambridge(剑桥大学圣凯瑟琳学院);University of Nottingham(诺丁汉大学)
利用JWST数据研究约1000个星系(恒星质量10^7-10^12太阳质量,红移z<0.15)的形态变化,发现随质量减小星系更不集中、更不对称、更不团块,且棒状结构比例在低质量端趋于零。
2026-07-01 astro-ph.GA
The environmental dependence of HI in galaxies in the EAGLE simulations
我们使用EAGLE宇宙流体动力学模拟套件来研究当今星系的HI含量如何取决于它们的环境。我们发现,鹰再现观察到的HI质量环境的趋势非常好,而半解析模型通常高估了在密集的环境中的平均HI质量。对于恒星质量Mstar>10^9 Msun的卫星,环境过程主要起着HI含量的开关作用。在一个固定的Mstar,HI耗尽的卫星的分数增加主机晕质量M200在响应更强的环境效应,而在一个固定的M200,它随着增加卫星Mstar的气体被更深的引力势所限制而减少。HI耗尽的卫星主要但不完全位于其宿主晕的维里半径r200内。我们调查的起源,这些趋势集中在三个环境机制:冲压压力剥离组内介质,潮汐剥离的主机晕,和卫星-卫星的遭遇。通过追溯HI耗尽卫星的演变,我们发现HI去除的最常见原因是卫星相遇。HI去除的时间尺度通常小于0.5 Gyr。潮汐剥离发生在M200<10^{14} Msun的晕中,在r200的一半内,而其他过程也发生在更大质量的晕中,通常在r200内。相反,我们发现,冲压压力剥离是最常见的机制,在红移z=0的星系的HI形态的干扰。这意味着,HI去除由于卫星-卫星相互作用发生在较短的时间尺度比其他过程。
2016-06-20 astro-ph.GA
Physically motivated fit to mass surface density profiles observed in galaxies
多面体重新引起了人们的兴趣,因为它们解释了星系的几个相互独立的观测性质。在这里,我们研究多面体是否也能够解释星系内的恒星质量分布。我们开发了一个代码,以适应表面密度分布使用多面体投影在天空的平面(propols)。Sersic配置文件被称为是很好的代理的全球形状的星系,我们发现,忽略中央核心,propols和Sersic配置文件是无法区分的观测误差(在5%以上的5个数量级的表面密度)。物理上有意义的多面体的范围产生0.4和6之间的Sersic指数。该程序已被系统地应用于~750个星系,仔细测量了质量密度分布,包括所有形态类型和恒星质量(7 < log(Mstar/Msun)< 12)。当log(Mstar/Msun)< 9时,propol拟合系统地优于Sersic曲线,当log(Mstar/Msun)> 10时,propol拟合系统地最差。虽然具有大的分散性,但观察到的多变指数随着质量的增加而增加,并且倾向于聚集在m=5附近。对于最大质量的星系,propols非常擅长复制它们的中心部分,但它们不能很好地处理核心和外围。多面体是处于热亚平衡的自引力系统,如由Tsallis熵定义的。因此,上述结果与决定矮星系和大质量星系中心区内部结构的最大Tsallis熵原理是一致的。
2021-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Black Hole - Galaxy Scaling Relationships for Active Galactic Nuclei with Reverberation Masses
我们利用高分辨率的光学哈勃太空望远镜图像和深,地面近红外图像,以检查37个活动星系核的主星系与反射为基础的黑洞质量。使用二维图像分解,我们已经从明亮的中央AGN分离的主星系,允许重新检查的MBH-Lbulge和MBH-Lgalaxies的关系和MBH-Mbulge和MBH-Mstars的关系,使用V-H颜色来约束恒星的质光比。我们发现,所有这些标度关系的明确的相关性,最佳拟合的相关性一般是在良好的协议与样本的早期型星系MBH从动力学模型和样本的超脉泽。我们也发现很好的协议与预期的Illustris模拟,虽然与其他模拟的协议是不太清楚,因为不同的黑洞质量范围的探测。MBH-Lbulge被发现具有最小的分散性,因此在这里检查的关系中是MBH的最佳预测因子。大型测光调查,依赖于自动分析和放弃膨胀到磁盘分解将实现更准确的MBH预测,如果他们依赖于MBH-M星,而不是MBH-L星系。最后,我们研究了MBH/M星,发现一个明显的趋势与黑洞质量,而不是星系质量。同样的趋势也表现在动力学模型中的MBH星系和超脉泽星系,以及Illustris模拟的星系中,从10^6 Msun的~0.01%上升到10^10 Msun的~1.0%。在比较MBH中不匹配的星系样本时,应考虑这种缩放。
2018-08-28 astro-ph.GA
Scaling relations and baryonic cycling in local star-forming galaxies: II. Gas content and star-formation efficiency
对星系中冷气库的评估是理解恒星形成过程以及反馈和重子循环在星系演化中的作用的基石。在这里,我们利用了392个星系的样本(被称为MAGMA,金属量和气体的质量大会),在最近的一篇论文中,量化分子和原子气体的性质在很宽的范围内的恒星质量,Mstar,从$\sim 10^7 - 10^{11}$ Msun。首先,我们发现金属丰度($Z$)的依赖性α_CO是浅于以前的估计,与α_CO $\propto (Z/Z_\odot)^{-1.55}$。第二,分子气体质量MH 2被发现与Mstar和恒星形成率(SFR)有很强的相关性,使得MH 2的预测在$\sim$ 0.2 dex以内。在MAGMA标度关系中原子气体质量MHI的行为表明,它可能是第三个独立变量,封装了环星系环境和气体吸积的信息。如果认为Mgas依赖于MHI,连同Mstar和SFR,我们得到预测Mgas在$\sim$ 0.05 dex内的关系。最后,分析耗尽时间和MHI/Mstar和MH 2/Mstar在三个不同的质量箱的缩放表明,气体的分区和通过气体含量的恒星形成的调节取决于质量制度。矮星系倾向于被(HI)吸积所淹没,而对于中间M星“气体平衡”仓中的星系,恒星形成随着气体的可用性而迅速进行。在大多数质量巨大的“贫气双峰”星系中,HI显然不参与恒星的形成,尽管它的质量通常超过H2。我们的研究结果证实,原子气体在重子循环中起着关键作用,…
2020-10-06 astro-ph.GA
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS) -- Environment-size relation of massive passive galaxies at 0.5 < z < 0.8
利用VIPERS巡天的统计数据,在红移0.5<z<0.8的范围内,研究了大质量被动星系(Mstar>10^11 Msun)的表面平均恒星质量密度Sigma=Mstar/(2*pi* Re ^2)与其周围环境的关系。被动星系是根据它们的NUVrK颜色(约900个天体)选择的,环境被定义为星系密度对比度,三角洲,使用第五近邻方法。在两个恒星质量箱中进行了Sigma与Delta的分析。在Mstar<2*10^11 Msun的星系中,没有观察到Sigma和Delta之间的相关性。这意味着卫星星系的吸积,这是更频繁地在密集的环境和有效地减少星系西格玛,是不相关的形成和演化这些系统。相反,在Mstar>2*10^11 Msun的星系中,我们发现相对于其他环境,在致密区中具有低Sigma的MPG过剩,而高Sigma的MPG不足。我们将这一结果解释为由于一些高Sigma MPG(<MPG总人口的1%)迁移到低Sigma MPG,可能是通过合并或小卫星的同类相食。总之,我们的研究结果意味着卫星星系的吸积在大多数MPG的大规模组装历史中具有边缘作用。我们以前发现,VIPERS大质量恒星形成星系(MSFG)的数密度从z=0.8到z=0.5迅速下降,这反映了MPG数密度的快速增加。这表明z>0.8的MSFG迁移到MPG群体。在这里,我们研究了z>0.8时MSFG的Sigma-Delta关系,发现它与z<0…
2019-09-05 astro-ph.GA
Lyman and Balmer breaks reveal mature z=8 galaxies with the code Pegase.3
z=8星系样本(EGSY-2008532660,EGS-zs 8 -1,EGS-zs 8 -2),用HST和Spitzer/IRAC观测,因其非典型的[3.6]-[4.5]mum IR过量而被选中。观测的最佳拟合是在代码Pegase.3的帮助下,利用多个连续的紫外-远红外光谱能量分布(SED)库处理的(Fioc和Rendez-Volmerange,2018年,提交给AA)。主要结果如下:i)红外线过剩是由于星系年龄为450-500 Myrs的红巨星的巴耳末破裂,ii)质量很高:[7]恒星质量为10^10兆太阳,星系质量为10^11兆太阳,3 10^8 Msun的尘埃质量iii)他们正在探测成熟(没有星爆)星系,只有模拟的球状(没有螺旋)的几何形状和恒星形成历史(SFH)的大规模椭圆形。星系GN-z11不受巴尔末带观测的限制,是一致的。这些结果限制了大质量椭圆星系的快速有效形成,这与早期盘旋星系明显不同,以及宇宙的再电离
2018-12-11 astro-ph.GA
LBT observations of compact star-forming galaxies with extremely high [OIII]/[OII] flux ratios: HeI emission-line ratios as diagnostics of Lyman continuum leakage
本研究利用LBT观测5个高O32低红移致密恒星形成星系,发现高O32不足以判定莱曼连续谱泄漏,提出基于HeI发射线比的新诊断法,发现3个星系可能大量泄漏莱曼连续谱。
2017-07-15 astro-ph.GA
Molecular Gas, Dust and Star Formation in Galaxies: II. Dust properties and scalings in \sim\ 1600 nearby galaxies
我们的目标是描述灰尘属性之间的关系。我们的目标还包括提供方程,以从有限的观测数据集估计准确的尘埃属性。我们收集了1,630个附近(z<0.1)星系的样本-在Mstar,SFR的大范围内-与来自wise,iras,planck和/或SCUBA的多波长观测。粉尘排放的表征来自于使用Draine & Li粉尘模型的SED拟合,我们使用两个组件(温暖和寒冷)对其进行参数化。这些星系的子样本与CO和/或HI的全球测量被用来探索分子和/或原子的气体含量的星系。总Lir、Mdust和冷分量的尘埃温度(Tc)形成一个平面,我们称之为尘埃平面。一个星系的sSFR驱动其在尘埃平面上的位置:星暴星系显示出更高的Lir,Mdust和Tc相比,主序列和被动星系。星暴星系也具有较高的比M尘埃(M尘埃/M星)和比M气体(M气体/M星)。与单个组分相比,Mdust与总Mgas(原子加分子)的相关性更密切。我们的多波长数据使我们能够定义几个方程来估计Lir,Mdust和Tc从一个或两个单色光度在红外和/或亚毫米。我们估计的尘埃质量和红外光度从一个单一的单色光度内的R-J尾部的尘埃排放,误差分别为0.12和0.20dex。如果使用Tc,这些误差分别减小到0.05和0.10 dex。Mdust与总Mism(Mism \propto Mdust ^0.7)相关。对于Mstar 8.5<log(Mstar/Msun)< 1…
2017-05-18 astro-ph.GA
The GOGREEN Survey: A deep stellar mass function of cluster galaxies at 1.0<z<1.4 and the complex nature of satellite quenching
利用双子座星系团早期富环境观测资料(GOGREEN),研究了11个星系团中1.0<z<1.4的恒星形成星系和静止星系的恒星质量函数(SMF)。基于超过500小时的双子座/GMOS光谱学,以及一系列天文台的深多波段测光,我们探测了SMFs的恒星质量极限为10^9.7 Msun(恒星形成星系为10^9.5 Msun)。在这个早期的时期,与相同红移的场相比,静止星系在星系团中的比例已经很高了。淬灭分数过剩(quenched fraction excess,QFE)代表了在磁场中可能形成恒星的星系的分数,但由于它们的环境而被淬灭。QFE与质量有很强的相关性,从Mstar=10^9.7 Msun时的~30%增加到Mstar=10^11.0 Msun时的~80%。尽管如此,两个单独的星系类型,恒星形成和静止星系的SMF的形状在星系团和场之间是相同的-统计精度很高。然而,随着不同的静止分数是总星系SMF环境依赖,与低质量星系的相对赤字的集群。这些结果与在本地宇宙中的发现形成鲜明对比,因此需要一个基本上不同的淬火模式在早期运行。我们讨论了这些结果中的几个流行的淬火模型。
2020-04-22 astro-ph.GA
ALMA + VLT observations of a Damped Lyman-α absorbing galaxy: Massive, wide CO emission, gas-rich but with very low SFR
我们正在进行一项ALMA调查的分子气体的星系选择其强大的HI吸收,所谓的DLA/亚DLA星系。在这里,我们报告CO(2-1)检测到从DLA星系在z = 0.716。我们还提出了银河系的光学和近红外光谱,揭示了[OII],Hα和[NII]发射线相对于DLA移动了约170 km/s,并提供了3.2倍太阳的氧丰度,类似于吸收金属丰度。考虑到分子气体的大储量,我们报告了较低的未遮蔽SFR ~1 Msun/yr,根据远红外和亚毫米数据,还报告了适度遮蔽SFR=4.5(+4.4,-2.6)Msun/yr。我们确定了星系的质量组成:log[M*/Msun] = 10.80(+0.07,-0.14),log[M mol-gas/Msun] = 10.37 +/-0.04,log[M dust/Msun] = 8.45(+0.10,-0.30)。令人惊讶的是,这个HI吸收选择的星系在通量选择样本的CO调查中没有等效的对象。该星系脱落的SFR分子气体质量和CO塔利-费舍尔关系的电流标度关系。详细比较的吸收,电离和分子气体的运动学成分,结合它们的空间分布,表明CO气体的一部分是运动学和空间解耦的主星系。因此,过去的一次主要恒星爆发可能可以解释宽的CO分布以及低的SFR。支持这一点的还有SED,该SED倾向于瞬时爆发年龄~0.5 Gyr。我们的调查将确定分子气体的通量选择调查是否错过了星系演化及其气体向恒…
2017-11-01 astro-ph.GA
Direct Lyman continuum and Lyman-alpha escape observed at redshift 4
我们报告了一个z=4.0,M1500=-22.20的恒星形成星系(Ion 3)的偶然发现,该星系显示出丰富的莱曼连续体(LyC)泄漏(约60%逃逸),一个显着的多峰Lya辐射,以及在共振频率处直接出现的显著Lya辐射。这是已证实的红移最高的LyC发射体,其中电离辐射和Lya辐射可能共享一个共同的电离腔(N_HI<10^17.2 cm^-2)。Ion 3具有空间分辨率,具有与P-Cygni NV 1240类似的清晰的星风特征,并具有蓝紫外连续谱(β= -2.5 +/-0.25,F_λ~ λ^β)和弱的低电离星际金属线。深VLT/HAWKI Ks和Spitzer/IRAC 3.6 μ m和4.5 μ m成像显示了在平坦连续体(Ks-4.5 μ m ~ 0)上出现的具有1000 A静止帧等效宽度的H α线的清晰光度特征。通过SED拟合,我们得出恒星质量为1.5 × 10^9 Msun,SFR为140 Msun/yr,年龄约为1000万年,尘埃消光较低,E(B-V)< 0.1,将源置于SFR-M ^* 平面的星暴区。Ion 3显示出与先前发现的另一种LyC发射体相似的性质(z=3.21,Ion 2,Vanzella等人,2016)。Ion 3(和Ion 2)代表了理想的高红移参考案例,以指导JWST在z>6.5处搜索再电离源。
2018-03-30 astro-ph.GA
Formation of Metal-Poor Globular Clusters in Lyman alpha Emitting Galaxies in the Early Universe
在中高红移观测到的莱曼α发射(LAE)星系的大小、质量、光度和空间密度与形成贫金属晕球状星团(GC)的星系的性质的预期一致。这些星系团的低金属丰度是它们在低质量星系中形成的结果。贫金属的GC可以与它们的矮星系宿主一起进入螺旋星系,而不像富含金属的GC在螺旋星系中形成。考虑到初始GC质量大于当前质量以解释多个恒星星族,并考虑可能与大质量星团一起形成的其他星团,我们估计,今天质量大于2 × 10^5 Msun的每个GC可能是在总恒星质量约3 × 10^7 Msun,分子质量约10^9 Msun,和10^7到10^9 Msun的老恒星,取决于相对气体分数。恒星的形成速率可能是几个兆太阳/年,持续了大约10^7年,莱曼α光度可能是大约10^42 erg/s。积分的LAE星系光度函数以上的最小值,考虑Lyalpha光子的平均逃逸概率(25%),然后除以矮星系的概率,观察到在LAE阶段(0.4%),我们发现LAE的共同移动的空间密度和平均空间密度之间的协议贫金属球状星团今天。本地星系WLM,其早期的星暴和旧GC,可能是一个LAE残余,没有进入星系晕,因为它的偏远位置。
2012-08-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
FIREbox: Simulating galaxies at high dynamic range in a cosmological volume
本研究推出FIRE项目下的FIREbox宇宙学体积模拟,以高动态范围和高分辨率模拟星系演化,验证发现其低中质量星系性质与观测吻合,但低红移大质量星系结果偏高,为ΛCDM星系形成理论提供基准并指出建模挑战。
2023-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Low Angular Momentum in Clumpy, Turbulent Disk Galaxies
我们测量了恒星的比角动量jstar=Jstar/Mstar(z~0.1)盘星系,在星系质量函数的折点M* 附近具有恒星质量Mstar,但在z~2处看起来像典型的恒星形成盘,其稳定性(Q~1)低,团簇,高电离气体色散(40-50 km/s),高分子气体部分(20-30%)和快速恒星形成(~20 Msun/yr)。结合高分辨率(OSIRIS)和大半径(Gemini-GMOS)的光谱图,只有在低z,我们发现,这些目标有大约三倍少的恒星角动量比典型的本地螺旋星系等恒星质量和凸起分数。理论分析表明,角动量的不足是导致其稳定性低的主要原因,而高气体分数起着补充作用。有趣的是,我们的目标的低jstar值类似于在较高z处的M*-总体中从固定Mstar处的近似理论标度jstar~(1+z)^(-1/2)中预期的值。这表明,由宇宙膨胀驱动的角动量的变化,是高z的clueros M* 盘(可能演化成早期类型的星系)和质量匹配的局部螺旋之间显着差异的主要原因。
2015-11-16 astro-ph.GA
Expanded haloes, abundance matching and too-big-to-fail in the Local Group
利用观测到的40个本星系群(LG)成员的运动学数据,导出了这些星系的暗物质晕质量。从理论上预期的LG质量函数和两个不同的密度配置文件中选择的光晕被假定,一个标准的通用尖点模型和质量依赖的配置文件,占在修改星系内的暗物质分布的重子的影响。由此产生的恒星和晕质量之间的关系进行比较,从丰度匹配的预期。使用一个普遍的尖形轮廓,LG星系系综适合在相对较低的质量晕,留下“黑暗”的许多大质量的\mhalo $\gtrsim$ 10 $^{10}$ \msun晕:这反映了“太大而不能失败”的问题,并导致\mstar - \mhalo \关系,不同于丰度匹配预测。此外,孤立LG星系的恒星形成效率增加时,采用尖点模型的晕质量的减少。相比之下,使用质量依赖密度剖面,具有\mstar $\gtrsim$ 10 $^{6}$ \msun的矮星系被分配到更大质量的晕,其中心核心分布有暗物质:缓解了“太大而不能倒”的问题,得到的\mstar - \mhalo \关系遵循丰度匹配预测直到当前勘测的完整性极限,孤立成员的恒星形成效率随着晕质量的减小而减小,与理论预期一致。最后,LG星系的尖点/核心空间,提供了一个框架,以了解其密度分布的非普遍性。
2015-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-Break Galaxies at $z\sim 3$ in the Subaru Deep Field: Luminosity Function, Clustering and [OIII] Emission
我们将KPNO-4 m/MOSAIC相机的深U波段成像与从光学到红外的非常深的多波段数据相结合,在Subaru Deep Field中使用U-V和V-R颜色选择z~3处的Lyman Break Galeries(LBG)。利用5161个LBG的样本,我们构建了下至$M_{UV} = -18$的UV光度函数,并发现$α=-1.78 \pm 0.05$的陡峭的暗端斜率。我们分析了静止帧的紫外到红外光谱能量分布产生的中值光学测光和测光的中值堆叠红外图像。在一堆堆暗淡的LBG中,我们发现了一个以星系为中心的背景凹陷。这种缺陷是由于SExtractor在发现前景星系表面密度高于平均值的区域中的微弱星系时存在系统性困难。我们为此修正了叠加的幅度。堆积的LBG SED的最佳拟合恒星种群模板表明,在i' = 24时,恒星质量和恒星形成率为log M*/Msun = 10和50 M $_\odot$ /yr,在i' = 27时,下降到log M*/Msun = 8和= 3 M $_\odot$ /yr。对于暗淡的堆积LBG,在K波段有一个超过预期的恒星连续谱的1等,我们将其归因于红移的[OIII]4959+5007和H $β$线。它们的隐含等效宽度随着质量的减小而增加,在最暗的仓中达到$\rm{EW_0([O III]4959,5007+Hβ)}$ = 1500 A。这种强烈的[OIII]发射只在最…
2017-11-13 astro-ph.GA
Physics of Prodigious Lyman Continuum Leakers
一个恒星形成事件的动力学分析。结果表明,能够在几百万年内将剩余气体驱动到足够高度的星系具有两个基本特征:小尺寸(<1 kpc)和高恒星形成率表面密度(Sigma_SFR > 10 Msun/yr/kpc ~ 2)。对于相关的参数空间,外流主要是由超新星驱动的辐射压力是显着的,但次主导。我们的分析提供了一个统一的物理起源观察到的LyC泄漏,包括绿豌豆星系,[SII]-弱星系,莱曼α发射体,这两个特征作为共同点。在LyC泄漏的可验证的物理性质中,我们预测:(1)新形成的恒星质量通常在1 e8 - 1 e10 Msun的范围内,可能除了ULIRG,(2)流出速度通常在100- 600 km/s的范围内,但在ULIRG中可能超过1 e3 km/s,形成的恒星质量和流出速度之间存在很强的正相关,(3)星系的整体逃逸分数预期会随著红移的增加而增加,因为宇宙学的趋势是星系会随著红移的增加而变得更致密和更紧密。此外,两个有趣的副产品预测也得到证实。首先,ULIRGs似乎是在一个参数区域,他们应该是巨大的LyC泄漏,除非有一个大的冲压压力。其次,莱曼破裂星系(LBG)在我们的模型中不应该是巨大的LyC泄漏者,因为它们声称的有效半径超过1 kpc。
2020-01-29 astro-ph.GA
CO Tully-Fisher Relation of Star-forming Galaxies at z=0.05-0.3
塔利-费雪关系(Tully-Fisher relation,TFR)是星系光度与自转速度之间的经验关系。我们在这里提出的第一个TFR的星系以外的本地宇宙,使用一氧化碳(CO)作为运动示踪剂。我们的最终样本包括25个孤立的,非相互作用的恒星形成星系,具有双角或四方形CO积分线轮廓,位于红移z <= 0.3,从67个探测到的物体的较大集合中绘制。最好的反KS带、恒星质量和重子质量CO TFR分别为M_Ks =(-8.4+/-2.9)[log(W_50/sini)-2.5]+(-23.5 +/- 0.5),log(Mstar/Msun)=(5.2+/-3.0)[log(W_50/sini)-2.5]+(10.1+/-0.5)和log(Mb/Msun)=(4.9+/-2.8)[对数(W_50/sini)-2.5]+(10.2+/-0.5),其中M_Ks是天体的绝对KS带星等,Mstar和Mb是恒星和重子的总质量,而W_50是在最大值的50%处它们的线轮廓的宽度。将样本分成不同的红移仓,并与文献中的局部(z = 0)恒星形成星系样本的TFR进行比较,我们发现自z = 0.3以来,TFR的斜率和零点没有显着的演变,这无论是在光度还是质量上。在协议越来越多的CO TFR研究附近的星系,我们更普遍地发现,CO是一个合适的和有吸引力的替代中性氢(HI)。因此,我们的工作提供了一个重要的基准,为未来更…
2018-07-05 astro-ph.GA
Clues on the presence and segregation of very massive stars in the Sunburst Lyman-continuum cluster at z=2.37
本研究通过光谱和莱曼连续谱观测,在z=2.37的Sunburst星团中心发现约400颗极 massive 恒星,它们集中分布并贡献约15%的逃逸莱曼光子。
2023-03-22 astro-ph.GA
Testing the near-far connection with FIRE simulations: inferring the stellar mass function of the proto-Local Group at z > 6 using the fossil record of present-day galaxies
利用FIRE-2模拟中882个低质量星系,验证了通过现今本地群星系化石记录可无偏重建z > 6时低质量端恒星质量函数斜率的“近-远”方法。
2023-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Reconciling dwarf galaxies with LCDM cosmology: Simulating a realistic population of satellites around a Milky Way-mass galaxy
低质量“矮”星系是对冷暗物质(CDM)宇宙结构形成模型的最大挑战。由于这些微弱的星系在银河系(MW)和仙女座(M31)的本星系群(LG)中被观测到,因此了解它们在这样的环境中的形成至关重要。我们目前的第一个结果,从拿铁项目:银河系火灾(反馈在现实环境中)。这个模拟模拟了一个MW质量星系在LCDM宇宙学中z = 0时的形成,包括暗物质、气体和恒星,其分辨率前所未有:重子粒子质量为7070 Msun,气体核/软化适应到1 pc(z = 0时的中值为25 - 60 pc)。Latte的模拟使用GIZMO代码,无网格方法精确的流体动力学和FIRE-2模型的恒星形成和显式反馈内的多相星际介质。这是第一次,Latte自洽地解决了对应于半光半径的矮星系的空间尺度,这些星系形成于MW质量的宿主周围,直到Mstar > 10^5 Msun。Latte的矮星系人口与LG在广泛的性质上一致:(1)恒星质量和恒星速度色散(动力学质量)的分布,包括它们的联合关系;(2)质量-金属丰度关系;(3)各种各样的恒星形成历史,包括它们的质量依赖性。因此,Latte产生了一个真实的Mstar > 10^5 Msun的矮星系群,它不会受到小尺度结构形成的“丢失卫星”或“太大而不能倒”问题的困扰。我们的结论是,重子物理可以调和观测到的矮星系与标准LCDM宇宙学。
2016-08-08 astro-ph.GA
A contribution of star-forming clumps and accreting satellites to the mass assembly of z ~ 2 galaxies
我们调查团和卫星星系质量大会的贡献。我们分析了空间分辨哈勃太空望远镜观测(成像和无缝光谱)的53个恒星形成星系在z ~ 1 - 3。我们创建了连续谱和发射线图,并在减去星系盘后精确定位了检测到的残留“斑点”。这些被分为紧凑(未解决)和扩展(已解决)组件。扩展部分的大小约为2千秒差距,恒星质量和年龄与星系盘相当,而紧凑部分的质量比星系盘小1.5德克斯,年轻0.4德克斯。此外,扩展的斑点通常比紧凑的斑点距离星系质心更远。通过这些观测和与模拟的比较,我们认为紧凑的斑点是原位形成的团块,而扩展的是吸积卫星。星系团和卫星星系分别占星系质量的~ 20%和~< 80%,恒星形成率的~ 30%和~ 20%。考虑到致密的团块,我们统计估计大质量团块(Mstar >~ 10^9 Msun)的寿命约为6.5亿年,而质量较小的团块(10^8 < Mstar < 10^9 Msun)的寿命约为1.45亿年。这支持了预测长寿团块(寿命> 1亿年)的模拟。最后,约< 30%(13%)的样本星系正在经历单(多)合并,它们的投影分离约< 10 kpc,我们的卫星星系的典型质量比为1:5(但范围在1:10和1:1之间),与文献中的密对星系结果一致。
2019-07-28 astro-ph.GA
Ultramassive dense early-type galaxies: velocity dispersions and number density evolution since z=1.6
本文研究了超大质量(Mstar > 10^11Msun)致密(Sigma = Mstar/(2*pi*Re^2)> 2500 Msun/pc^2)早型星系(ETG)在过去9 Gyr的质量聚集历史。我们追踪了超大质量致密ETG的数密度ρ的演化,并在0 < z < 1.6的红移范围内比较了它们的结构(有效半径Re和恒星质量Mstar)和动力学(速度色散σ_e)参数。我们已经从MUNICS和GOODS-South巡天中得到了1.6 < z < 1处的数密度,而我们已经使用COSMOS和SDSS光谱巡天来探测中间和局部红移范围。为了比较动力学参数和结构参数,我们收集了1.2 < z < 1.6的超大质量致密ETG,其中11个ETG的速度色散测量是可用的。对于其中的4个,我们提出了未发表的估计sigma_e。我们使用Saglia等人(2010),Zahid等人(2015)和Thomas等人(2010)的ETG样本探测中间红移范围和局部宇宙。我们发现超大质量致密ETG的数密度演化为rho(z)= K*(1 + z)^(0.3 \pm 0.8),这意味着自z = 1.6以来,人口减少了约25%。通过比较0 < z < 1.6范围内超重质量稠密ETG的Re、Mstar和sigma_e值,我们发现所有的高z ETG在局域宇宙中都有对应的ETG。这意味着大多数(约70%)的超大质量致密ETG已经在z …
2016-05-10 astro-ph.GA
Molecular gas in super spiral galaxies
本研究通过CO观测分析超级旋涡星系的分子气体,发现其遵循恒星形成主序且气体丰富,但耗竭时间较长,表明气体可用性对持续恒星形成至关重要,淬灭并非高质星系的必然结局。
2023-03-16 astro-ph.GA
JADES: Balmer Decrement Measurements at redshifts 4 < z < 7
本研究利用 JWST/NIRSpec 观测了 51 个高红移(z=4-7)星系,测量其巴尔末减幅,发现其与恒星质量的相关性已建立,低质量星系显示极低减幅,并初步发现与恒星形成率的相关性。
2023-06-06 astro-ph.GA
SHARDS Frontier Fields: Physical properties of a low mass Lyman-alpha emitter at z=5.75
我们分析了多重成像莱曼α(Lya)发射器在z=5.75确定通过SHARDS前沿场中间波段成像的哈勃前沿场(HFF)集群阿贝尔370的属性。A370-L57是一个低本征光度(MUV ~-16.5)、陡紫外光谱指数(β=-2.4+/-0.1)和极大的Lya静止框架等效宽度(EW(Lya)=420+180-120 nm)的源。两种不同的引力透镜模型预测了两个被检测到的反像的高放大率(μ~10- 16),相隔7”,而预测的第三个反像(μ~3- 4)未被检测到。我们发现两种透镜模型之间的放大率差异约为50%,量化了我们目前的系统不确定性。A370-L57与MUSE的积分场光谱显示了一个窄的(FWHM=204+/-10 km/s)和不对称的Lya轮廓,其积分亮度L(Lya)约为10^42 erg/s。HST带的形态包括一个致密的团簇(r_e<100 pc),它支配着Lya和连续谱的发射,以及几个在投影距离<1 kpc处的较暗的团簇,这与SHARDS F823 W17和MUSE观测中Lya发射的延伸相一致。后者可能是同一星系的一部分,也可能是一个相互作用的伴星。我们没有发现活动星系核对Lya辐射有贡献的证据。光谱能量分布与恒星星族模型的拟合结果显示,这是一个非常年轻(t<1000万年)、低质量(M*~10^6.5 Msun)和贫金属(Z<4x 10 ^-3)的恒星星族。它的恒星形成率适中(SFR…
2017-10-02 astro-ph.GA
The dwarf stellar mass function in different environments and the lack of a generic missing dwarfs problem in ΛCDM
本研究结合深度观测数据与宇宙学模拟,探究不同环境下矮星系恒星质量函数的变化,验证ΛCDM模型中不存在普遍的矮星系缺失问题。
2025-10-28 astro-ph.GA
The UV-brightest Lyman continuum emitting star-forming galaxy
我们发现了J 0121 +0025,这是一个非常明亮的年轻恒星形成星系(M_UV =-24.11,log [L_Lya / erg s^-1] = 43.8),z = 3.244,显示出丰富的莱曼连续统(LyC)泄漏(f_esc,abs ~ 40%)。高信噪比休息帧紫外光谱与大加那利望远镜揭示了一个很高的意义(7.9 σ)排放低于莱曼极限(<912 A),通量密度水平f_900 A = 0.78 +/- 0.10 uJy,OVI 1033 A风线中有强P-Cygni,NV 1240 A和CIV 1550 A表明星暴的年龄较年轻(<1000万年)。光谱中有丰富的恒星光球特征,因此在这些波长上AGN的重要贡献被排除在外。低电离ISM吸收线也被检测到,但很弱(EW 0 ~ 1A),并显示出大的剩余强度,这表明气体具有非统一的覆盖分数或高度电离ISM的cluronical几何形状。前景和活动星系核污染对LyC信号的贡献是不太可能的。斯皮策/IRAC 4.5微米的深度光学成像显示,J 0121 +0025的光谱能量分布主要由年轻恒星暴的辐射决定,log(M*/Msun)= 9.9 +/- 0.1,SFR = 981 +/- 232 Msun yr^-1。J 0121 +0025是恒星形成星系群中已知最强大的LyC发射体。这种明亮的年轻恒星爆发泄漏LyC辐射的发现表明,很大一部分LyC光子可以…
2021-08-13 astro-ph.GA
RESOLVE and ECO: The Halo Mass-Dependent Shape of Galaxy Stellar and Baryonic Mass Functions
在这项工作中,我们提出了星系恒星和重子(恒星加上冷气体)的质量函数(SMF和BMF)和它们的晕质量依赖两个体积有限的数据集。第一个是RESOLVE-B,与条纹82的足迹相吻合,并且非常完整,直到重子质量Mbary ~ 10^9.1 Msun,探测Mbary ~ 10^10 Msun以下的富含气体的矮星区。第二个,ECO,覆盖了约40倍的体积(包含RESOLVE-A),完成Mbary约10^9.4 Msun。为了构建SMF和BMF,我们实现了一个新的“交叉仓采样”技术与Monte Carlo抽样从恒星或重子质量的全似然分布。我们的SMF表现出“高原”的功能开始低于Mstar ~ 10^10 Msun,已在先前的工作中描述。然而,BMF填补了这一特征,并在~10^10 Msun以下以直线幂律上升,因为气体主导的星系成为人口的大多数。尽管如此,BMF的低质量斜率并不像理论上的暗物质晕MF那样陡峭。此外,我们分配组晕质量的丰度匹配,发现SMF和BMF分离成四个物理动机晕质量制度揭示复杂的结构下的简单形状的整体MF。特别是,卫星星系MF在质量小于10^13.5 Msun的星系群中低于中央星系MF“驼峰”,但在星系团中则急剧上升。我们的研究结果表明,卫星破坏和/或剥离是活跃的新生组形成的点。我们表明,在塑造MF的群体的关键作用,使重建一个给定的调查的SMF或BMF的基础上,其组晕质量分布。
2016-04-13 astro-ph.GA
Revisiting the bulge-halo conspiracy I: Dependence on galaxy properties and halo mass
我们利用各种透镜/动力学数据和大型模拟星系表,对大质量(Mstar> 2 e11 Msun)早型星系的总质量密度分布及其对星系性质和宿主晕质量的依赖性进行了系统的研究。后者是通过半经验模型产生的,根据设计,这些模型仅基于几个基本的输入假设。通过丰度匹配关系,利用测量的恒星质量、有效半径和Sérsic指数,对Galvanian进行了分配,其暗物质晕具有典型的LCDM轮廓。我们的主要结果如下:(i)与观测证据一致,我们的半经验模型自然地预测,总的,质量加权密度斜率在有效半径γ '是不普遍的,陡峭的更紧凑和/或大质量的星系,但平坦的主机晕质量增加。(ii)Salpeter或可变的初始质量函数和未收缩的暗物质配置文件的模型与数据吻合良好,而Chabrier初始质量函数和/或绝热收缩/膨胀的暗物质晕是非常不利的。(iii)关于超大质量星系质量密度分布的现有数据(Mstar> 1 e12 Msun),而Mhalo> 3e 14 Msun,则倾向于在非常内部区域具有比Sérsic更平坦的恒星轮廓的模型(r<3-5 kpc),以及一个NFW或Einasto暗物质剖面,其平均晕浓度分别为~2或<1.3倍,比通常由N体数值模拟预测的要高。
2017-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Resolved mass assembly and star formation in Milky Way Progenitors since $z = 5$ from JWST/CANUCS: From clumps and mergers to well-ordered disks
基于JWST/CANUCS对877个银河系前身星系的分辨研究,发现其质量增长由内而外,早期演化混乱,z=3后趋于盘状。
2025-09-25 astro-ph.GA
How Lyman Alpha Emission Depends On Galaxy Stellar Mass
在这项工作中,我们展示了星系的恒星质量(M)如何影响3<z<4.6 Ly-alpha等效宽度(EW)分布。为此,我们从3D-HST/CANDELS巡天中设计了M范围为7.6 < logM/Msun < 10.6的629个星系的样本。我们使用密歇根/麦哲伦光纤系统对该样品进行光谱观测,使我们能够测量Ly-alpha通量并使用3D-HST/CANDELS辅助数据。为了研究Ly-alpha EW分布对M的依赖性,我们将整个样本分成三个恒星质量箱。我们发现,在所有箱中,分布最好由dN(M)/dEW= A(M)exp(-EW/W 0(M))/W 0(M)形式的指数曲线表示。通过贝叶斯分析,我们证实,较低的M星系有较高的Ly-alpha EWs。我们还发现具有辐射的星系比例A和分布的e折叠尺度W 0与M反相关,恢复了形式A(M)= -0.26(.13)logM/Msun+3.01(1.2)和W 0(M)= -15.6(3.5)logM/Msun +166(34)的表达式。这些结果是至关重要的适当解释Ly-alpha发射趋势的文献报道,可能会受到强烈的M选择偏差。
2016-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fueling, Evolution, and Diversity of AGN in Dwarf Galaxies: Insights from Star Formation and Black Hole Scaling Relations
基于VIPERS中1451个红移0.5–0.9矮星系AGN,研究用SFRnorm和黑洞—恒星质量关系揭示不同AGN类型的恒星形成、演化及供能差异。
2025-09-03 astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Galaxy close-pairs, mergers, and the future fate of stellar mass
我们使用GAMA-II红移样本的一个高度完整的子集来充分描述10^8 Msun和10^12 Msun之间的密偶和合并的恒星质量依赖性。利用这种拟合的解析形式,我们研究了在所有质量比下,吸积到更大质量星系上的恒星总质量。取决于我们选择稳健合并系统的保守程度,合并到更大质量同伴上的质量分数为2.0%-5.6%。使用GAMA-II的数据,我们没有看到显着的证据表明,在红移之间的近对分数的变化$z = 0.05-0.2$。然而,我们发现一个系统的更高比例的星系在类似的质量密对相比,发表的结果在一个类似的红移基线。使用一个纲要的数据和功能$γ_M =A(1+z)m$预测的主要密对分数,我们发现拟合参数的$A = 0.021 \pm 0.001$和$m = 1.53 \pm 0.08$,这代表了更高的低红移归一化和较浅的幂律斜率比最近的文献值。我们发现,在原位恒星形成与星系合并的相对重要性是负相关的,恒星形成占主导地位,除了恒星材料低于Mstar和合并吸积事件占主导地位超越Mstar。我们发现,合并有一个可衡量的影响,在整个范围内的GSMF,表现为加深的下降在GSMF在未来的Gyr和Mstar的增加多达0.01-0.05 dex。
2014-08-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
AGN host galaxy mass function in COSMOS: is AGN feedback responsible for the mass-quenching of galaxies?
我们通过测量宿主星系的恒星质量函数(HGMF)和特定的吸积率,即,λ_SAR,分布函数(SARDF),z~2.5与~1000 X射线从XMM-COSMOS选择AGN。利用极大似然方法,我们联合拟合恒星质量函数和比吸积率分布函数,并以X射线光度函数作为附加约束。我们的最佳拟合模型将SARDF描述为具有质量依赖但与红移无关的双幂律破缺,其低Lambda_SAR斜率随着红移的增加而增加,同时归一化增加。这意味着,对于一个给定的恒星质量,较高的lambda_SAR对象有一个峰值,在其空间密度在较早的时代相比,较低的lambda_SAR的,以下和模仿众所周知的AGN宇宙缩小AGN光度函数中观察到的。活动星系的质量函数用Schechter函数来描述,它具有几乎恒定的Mstar* 和低的质量斜率α,α随红移而变化。与恒星质量函数相比,HGMF具有相似的形状,并且在log((Mstar/Msun)~11.5范围内,活动星系核宿主星系与恒星形成星系的比例基本保持不变(~10%)。最后,不同光度和比吸积率子类的活动星系核HGMF与Peng等人(2010)对“瞬态”群体(即处于质量猝灭过程中的星系)的唯象模型预测的比较表明,低光度活动星系核似乎不能对猝灭做出显着贡献,至少在高质量时,即Mstar>10^(10.7)Msun,来自活动星系核的反馈(log(Lbol)>~46 [erg/s])可能是导致宿主…
2016-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular Emission from a Galaxy Associated with a z~2.2 Damped Lyman-alpha Absorber
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列,我们探测到了一个与高金属丰度([M/H] = -0.27)阻尼Ly-alpha吸收体(DLA)相关的星系的CO(3-2)线和远红外连续辐射,其吸收体的z =2.19289。该星系距离类星体视线3.5”,对应于DLA红移处30 kpc的大碰撞参量。我们使用档案甚大望远镜-SINFONI数据来检测相关星系的Halpha发射,并发现该物体是尘埃,尘埃校正的恒星形成率为110 + 60 - 30 Msun/年。该星系的分子质量很大,Mmol =(1.4 +- 0.2)x 10^11 x(α_CO/4.3)x(0.57/r_31)Msun,支持了高金属丰度DLA主要出现在大质量星系附近的假设。CO(3-2)谱线发射和低离子金属吸收(~40 km/s)之间在红移上的极好一致性不利于DLA探测的气体显示出围绕星系的整体运动的情况。我们用巨型米波射电望远镜HI 21厘米吸收谱发现,DLA视线上的HI必须是温暖的,其自旋温度有严格的下限T_s > 1895 ×(f/0.93)K。然而,在DLA中检测到Cl吸收也指示冷中性气体的存在。为了调和这些结果,需要DLA中的冷组分对HI柱密度的贡献很小,但包含大约50%的吸收体金属,强调了高z星系周围气体的复杂多相性质。
2018-03-15 astro-ph.GA
Detection of high Lyman continuum leakage from four low-redshift compact star-forming galaxies
本研究利用哈勃望远镜COS设备在4个低红移高[OIII]/[OII]比值的致密恒星形成星系中探测到最高达13%的高莱曼连续谱逃逸率,证实该筛选方法可高效识别莱曼连续谱泄漏源。
2016-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Physical Properties of Local Star-Forming Analogues to z~5 Lyman Break Galaxies
密集、紧凑、恒星形成的星系在本宇宙中是罕见的,但在高红移时却无处不在。我们解释了0.1-22 μ m光谱能量分布(SED)的180个星系的样本在0.05<z<0.25选择极高的表面密度推断恒星形成的紫外线。通过与成熟的恒星星族合成模型比较,我们发现我们的样本包括年轻(~ 60 - 400百万年),中等质量(~ $6\times 10^9$ Msun)的恒星形成星系,几乎没有尘埃消光(平均恒星连续消光$E_\mathrm{cont}$(B-V)~ 0.1),并发现恒星形成率为每年几十个太阳质量。我们使用我们的推断质量,以确定一个平均特定的恒星形成率为这个样本的~ $10^{-9}$年$^{-1}$,并比较这一特定的恒星形成率在遥远的莱曼break星系(LBG),并在其他低红移人口。我们的结论是,我们的样本的特征重叠的z~5 LBG人口显着,使我们的第一个本地模拟人口很好地调整,以匹配这些高红移星系。我们认为早期星系的起源和演化的影响。
2016-03-23 astro-ph.GA
A high dust emissivity index beta for a CO-faint galaxy in a filamentary Lyman-alpha nebula at z=3.1
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵(ALMA)对100 kpc尺度的Lyα星云(SSA 22 LAB 18)进行了CO J=4-3谱线和3 mm尘埃连续谱观测。我们从与Lyα丝有关的ALMA连续谱源中,在11 σ处检测到系统z(CO)=3.093 { \pm } 0.001的CO J=4-3谱线。我们估算了该CO源的CO J=4-3光度L 'CO(4-3)=(2.3 \pm 0.2)× 10^9 K km s^{-1} pc ^2,比具有类似远红外光度L(IR)~10^{12} Lsun的典型z>1尘埃恒星形成星系(DSFG)的光度小一个数量级。我们推导出气体分子质量为Mgas=(4.4^{+0.9}_{-0.6})x10^9 Msun,恒星形成速率为SFR=270 \pm 160 Msun yr^{-1}。我们还估计了天然气耗尽时间τ(dep)=17 \pm 10 Myr,比典型的DSFG短。这表明,这个源是在一个过渡阶段,从DSFG的气体贫乏,早型星系。从ALMA到Herschel的多波段尘埃连续谱观测中,我们测得尘埃辐射率指数β=2.3 \pm 0.2,这与本地贫气早型星系的辐射率指数相似。如此高的β可以通过最近的实验室实验中亚毫米波长的星际尘埃的特定化学成分来重现。ALMA CO和多波段尘埃连续谱观测可以通过τ(dep)和β约束高红移星系的演化阶段,从而可以研究早期宇宙中的尘…
2018-07-23 astro-ph.GA
Stellar feedback-regulated black hole growth: driving factors from nuclear to halo scales
最近几个星系形成的模拟预测了超大质量黑洞(BH)吸积的两个主要阶段:早期,高度间歇性的阶段(在此期间,BH相对于局部标度关系质量不足),随后是加速增长的阶段。我们调查的物理因素,推动BH吸积在宇宙学放大模拟从火项目,从矮星系到星系足够大的主机发光类星体的过渡。模拟模拟了多通道恒星反馈,但忽略了AGN反馈。我们发现,多个物理特性,包括晕质量,星系恒星质量,和深度的中心引力势与加速BH加油:这些属性中的恒定阈值通常在加速BH加油的~0.1哈勃时间内交叉。当内层1 kpc的恒星表面密度超过一个阈值σ 1 ~ 10^9.5 Msun/kpc ^2时,黑洞质量急剧增加。这个阈值是一个特征值,超过这个值,引力会阻止恒星反馈喷射气体,而超过这个值,星系就会熄灭。我们进一步表明,加速BH的增长与长寿,薄气盘的出现,以及与环星系内介质的维里化。黑洞加速生长的晕质量Mh ~ 10^10.5 Msun和恒星质量Mstar ~ 10^10.5 Msun对应于~L* 星系。恒星反馈在从这个质量尺度以上的星系核中喷射气体时变得无效,这一事实可能在解释为什么活动星系核反馈在~L* 以上的星系中显得最重要方面起着重要作用。
2022-10-17 astro-ph.GA
Physically motivated modeling of LyC escape fraction during reionization
本研究使用解析后处理方法分析高红移星系的LyC逃逸分数,发现其双峰性质与金属丰度和质量相关,并提出了基于恒星质量、气体质量和红移的逃逸分数解析拟合公式,为未来研究提供亚网格建模工具。
2024-12-05 astro-ph.GA