Environments of red nuggets at z~0.7 from the VIPERS survey
本研究利用VIPERS巡天数据首次分析中等红移处红核星系的环境特性,发现其占比不随局地密度变化,且遗迹与宁静红核偏好不同环境,提出红核存活至低红移的两种演化途径。
2023-06-12 astro-ph.GA
The fate of high-redshift massive compact galaxies
大质量高红移静止致密星系(绰号红块)传统上与现今的椭圆星系有关,经常忽略它们与其他星系类型的关系。我们使用大型膨胀盘分解目录的基础上斯隆数字巡天(SDSS)检查的假设,即红块已经生存的紧凑的核心嵌入内的晕或磁盘的当今大规模星系。在这项研究中,我们指定一个“紧凑的核心”的凸起组件,满足规定的紧凑性标准。光度和动态的质量大小和质量密度的关系表明,在z ~ 0.1的星系内部区域,有“丰富的”紧凑的核心匹配的特殊性质的红块,丰富的红块在z ~ 1.5。此外,今天的星系托管紧凑的核心的形态分布被用来证明,除了连接红块与椭圆星系的标准通道,一个相当比例的红块可能最终嵌入磁盘。这一结果概括了由内而外形成的情况;现在的大质量星系可以从致密的球状核心(红块)开始,在其周围随后形成球状晕或盘。
2016-02-16 astro-ph.GA
ILLUSTRating red nugget assembly through observations and simulations
本研究利用TNG50模拟对比观测,探究致密大质量星系的组装与特性,发现模拟在动力学和金属丰度上不如观测遗迹星系极端,为理解红核星系形成提供理论框架。
2025-10-06 astro-ph.GA
Digging for red nuggets: discovery of hot halos surrounding massive, compact, relic galaxies
本文介绍了对孤立的大质量致密遗迹星系MRK 1216和PGC 032873的钱德拉X射线观测结果。在z>2观测到的致密大质量星系,也被称为红块,形成于快速耗散事件中,后来通过干合并成长为本地的巨型椭圆星系。由于合并的随机性,一些原始的大质量星系避免了合并,并在宇宙时间内保持不变。我们发现MRK 1216周围的热大气远远超出了恒星星族,并具有0.5-7 keV的X射线光度为$L_{\rm X}=(7.0\pm0.2)\times10^{41}$ erg s $^{-1}$,这与附近的X射线亮巨星椭圆星系相似。热气体有一个短的中心冷却时间为$\sim50$ Myr和星系有一个$\sim13$ Gyr老恒星星族。X射线大气层的存在和短的名义冷却时间以及缺乏年轻恒星表明存在持续的热源,这阻止了恒星的形成,因为星系的耗散起源13 Gyrs前。中心温度峰值和星系核心射电辐射的存在表明加热源是活动星系核的射电-机械反馈。鉴于MRK 1216和PGC 032873似乎都是孤立演化的,它们目前X射线光度的数量级差异可以追溯到这些系统中活动星系核爆发的凶猛程度。最后,我们讨论了这种大质量星系周围的热晕的存在和超级/超大质量黑洞通过混沌冷吸积的增长之间的潜在联系。
2018-03-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Red nuggets grow inside-out: evidence from gravitational lensing
我们提出了一个新的强引力透镜系统的样本,其中的前景透镜和背景源都是早型星系。利用HST/ACS和Keck/NIRC 2的成像,我们模拟了表面亮度分布,并表明这些源在红移$0.4 \lesssim z \lesssim 0.7$处形成了一个独特的大质量致密星系群,系统地低于这些红移处的全球椭圆星系群的大小-质量关系。因此,这些可能代表高红移红块或其部分进化的后代的遗迹。我们利用透镜放大效应来研究这些天体的结构性质、恒星质量和恒星星族,以期了解它们的演化。我们对这些物体进行参数化建模,发现它们通常需要两个Sérsic分量来正确描述它们的光剖面,其中一个球形分量与一个更类似于椭圆形的分量一起,后者稍微扩展,但仍然紧凑。这与这些天体通过微小合并由内而外增长的假设是一致的。我们还发现,这些源的特征可以是红到蓝的颜色梯度作为半径的函数,在低红移时更强-表明正在进行的吸积-但它们的环境通常与一般椭圆星系群的环境一致,与最近的建议相反,这些物体主要与星团有关。
2016-10-31 astro-ph.GA
X-ray properties of massive compact relic galaxies
Masaryk University(马萨里克大学);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森天体物理中心);SRON Netherlands Institute for Space Research(荷兰空间研究所)
研究通过X射线分析七个致密椭圆星系,发现其热气体晕特性及可能的AGN发射,揭示了红核与致密残余星系之间的联系。
2025-11-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Disc cloaking: Establishing a lower limit to the number density of local compact massive spheroids/bulges and the potential fate of some high-z red nuggets
本研究提出盘状遮蔽的星系演化新路径,通过对近邻110Mpc内103个大质量星系做多组分分解,确立局地致密大质量椭球星系/核球数密度下限,揭示部分高红移红块星系可通过吸积增长盘结构演化为透镜星系而非传统认为的椭圆星系。
2022-12-14 astro-ph.GA
Compaction and Quenching of High-z Galaxies in Cosmological Simulations: Blue and Red Nuggets
我们利用宇宙学模拟研究了高红移星系的一种特征演化模式。早期,流喂养,高度扰动,气体丰富的光盘经历阶段的耗散收缩到紧凑,恒星形成系统(蓝块)在z~4-2。气体压缩的峰值标志着中心气体耗尽和由内向外淬火到z~2的致密椭圆(红块)的开始。它们有时被气体环包围,或者生长出扩展的干燥恒星包层。压缩发生在一个大致恒定的恒星形成速率(SFR),而淬灭发生在一个恒定的恒星表面密度内kpc($Σ_1$)。大质量星系比小质量星系更早、更快、更高的$Σ_1$淬灭,小质量星系致密化并试图淬灭不止一次。这种演化模式与星系填充SFR半径质量空间的方式一致,并且在主序列中具有梯度和散射。压实是由一个强烈的流入插曲,涉及(大多是小)合并,反向旋转流或再循环气体,通常与暴力盘不稳定。正如Dekel & Burkert(2014)所预测的那样,收缩是耗散的,流入速率>SFR,并且最大$Σ_1$与初始自旋参数反相关。由于中心气体密度高,中心猝灭由高SFR和恒星/超新星反馈(可能也是AGN反馈)触发,而中心流入随着盘消失而减弱。通过热晕抑制新鲜气体供应允许一旦超过阈值晕质量就长期维持淬火,从而引起淬火尺寸减小。
2015-03-06 astro-ph.GA
Formation of S0s via disc accretion around high-redshift compact ellipticals
我们提出的流体动力学N体模型表明,椭圆星系可以转化为S0的收购盘。特别是,我们表明,与一个巨大的富含气体的卫星合并可以导致形成一个重子盘周围的椭圆。我们将椭圆星系建模为一个大质量的紧凑星系,可以在高z宇宙中观察到“红块”。这种情况下对比现有的S0形成的情况下,在文献中的两个重要方面。首先,它的前身是一个椭圆星系,而文献中的场景通常假设它是一个螺旋星系。其次,我们提出的方案的物理条件可以存在于低密度的环境,如现场,在文献中的情况下,通常解决密集的环境,如集群和群体。因此,该领域的S0可能是最有可能从椭圆祖先进化而来的候选人。我们的情况也自然地解释了最近的观测结果,这些观测结果表明,场S0s可能具有比盘更老的凸起,而与星系团S0s相反,它们似乎具有比凸起更老的盘。
2018-03-21 astro-ph.GA
INSPIRE: INvestigating Stellar Population In RElics -- I. Survey presentation and pilot program
大规模的ETG被认为是通过两个阶段形成的。在早期,强烈而快速的恒星爆发形成了蓝色的盘状星系。淬火后,剩余的组织变成红色、致密和块状,即,“红鸡块”然后,一个时间延长的第二阶段,这是占主导地位的合并,导致结构演变和规模增长。鉴于合并的随机性,一小部分红块在没有任何相互作用的情况下幸存下来,直到今天,质量大而紧凑:遗迹星系。由于这一比例取决于主导尺寸增长的过程,计算低z的遗迹是一种有价值的方法来解开不同星系演化模型之间的纠缠。在本文中,我们介绍了INSPIRE(INSPIRE)项目,其目的是光谱确认和充分表征大量的遗迹在0.1<z<0.5。我们在这里集中在第一个结果的基础上,针对三个系统,代表整个样本的试点计划。对于这些,我们提取的一维光谱孔径包括~ 30%的星系光,并获得视线的综合恒星速度和速度色散。我们还推断恒星[ $α$ /Fe]丰度线指数测量和质量加权年龄和金属丰度全光谱拟合与单恒星星族模型。两个星系有大的综合恒星速度色散值,证实了它们的质量性质。它们由具有超太阳金属丰度和[ $α$ /Fe]的恒星组成。这两个天体都在大爆炸后约1 Gyr的短暂(0.5 - 1.0 Gyr)初始恒星形成插曲中形成了超过80%的恒星质量。第三个星系有更长的恒星形成历史和较低的速度色散。因此,我们确认三个候选人中有两个是文物。
2020-12-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Globular Cluster Systems of Relic Galaxies
我们分析了15个大质量致密早型星系(ETG)样本的球状星团(GC)系统,其中13个已经根据其致密的形态、古老的恒星星族和恒星运动学被确定为良好的遗迹星系候选者。这些遗迹星系候选者很可能是附近的高红移红块星系。利用哈勃望远镜WFC-3照相机的F814 W(~I)和F160 W(~H)数据,确定了GC系统的总数、光度函数、比频、颜色和空间分布。我们发现比质量相当的ETG更低的特异性频率(SN<2.5,中值SN=1)。这与快速、早期耗散形成的情景相一致,低质量、高SN卫星的吸积水平相对较低。GC半数半径是紧凑的,但遵循正常ETG中发现的关系。我们确定了宿主星系的比角动量(λ_R)与其GC系统的(I-H)色分布宽度之间的关系。假设λ_R提供了大量ETG中耗散程度的度量,我们建议(I-H)颜色分布宽度可以用作这些系统中吸积历史复杂程度的代理。
2021-02-18 astro-ph.GA
Life in Elliptical Galaxies: Hot Spheroids, Fast Stars, Deadly Comets?
椭圆星系有动态热($σ_{1D}$ ~ 100 - 300 km s $^{-1}$)人口的恒星,大概,较小的物体,如彗星。由于星际小天体的移动速度要快得多,它们撞击行星的力度和频率都比本地银河系要大得多。我估计在椭圆星系中的地球大小的行星上的希克苏鲁伯尺度的影响率作为对智能生命的潜在可居住性约束。在一个正常的椭圆星系中的大多数恒星周围,这些行星只接受~0.01 - 0.1 Gyr $^{-1}$,尽管在某些紧凑的早期型星系和红块中危险的比率可能是常见的。大约5%的恒星质量位于速率>10 Gyr $^{-1}$的区域,大到足以主导质量灭绝速率。这表明,椭圆星系在其中心周围有一个半径为100秒差距的禁区,用于智能生命的进化。
2021-11-30 astro-ph.EP astro-ph.GA
The Extremely High Dark Matter Halo Concentration of the Relic Compact Elliptical Galaxy Mrk 1216
致密椭圆星系(CEG)是高红移“红块”的局部类似物的候选者,这些红块被认为是今天早期星系(ETG)的祖先。要解决的暗物质(DM)晕在CEG的结构是否也反映了极其安静和孤立的演变,它的恒星,我们使用一个新的$\approx 122$ KS钱德拉观测与浅$\approx 13$ KS档案观测CEG Mrk 1216进行流体静力平衡分析的发光和放松的X射线等离子体发射延伸到半径$0.85r_{2500}$。我们检查了几个DM模型曲线,并且在每种情况下都获得了在理论$Λ$ CDM $c_{200}-M_{200}$关系中为大的正异常值的晕圈浓度$(c_{200})$;即,范围从$3.4\,σ- 6.3\, σ$到在固有散射方面高于中值$Λ$ CDM关系。我们测量的高值$c_{200}$意味着形成时间异常早,这坚定地确立了Mrk 1216中DM晕的遗迹性质。与附近的正常ETG相比,高度集中的DM晕导致$1R_e$处的DM分数更高,总质量斜率更小。此外,Mrk 1216的高度集中的总质量分布不能用MOND在不添加DM的情况下描述,并且它实质上偏离了径向加速度关系。Mrk 1216包含$r_{200}$中宇宙重子部分的$\approx 80\%$。冷却时间与自由落体时间之比的径向分布在一个大的中心区域($r\le 10$ kpc)上在一个窄的范围$(t_c/t_{\rm ff}\approx 1…
2019-03-15 astro-ph.GA
Nature versus nurture: relic nature and environment of the most massive passive galaxies at $z < 0.5$
遗迹星系被认为是高红移红块的祖先,由于某种原因错过了尺寸增长的通道,并且自第一次恒星形成爆发(在$z>2$)以来被动和不受干扰地演化。这些局部超致密的古老星系是研究高红移恒星形成过程的独特实验室,因此也是研究星系形成情景的早期阶段。与直觉相反,理论和观测研究表明,遗迹在密集的环境中更常见,在那里合并事件占主导地位。为了验证这种情况下,我们比较了样本的超紧凑的大质量星系(UCMG)的千度巡天的第三次数据发布中选择的数量计数,即系统的大小$R_{\rm e} < 1.5 \, \rm kpc$和恒星质量$M_{\rm \star} > 8 \times 10^{10}\, \rm M_{\odot}$,与星系的数量计数具有相同的质量,但在现场和集群环境中的正常大小。根据它们的光学和近红外颜色,这些UCMG很可能主要是旧的,因此代表了遗迹人口。我们发现,无论是UCMG和正常大小的星系更丰富的集群和他们的相对比例只依赖于温和的全球环境,与密集的环境处罚遗迹的生存。因此,UCMG(和可能的遗物整体)并不特殊,因为环境对它们的培育的影响,而是它们只是合并过程的随机性的产物,而不管它们所生活的全球环境如何。
2020-06-23 astro-ph.GA
Two phase formation of massive elliptical galaxies : study through cross-correlation including spatial effect
在吸积和微小合并的层次宇宙学模型的背景下,通过考虑空间效应的交叉关联函数,重新讨论了现今椭圆星系群体的形成机制。本文利用高红移$(0.5\leq z\leq2.7)$早期型大质量星系(ETG)的空间坐标、赤经赤纬(RA)、赤经赤纬赤纬结果发现,附近的ETG的最里面的组件是高度相关的ETG的红移范围$(2\leq z\leq2.7)$被称为“红块”。在红移范围$(0.5\leq z\leq0.75)$,中间和最外面的部分与ETG有中等的相关性。的定量措施是高度一致的两个阶段的形成方案的大规模附近的早期型星系的建议,由不同的作者,并解决了在以前的工作中提出的冲突,提出了其他的可能性,形成的最外层部分附近的大规模ETG。预计这种改善是由于除了其他线性参数之外还包括空间效应。
2017-09-13 astro-ph.GA
Evidence for evolutionary pathway-dependent black hole scaling relations
通过动力学测量对比高红移透镜星系与本地遗骸星系,发现它们均符合核球黑洞质量-恒星质量关系,表明该关系在高红移已存在且依赖于演化路径。
2025-03-31 astro-ph.GA
Hidden Cooling Flows in Clusters of Galaxies III: Accretion onto the Central Black Hole
本文报告在15个新天体中发现隐藏冷却流(HCF),探讨冷却气体碎裂后低辐射吸积至中心黑洞的机制,指出此过程可能孕育低红移宇宙中增长最快的黑洞。
2023-06-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
INSPIRE: INvestigating Stellar Populations In RElics. IX. KiDS J0842+0059: the first fully confirmed relic beyond the local Universe
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);Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik (MPE)(马克斯·普朗克地外物理研究所);INAF – Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);Sub-Dep. of Astrophysics, Dep. of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系天体物理学副系);Institute for Astrophysics, School of Physics, Zhengzhou University(郑州大学物理学院天体物理研究所);Institute of Astronomy, University of Cambridge(剑桥大学天文学研究所)
研究利用高分辨率成像确认KiDS J0842+0059是首个本地宇宙外确认的遗迹,揭示其高红移紧凑星系的演化特征。
2025-05-19 astro-ph.GA
Different paths, same appearance: an intermediate-age red nugget at z~0.13
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);Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade de Lisboa(里斯本大学空间与天体物理研究所);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理研究所);Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna (ULL)(拉古纳大学天体物理学系);Department of Physics and Astronomy, University College London(伦敦大学学院物理与天文系)
研究红移z~0.13的大质量超致密星系G79071,结合多种光谱拟合方法和不同恒星族群模型,分析其恒星运动学等性质,发现其有显著旋转,由中年恒星主导,给出暗物质占比,为大质量星系形成途径多样性提供新约束。
2026-07-27 astro-ph.GA
ZF-UDS-7329: A relic galaxy in the early Universe
本文利用JWST观测高红移超大质量星系ZF-UDS-7329,证明高红移研究可突破年老恒星族时间分辨率限制,解决恒星形成历史与化学时标矛盾,并揭示其为早期宇宙中遗迹星系或大质量椭圆星系核心的前身。
2025-01-27 astro-ph.GA
Sustained formation of progenitor globular clusters in a giant elliptical galaxy
球状星团(GC)被认为是星系早期形成阶段的古老遗迹,尽管它们的物理起源仍然不确定。GC在大质量椭圆星系周围数量最多,在那里它们可以表现出广泛的色散,这表明金属丰度分布很广。在这里,我们表明,数以千计的紧凑和大质量(~5 $\times$ 10 $^{\rm 3}-$ 3 $\times$ 10 $^{\rm 6} M_{\odot}$)星团已形成在一个近似稳定的速度,至少在过去的~ 1 Gyr围绕NGC 1275,中央巨型椭圆星系的英仙座集群。超过~1Gyr,这些星团在宽带光学颜色上与更多的GC无法区分。它们的数量分布表现出与GC相似的光度和质量依赖性,而它们的空间分布类似于与团内气体冷却相关的多相气体的连续网络。这些星团的持续形成表明,祖先GC可以形成在宇宙历史上从冷却的团内气体,从而有助于大量和广泛的色散$-$由于年龄的传播,除了在金属丰度$-$的GC在大规模的椭圆星系的传播。前身GC的质量远低于银河系疏散星团的最大质量,肯定了星团在所有质量尺度上的共同形成机制,而不管它们的形成路径如何。
2020-10-10 astro-ph.GA
INSPIRE: INvestigating Stellar Population In RElics II. First Data Release (DR1)
RElics中的恒星星族调查是一个正在进行的项目,目标是使用X-Shooter@VLT摄谱仪(XSH)在0.1<z<0.5的52个超紧凑大质量星系。这些天体是“遗迹”的完美候选者,它们是通过一次短暂而强烈的恒星形成爆发在高z(z>2)形成的大质量红块,它们被动地、不受干扰地进化到今天。遗迹提供了一个独特的机会来研究恒星形成的机制在高z。在本文中,我们介绍了第一个INSPIRE数据发布,包括19个系统,并于2020年完成观测。我们使用的方法已经在INSPIRE试点,但重新审视1D光谱提取。对于这19个系统,我们得到的恒星速度色散的估计,分别拟合两个UVB和VIS XSH武器在其原始分辨率。我们估计[Mg/Fe]丰度通过线指数强度和质量加权综合恒星年龄和金属丰度与全光谱拟合的组合光谱。年龄一般都很老,与光度的一致,金属丰度几乎总是超太阳的,证实了质量-金属丰度关系。[Mg/Fe]比也大于太阳的绝大多数星系,正如预期的那样。我们发现有10个天体在大爆炸后的3 Gyr内形成了超过75%的恒星质量(M*),并将它们归类为遗迹。其中,我们确定了4个星系已经完全组装他们的M* 的时候。因此,它们是古代宇宙的“极端遗迹”。INSPIRE DR 1目录中的10个已知遗迹是迄今为止已确认遗迹总数的3.3倍,也扩大了红移窗口。因此,它是最大的公开收藏。由于系统的数量更多,我们也可以更好地量化“遗迹程度”…
2021-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Luminous X-Ray Halos of Two Compact Elliptical Galaxies
越来越多的证据表明,紧凑椭圆星系(CEG)是高红移“红块”的局部类似物,被认为是今天早期星系(ETG)的祖先。我们报告的发现扩展X射线发射从一个热的星际/群内介质中的两个CEG,Mrk 1216和PGC 032873,使用浅档案钱德拉观测。我们发现PGC 032873在15 kpc半径范围内具有平均气体温度$k_BT=0.67\pm 0.06$ keV,在100 kpc半径范围内具有平均光度$L_{\rm x} = (1.8\pm 0.2)\times 10^{41}$ erg s $^{-1}$。对于Mrk 1216,这是更接近和更明亮的$[L_{\rm x}(\rm <100~kpc) = (12.1\pm 1.9)\times 10^{41}$ erg s $^{-1}]$,我们进行了空间分辨光谱分析,在7个环的半径为73千秒差距。使用基于熵的流体静力平衡(HE)的程序,我们得到了一个很好的约束$H$波段恒星的质光比,$M_{\rm stars}/L_H=1.33\pm 0.21$太阳,在良好的协议与恒星动力学(SD)的研究,这支持了HE近似。我们得到的密度斜率$2.22\pm 0.08$ $R_e$内与其他CEG和正常的本地ETG一致,而$R_e$内的暗物质(DM)部分,$f_{\rm DM}=0.20\pm 0.07$,是类似于本地ETG。我们对SMBH质量$M_{\rm…
2018-01-18 astro-ph.GA
Fossil Evidence for the Two-phase Formation of Elliptical Galaxies
在过去的10 Gyr里,大质量的早期型星系经历了戏剧性的结构演化。另一篇论文指出,M*> 1.3 × 10 ^{11} M_sun的邻近椭圆星系一般包含三个测光子分量:一个有效半径Re<1 kpc的致密内部分量,一个Re~2.5 kpc的中等尺度中间分量,以及一个$R_e \approx 10$ kpc的扩展外包层。在这里,我们试图将这些子结构与在更高的红移观测到的早型星系的性质。我们发现,一个假设的结构形成的内部加上本地椭圆形的中间组件相结合,遵循一个惊人的紧密的恒星质量大小的关系,一个类似于早期类型的星系在z~1.5的分布。在中心kpc之外,这种复合结构的恒星质量表面密度分布中值与在不确定度范围内在1.5<z<2.0处具有相似累积数密度的大质量星系最接近。我们建议,在附近的椭圆形的中央子结构的进化后代的“红块”形成的高耗散(“湿”)的条件下,在高红移,设想在初始阶段的两个阶段的形成方案最近主张的大规模星系。随后的吸积,似乎是通过无耗散(“干”)的微小合并,建立了银河系的外部区域,在我们的分解中被确定为外包层。这一成分在恒星质量大小平面上表现出的大的散射证明了吸积事件的随机性。
2013-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Scaling relations of early-type galaxies in MOND
本研究在MOND框架下探究早型星系的形态演化,发现单块坍缩形成盘状遗迹星系,其并合后形成的椭圆星系在运动学、形态及标度关系上均与观测吻合,验证了MOND解释早型星系形成演化的可行性。
2025-03-19 astro-ph.GA
A single population of red globular clusters around the massive compact galaxy NGC 1277
大质量星系的形成被认为分为两个阶段:最初的早期气体坍缩和中心恒星形成的巨大爆发,随后是后来的物质吸积,形成了它们的恒星和暗物质晕。这些星系的球状星团系统被认为是以类似的方式形成的。最初的中心爆发形成了富含金属的(红色)星团,而更多的贫金属(蓝色)星团则是由质量较小的卫星吸积而来的。这个形成过程被认为是导致在大质量星系的球状星团系统中看到的多模态光学颜色分布的创造。在这里,我们报告的HST/ACS观测的大规模遗迹星系NGC 1277和它的球状星团,附近的一个未演化的例子高红移“红块”。星系团的g-z颜色分布表明该星系的球状星团系统是单峰的,并且是唯一的红色。这与具有类似和更大恒星质量的正常星系形成强烈对比,正常星系的星系团系统总是呈现蓝色星系团(并且通常由蓝色星系团主导)。我们认为,NGC 1277的球状星团系统表明,该星系经历了很少(如果有的话)的质量吸积后,其最初的崩溃,并使用分析合并树表明,总的恒星质量吸积可能小于~ 10%。这些结果证实了NGC 1277是一个真正的遗迹星系,并表明,蓝色的,贫金属的球状星团构成了今天的大质量星系吸积人口。
2018-03-13 astro-ph.GA
Dozens of compact and high velocity-dispersion early-type galaxies in Sloan Digital Sky Survey
目的。我们的目标是在SDSS中找到高红移紧凑星系的潜在幸存者的候选者,作为更详细的后续观测的目标。方法.根据维里定理,对于一个给定的质量,紧凑的星系由于其较小的尺寸而具有高于平均值的恒星速度色散。因此,速度色散与大小(或质量)相结合是一个合适的方法来选择遗迹,独立于恒星星族的属性。基于这些考虑,我们设计了一套利用SDSS中早型星系在log $_{10}$(R $_{0}$)-log $_{10}$($σ_{0}$)平面上的分布来寻找其上最极端天体的判据。我们发现了76个0.05 < z < 0.2的星系,它们在高红移下具有与典型的静止星系相似的性质。我们研究如何以及这些星系适合于著名的早期型星系的局部宇宙关系,如基本平面,红色序列或质量大小的关系。正如选择标准所预期的那样,候选物位于质量大小平面的极端角落。然而,它们并不像一些在高红移的致密星系(红核)那样深入到所谓的排斥区,在给定的内在尺度尺寸下,它们的质量要小2-3倍。我们的候选星系系统地偏离了平均早期星系的标度关系,同时处于红块从高红移到现在被动演化所预期的质量大小范围内。结论.选定的76个候选天体构成了一组非常适合进一步进行后续观测的天体。我们认为,选择一个高速色散是最好的方式来找到类似的紧凑的高红移星系在本地宇宙。
2015-04-18 astro-ph.GA
Are (pseudo)bulges in isolated galaxies actually primordial relics?
我们提出了一个大样本(189)孤立AMIGA星系的结构参数和(G-I)隆起/盘的颜色。鼓包的结构参数来自SDSS i波段图像使用GALFIT的2D bulge/disk/bar分解。半乳糖苷酶被分为经典凸起(n_b>2.5)和假凸起(n_b<2.5),导致假凸起占优势(94%),只有12个经典凸起。在<mu_e>-Re平面上,伪凸起分布在椭圆关系之下(较小的Re和较弱的mu_e),最接近Kormendy关系的区域由具有较大B/T值的伪凸起占据。我们使用孔径测光法导出了(g-i)凸起颜色,发现伪凸起显示中值颜色(g-i)b~1.06,而它们相关的圆盘更蓝,(g-i)d~0.77。此外,64%(113/177)的伪核球遵循早型星系的红色序列。较蓝的假球丘往往位于潮汐扰动可能性最高的星系中。AMIGA孤立星系的红色凸起颜色和低B/T值与早期形成时期和随后的增长不多相一致。孤立星系中球的性质与假球通过恒星形成而不断增长的图像形成对比。他们还认为,环境可能在恢复伪隆凸方面发挥作用。
2014-05-14 astro-ph.GA
Ten years of searching for relics of AGN jet feedback through RAD@home citizen science
本文介绍了RAD@home公民科学平台十年来通过直观视觉识别AGN喷流反馈遗迹的11项发现,揭示了奇特射电源并拓展了星系演化认知,为下一代射电天文研究奠定基础。
2024-10-14 astro-ph.GA
Compact Starburst Galaxies with Fast Outflows: Central Escape Velocities and Stellar Mass Surface Densities from Multi-band Hubble Space Telescope Imaging
我们提出了多波段哈勃太空望远镜成像,跨越静止帧近紫外线到近红外波长(0.3-1.1 $μ$ m)的12个紧凑的星暴星系在z=0.4-0.8。这些大质量星系(M_stellar ~ 10^11 M_Sun)驱动着非常快的外流($v_{max}$ =1000-3000 km/s),它们的光剖面由极其紧凑的星暴组成(半光半径~ 100 pc)。我们的目标是通过测量中心千秒差距内的物理条件来限制负责发射这些快速外流的物理机制。根据我们的恒星人口分析,中央组件通常贡献$\approx$ 25%的总恒星质量和中央逃逸速度$v_{esc,central}\approx900$公里/秒是一个因素的两倍小于观测到的外流速度。这需要物理机制来将气体加速到大大超过中心逃逸速度的速度,并且它清楚地表明这些快速流出能够进入环银河系介质,甚至可能超出。我们发现中央恒星密度的爱丁顿极限的理论估计相媲美,我们估计$Σ_1$的表面密度在中央千秒差距相当于那些紧凑的大质量星系在$0.5<z<3.0$。相对于“红金块”和“蓝金块”在$z\sim2$,我们发现显着较小的$r_e$值在一个给定的恒星质量,我们归因于一个年轻的恒星成分在我们的样本中占主导地位,并在$z\sim0.6$与$z\sim2$更好的物理分辨率的休息帧光学观测。我们比较涉及重大合并和暴力光盘不稳定的理论方案,我们推测,我们的星系是祖先的幂律椭圆在本地宇…
2021-02-22 astro-ph.GA
Chemical hints of Population III stars from silicon abundances in massive galaxies
Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学);Leiden Observatory(莱顿天文台);Swinburne University(斯威本科技大学);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)
通过分析遗迹星系NGC 1277的深近红外光谱,发现异常高的硅与镁元素比([Si/Mg]=0.67),表明早期存在极高质量、低金属丰度的前身星贡献,可能来自对不稳定超新星,为第三族恒星提供了化学证据。
2026-06-17 astro-ph.GA
Appreciating mergers for understanding the non-linear $M_{\rm bh}$-$M_{\rm *,spheroid}$ and $M_{\rm bh}$-$M_{\rm *,galaxy}$ relations, updated herein, and the implications for the (reduced) role of AGN feedback
本研究基于颜色依赖质光比更新黑洞-核球/星系恒星质量标度关系,发现近线性红序是样本选择偏差,盘星系并合可解释椭圆星系与透镜星系核球的关系偏移,指出并合而非仅活动星系核反馈塑造了大质量星系端。
2022-09-29 astro-ph.GA
Genuine Irregular Galaxies as a Relic of Building Blocks of Galaxies
为了了解早期宇宙中星系的组成成分,我们对邻近宇宙中的“真正的不规则星系(GIGs)”进行了研究。在这里,GIG被定义为没有规则结构(球体,凸起,盘,棒,旋臂和核)的孤立星系。利用Sloan数字巡天(SDSS)对星系形态的两次出色的研究结果,我们获得了66个不规则星系的样本。利用SDSS数据Release 10图像,我们将它们分为GIG和非GIG,这些GIG具有规则的结构或显示出星系相互作用的证据。然后,我们发现,这些不规则星系的一半(33/66)是GIG和首次获得一个明确的样本33 GIG。通过与椭圆星系、S 0星系、旋涡星系和没有GIG的不规则星系的观测特性进行比较,讨论了它们的观测特性。我们发现,我们的GIG有更小的尺寸,更低的光学光度,更蓝的静止坐标系光学颜色,更低的表面恒星质量密度,和更低的气体金属丰度比正常星系。所有这些性质都表明,即使在附近的宇宙中,它们也处于化学和动力学上更年轻的阶段。
2013-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Timing the formation and assembly of early-type galaxies via spatially resolved stellar populations analysis
为了研究大质量星系的恒星形成和聚集过程,本文对CALIFA巡天中选取的45个椭圆星系(Es)进行了空间分辨的恒星星族分析。我们发现相当平坦的年龄和[Mg/Fe]径向梯度,弱依赖于半光半径内的星系的有效速度色散。然而,我们的分析表明,金属丰度梯度变得陡峭的星系速度色散增加。此外,我们还均匀地比较了我们的Es样本与附近遗迹星系样本的恒星星族梯度,即,高Z值红块的局部残留这种比较表明,第一,今天的大质量星系的核心可能是在高红移(z>2)的富含气体的快速恒星形成事件中形成的。这导致了径向金属丰度变化比在当地宇宙中观察到的更陡峭,以及正的[Mg/Fe]梯度。其次,我们的分析还表明,后来的一系列轻微的干合并,人口的早期型星系(ETG)的郊区,扁平的原始[Mg/Fe]和金属丰度梯度。最后,我们发现了一个紧密的年龄-[Mg/Fe]关系,支持恒星形成的持续时间是大规模ETG中[Mg/Fe]增强的主要驱动力。然而,恒星形成时间尺度本身并不能完全解释我们的[Mg/Fe]测量结果。有趣的是,我们的研究结果符合预期的效果,一个可变的恒星初始质量函数会对[Mg/Fe]比。
2018-01-16 astro-ph.GA
An ALMA Gas-dynamical Mass Measurement of the Supermassive Black Hole in the Local Compact Galaxy UGC 2698
利用0 \farcs{14}分辨率的阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)CO(2 $-$ 1)观测了UGC 2698的环核气盘,该星系是一个局部致密星系.该磁盘表现出定期旋转与预计的速度上升到450公里秒$^{-1}$附近的星系中心。我们将气体动力学模型拟合到ALMA数据立方体中,假设CO发射来自动态冷的薄盘,并测量UGC 2698中超大质量黑洞(BH)的质量为$M_{\mathrm{BH}} = (2.46 \pm{0.07}$ [ $1σ$ stat] $^{+0.70}_{-0.78}$ [sys])$\times 10^9$ $M_\odot$。UGC 2698是附近早期星系样本的一部分,这些星系可能是$z\sim2$红块遗迹。先前对样本中三个星系的恒星动力学建模发现BH质量与BH质量$-$恒星速度色散($M_{\mathrm{BH}}-σ_\star$)关系一致,但相对于BH质量$-$膨胀光度($M_{\mathrm{BH}}-L_{\mathrm{bul}}$)相关性过大,这表明BH可能在其宿主星系之前获得大部分质量。然而,UGC 2698与$M_{\mathrm{BH}}-σ_\star$和$M_{\mathrm{BH}}-L_{\mathrm{bul}}$都一致。由于UGC 2698在本地致密星系样本中具有最大的恒星质量和有效半径,它可能经历了更近的合并,使其符…
2021-04-15 astro-ph.GA
The VLA Frontier Fields Survey: Deep, High-resolution Radio Imaging of the MACS Lensing Clusters at 3 and 6 GHz
Frontier Fields项目是一项针对六个星系团的观测活动,目的是利用引力透镜提供的放大率来研究极其微弱或遥远的星系。我们使用了卡尔G。在3和6 GHz下使用Jansky超大阵列(VLA)观察三个前沿场:MACSJ0416.1 $-$ 2403($z$ = 0.396)、MACSJ0717.5+3745($z$ = 0.545)和MACSJ1149.5+2223($z$ = 0.543)。这些图像达到了$\sim$ 1 $μ$ Jy光束$^{-1}$的噪声水平,分辨率为亚弧秒($z$ = 3时,$\sim$为2.5千秒差距),提供了一个不受尘埃遮蔽影响的高$z$恒星形成星系的高分辨率视图。我们产生双频连续图像在两个不同的分辨率,每个波段,每个集群,并得出目录总计1966紧凑的无线电源。哈勃太空望远镜和斯巴鲁观测区域内的组件是交叉匹配的,为其中1296个提供了宿主星系的识别。我们检测到13个中等透镜(2.1 $<$ $μ$ $<$ 6.5)源,其中之一具有0.9 $μ$ Jy光束$^{-1}$的缩小峰值亮度,使其成为有史以来检测到的最微弱的射电源的候选者。有66个射电源表现出复杂的形态,其中58个有宿主星系的身份。我们发现,MACSJ 1149.5 +2223不是一个具有双遗迹的星系团,因为西部的候选遗迹被解析为一个与$z$ = 0.24的前景椭圆相关的双瓣射电星系。VLA F…
2021-03-13 astro-ph.GA
Distinguishing the formation paths of massive compact ETGs through their internal dynamical structures
本研究通过动力学分解观测与TNG50模拟中的致密早型星系,发现热内恒星晕占比低且保有冷盘的星系为无并合遗迹星系,在15个观测样本中识别出7个此类星系。
2025-04-13 astro-ph.GA
Bridging the gap in the mass-size relation of compact galaxies with MaNGA
本文利用 MaNGA DR17 样本选取 37 个致密星系填补 cEs 与 CMGs 间的质量缺口,通过恒星族和运动学分析将其分为三类,并揭示其标度关系及遗迹星系的不同形成机制。
2023-09-21 astro-ph.GA
The mass budget for intermediate-mass black holes in dense star clusters
中等质量黑洞(IMBH)可能是由年轻的大质量星团(YMC)中的大质量恒星失控合并而形成的。我们结合了一套数值模拟的YMC形成与半解析模型的动态摩擦和合并的大质量恒星和演化的中心准星,预测如何最终准星和遗迹IMBH质量规模与集群属性(并与观测比较)。模拟认为,内部YMC密度分布在形成陡峭的(接近等温),产生一些有效的合并,即使在集群与相对较低的有效密度,不像模型,假设平坦的中心配置文件类似的球状星团(GC){ \em后}中央松弛。我们的结果可以近似通过简单的分析标度,与$M_{\rm IMBH} \propto v_{\rm cl}^{3/2}$其中$v_{\rm cl}^{2} = G\,M_{\rm cl}/r_{\rm h}$是圆速度的初始集群质量$M_{\rm cl}$和半质量半径$r_{\rm h}$。虽然这表明IMBH形成是{ \em可能},即使在典型的集群,我们表明,预测的IMBH质量为这些系统是小的,$\sim 100-1000\,M_{\odot}$或$\sim 0.0003\,M_{\rm cl}$,甚至低于最保守的观测上限在所有已知的情况下。IMBH的质量在中心核星团、超致密矮星或致密椭圆星系中可能达到$\gtrsim 10^{4}\,M_{\odot}$,但在所有这些情况下,预测仍然远低于目前在这些系统中观测到的超大质量BH质量。
2020-08-28 astro-ph.GA
An ALMA survey of submillimetre galaxies in the COSMOS field: Physical properties derived from energy balance spectral energy distribution modelling
我们确定的物理性质的样品SMG在COSMOS领域,预先选择在观测波长为$λ_{\rm obs}=1.1$ mm,并跟进在$λ_{\rm obs}=1.3$毫米与ALMA。我们使用MAGPHYS来拟合124个目标SMG的全色(紫外到无线电)SED,其中19.4%是光谱确认的。SED分析是通过使用$λ_{\rm obs}=1.3$ mm发射作为分子气体的示踪剂来估计SMG的气体质量来补充的。恒星质量、SFR、尘埃温度、尘埃和气体质量的样本中位数和第16 - 84百分位数范围分别为$\log(M_{\star}/{\rm M}_{\odot})=11.09^{+0.41}_{-0.53}$、${\rm SFR}=402^{+661}_{-233}$、${\rm M}_{\odot}~{\rm yr}^{-1}$、$T_{\rm dust}=39.7^{+9.7}_{-7.4}$ K、$\log(M_{\rm dust}/{\rm M}_{\odot})=9.01^{+0.20}_{-0.31}$和$\log(M_{\rm gas}/{\rm M}_{\odot})=11.34^{+0.20}_{-0.23}$。发现中值气尘比和气体分数分别为$120^{+73}_{-30}$和$0.62^{+0.27}_{-0.23}$。我们发现,57.3%的SMG位于恒星形成星系的主序列(MS)中,而4…
2017-07-03 astro-ph.GA
`Zwicky's Nonet': a compact merging ensemble of nine galaxies and 4C 35.06, a peculiar radio galaxy with dancing radio jets
本文报道了我们对位于Abell 407星系团($z=0.047$)中心的一个扩展射电强活动星系核(4C~35.06)的射电、光学和红外研究结果。这个星系团的中心区域有一个由9个星系组成的非常紧密的系综,它们的光谱类似于被动红椭圆星系的光谱,镶嵌在一个$\sim$ 1~arcmin大小的弥散恒星晕中。这个系统(命名为“兹威基九号”)为多核cD星系的前身提供了独特而令人信服的证据。利用巨米波射电望远镜(GMRT)在610、235和150 MHz对4C~35.06进行了多频射电观测,发现了一个400 kpc尺度的螺旋形扭曲和扭结射电喷流以及外扩散瓣系统。喷流的外部末端包含非常陡峭的光谱(光谱指数-1.7到-2.5)遗迹/化石射电等离子体,光谱年龄为几个$\,\times (10^7 - 10^8)$年。这种没有明确热点的超陡频谱遗迹射电瓣是罕见的,它们提供了一个机会来了解相对论性喷流的生命周期和致密环境中黑洞合并的物理学。我们解释我们的观察,这个无线电源的背景下,其中央黑洞的增长,触发其活动星系核活动和喷旋,所有可能造成的星系合并在这个密集的星系系统。由于相互作用的黑洞之间的引力扰动的喷流轴的一个缓慢的圆锥进动被调用来解释不寻常的喷流形态。
2017-08-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring Galaxy Evolution Time-Scales in Clusters: Insights from the Projected Phase Space
本研究利用SDSS星系样本分析投影相空间,揭示星系团中低质量星系形态转变早于恒星形成淬灭,验证“先慢后快”模型并明确两类过程的时间尺度。
2024-06-18 astro-ph.GA
Simulating supermassive black hole mass measurements for a sample of ultra massive galaxies using ELT/HARMONI high spatial resolution integral-field stellar kinematics
本文规划了101个超亮星系的ELT/HARMONI巡天样本,通过模拟积分场光谱和恒星运动学并结合JAM与MCMC方法,旨在称量星系核超大质量黑洞、约束最高质量端黑洞标度关系并探测星系晚期组装过程。
2023-09-17 astro-ph.GA