The VANDELS survey: a measurement of the average Lyman-continuum escape fraction of star-forming galaxies at z=3.5
我们提出了一项研究，旨在测量平均LyC逃逸分数（$\langle f_{\rm esc}\rangle$）的恒星形成星系在z=3.5。我们收集了一个样本的148个星系从范德尔调查在$3.35\leq z_{\rm spec}\leq3.95$，选择，以尽量减少其测光的视线污染。对于该样本，我们使用超深、地面$U-$波段成像和HST $V-$波段成像来稳健地测量$\mathcal{R_{\rm obs}}$ $=(L_{\rm LyC}/L_{\rm UV})_{\rm obs}$的分布。然后，我们将分布建模为$\langle f_{\rm esc}\rangle$的函数，仔细考虑灰尘的衰减和IGM（和CGM）。$\mathcal{R_{\rm obs}}$分布的最大似然拟合返回最佳拟合值$\langle f_{\rm esc}\rangle =0.07\pm0.02$，该结果使用替代贝叶斯推断技术进行确认（两者均排除$> 3σ$处的$\langle f_{\rm esc}\rangle=0.0$）。通过将我们的样本一分为二，我们发现$\langle f_{\rm esc}\rangle$与Ly $α$等效宽度正相关的证据，高和低子样本分别返回$\langle f_{\rm esc}\rangle=0.12^{+0.06}_{-0.04}$和$\langle f_{\rm esc} …
2022-04-21 astro-ph.GA
The VANDELS ESO public spectroscopic survey
VANDELS是欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT）上的VIMOS摄谱仪对高红移星系进行的一次深度光谱调查。该调查获得了约2100个星系的超深光学（0.48 < lambda < 1.0微米）光谱，其红移区间为1.0 < z < 7.0，总面积约为0.2平方米。度集中在坎德尔UDS和CDFS领域。根据精确的光度红移预选，范德尔望远镜所观测到的星系中有85%的星系被选为z>=3。利用翻新的VIMOS摄谱仪的红色灵敏度，这次巡天的基本目的是提供必要的高信噪比光谱，以便通过详细的吸收线研究来测量恒星星族年龄、质量、金属丰度和外流速度等关键物理特性。使用计算的积分时间以产生近似恒定的信噪比（20 < t_int < 80小时），VANDELS调查针对：a）2.4 < z < 5.5的明亮恒星形成星系，b）1.0 < z < 2.5的大质量静止星系，c）在3.0 < z < 7.0的较暗的恒星形成星系和d）X射线/斯皮策选择的活动星系核和赫歇尔探测到的星系。通过利用出色的多波长成像数据瞄准两个河外勘测场，VANDELS将产生独特的遗留数据集，用于探索高红移星系演化的物理基础。在本文中，我们提供了一个概述的VANDELS调查，旨在支持科学开发的第一个ESO公开数据发布，重点是科学的动机，调查设计和目标选择。
2018-05-14 astro-ph.GA
Properties of the interstellar medium in star-forming galaxies at redshifts 2 < z < 5 from the VANDELS survey
星系内外的气体流动是理解星系演化的关键，因为它们在宇宙时间内调节着恒星的形成活动。我们研究了ISM运动学的330 CIII或HeII发射器，使用远紫外ISM吸收线检测VANDELS光谱。这些星系的恒星质量M $_\ast$范围很广，从$10^8$到$10^{11}$ M $_\odot$，SFR从1到500 M $_\odot$ /年，红移范围在2到5之间。我们发现，整体ISM速度v $_{ism}$是全球流出，与v $_{ism}$的-60 $\pm$ 10 km/s的低电离气体跟踪SiII 1260埃，CII 1334，SiII 1526，和Al II 1670，对于Al III 1854-1862和Si IV 1393-1402示踪的较高电离气体，v $_{ism}$分别为-160 $\pm$ 30和-170 $\pm$ 30 km/s。有趣的是，BPASS模型能够更好地再现SiIV双星周围的恒星连续体比其他恒星人口模板。对于单个星系，样品的$34\%$有一个积极的ISM速度位移，几乎是在较低的红移报告的分数的两倍。比较v $_{ism}$的宿主星系的属性，我们发现没有显着的相关性与M $_\ast$或SFR，只有一个轻微的显着依赖（在$\sim 2σ$）的形态相关的参数，略高的速度在星系较小的尺寸（探测的等效半径），较高的浓度，和较高的SFR表面密度。外流与加速的动量驱动风…
2022-08-28 astro-ph.GA
The VANDELS survey: Discovery of massive overdensities of galaxies at z>2
我们要调查我们是否可以使用Lyalpha发射，以获得有关环境属性的信息，以及Lyalpha发射器是否显示出不同的特性作为其环境的函数。我们估计局域密度在VANDELS钱德拉深场南（CDFS）和UKIDSS超深调查（UDS）领域，通过使用一个三维的算法，它工作在RA-dec-redshift空间。我们选择了131个Lyalpha发射星系（EW（Lyalpha）>0 A）的样本，相对于环境密度无偏，以研究它们相对于过密或欠密环境的位置。根据VANDELS和所有现有文献的光度和光谱红移，我们在CDFS中确定了13个（原）簇候选者，在UDS中确定了9个（2<z<4）簇候选者。没有显着的差异，观察到在休息帧的U-V颜色之间的领域和星系位于确定的超密度。我们发现，VANDELS Lyalpha发射体（LAEVs）优先位于过密区域之外，因为大多数星系的光谱红移来自VANDELS。过密区域的LAEV往往具有低Lyalpha等效宽度和低比SFR，并且它们也往往比现场的LAEV更大。它们的Lyalpha叠加曲线显示了一个占主导地位的红色峰值和一个蓝色峰值的暗示。我们的研究结果表明，LAEVs可能会受到环境的影响，有利于低膨胀速度和高HI柱密度的星系在过密区域的外流的情况。低膨胀速度的外流可能与星系在过密区域形成恒星的方式有关;高HI柱密度可能是过密引力势的结果。因此，Lyalpha发射星系可以提供有关…
2020-07-24 astro-ph.GA
The VANDELS survey: the ionizing properties of star-forming galaxies at $3 \leq z \leq 5$ using deep rest-frame ultraviolet spectroscopy
本研究利用VANDELS巡天深紫外光谱，发现低质量、蓝斜率及强Lyα发射星系具有更高电离光子逃逸率和产生效率，表明再电离纪元电离预算可能由暗弱低质量无尘星系主导。
2023-05-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The VANDELS ESO public spectroscopic survey: observations and first data release
本文介绍了欧洲南方天文台公共光谱巡天“VANDELS，CANDELS CDFS和UDS场的深VIMOS巡天”的观测和第一次数据发布（DR 1）。范德尔的主要目标是2.4<z<5.5的恒星形成星系和1<z<2.5的大质量被动星系。通过采用超长曝光时间的策略，每个源从20小时到80小时，VANDELS被设计成有史以来最深的高红移宇宙光谱调查。利用VIMOS摄谱仪的红色灵敏度，巡天获得了覆盖波长4800-10000 A的超深光谱，具有足够的信噪比，可以通过详细的吸收线研究来研究高红移星系演化的天体物理学。VANDELS-DR 1是在第一个观测季节获得的所有光谱的发布，包括完成总（或总）预定积分时间的星系数据。该版本包含879个具有测量红移的单个天体，包括完全波长和通量校准的一维光谱，相关的误差光谱，天空光谱和波长校准的二维光谱。我们还提供了一个基本的星系参数目录，包括光谱红移和红移质量标志。本文介绍了VANDELS-DR 1样品的观测布局和观测结果、数据处理和红移测量过程以及样品的一般性质。我们还讨论了光谱红移分布，光度红移的准确性，我们提供了一些数据产品的例子。所有VANDELS-DR 1数据都是公开的，可以从ESO档案中检索。预计在未来两年内还将发布两次数据，最终版本定于2020年6月发布，其中将包括对整个光谱数据集的改进重新还原。（节略）
2018-03-20 astro-ph.GA
The VANDELS survey: A strong correlation between Ly$α$ equivalent width and stellar metallicity at $\mathbf{3\leq z \leq 5}$
我们提出了一项新的研究结果调查观测到的Ly $α$等效宽度（$W_λ$（Ly $α$））和电离恒星人口（$Z_{\star}$）的$768$恒星形成星系的样本在$3 \leq z \leq 5$从范德尔调查的金属丰度之间的关系。将我们的样本划分为跨范围$-58 \unicode{xC5} \lesssim$ $W_λ$（Ly $α$）$\lesssim 110 \unicode{xC5}$的静止帧$W_λ$（Ly $α$）的四分位数，我们从复合远紫外（FUV）光谱的全光谱拟合确定$Z_{\star}$，并发现$W_λ$（Ly $α$）和$Z_{\star}$之间的明确反相关。我们的研究结果表明，$Z_{\star}$在最低$W_λ$（Ly $α$）四分位数（$\langle$ $W_λ$（Ly $α$）$\rangle=-18\unicode{xC5}$）和最高$W_λ$（Ly $α$）四分位数（$\langle$ $W_λ$（Ly $α$）$\rangle=24\unicode{xC5}$）之间减少一个因子$\gtrsim 3$。类似地，通常被定义为莱曼阿尔法发射体（LAEs; $W_λ$（Ly $α$）$>20\unicode{xC5}$）的星系相对于具有$Z_{\star}$ $_{\rm{non-LAE}}\gtrsim 2 \times$ $Z_{\star}$ $_{\…
2020-04-16 astro-ph.GA
The VANDELS Survey: Star formation and quenching in two over-densities at 3 < z < 4
本研究分析VANDELS巡天中3<z<4的两个原星系团过密区，发现其中存在大质量熄灭星系与AGN，结合TNG300模拟揭示致密环境中星系相互作用、气体吸积及AGN反馈驱动高红移星系熄灭的机制。
2024-12-05 astro-ph.GA
The VANDELS ESO public spectroscopic survey: final Data Release of 2087 spectra and spectroscopic measurements
VANDELS是ESO的一个公共光谱巡天，旨在建立一个高信噪比，中等分辨率的星系光谱样本，红移在1和6.5之间。在这里，我们介绍了范德尔巡天的最终公共数据发布，包括2087个红移测量。我们给出了一个详细的描述样本的选择，观察和数据处理程序。最终目录在iAB = 25时达到40%的目标选择完整性。光谱的高信噪比（80%的光谱信噪比在7以上）和2.5 μ m的色散使我们能够高精度地测量红移，红移测量成功率几乎达到100%。连同红移目录和约化光谱，我们还提供了光学中红外测光和物理参数通过SED拟合。观测到的星系样本包括被动星系和恒星形成星系，恒星质量范围为8.3< Log（M*/Msolar）<11.7。所有目录和光谱都可以通过调查数据库（http：//www.example.com）访问，其中所有信息都可以交互式查询，并通过ESO档案（https：//www.eso.org/qi/）。vandels.inaf.it
2021-01-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Intergalactic medium transmission towards z>4 galaxies with VANDELS and the impact of dust attenuation
目标。我们的目标是估计星系际介质传输到紫外选择的恒星形成星系在红移4及以上，并研究这些测量的尘埃衰减的效果。方法.高红移星系的紫外光谱是它们的内禀辐射和沿其视线方向的星系间介质（IGM）吸收效应的组合。使用VIMOS仪器进行的VANDELS ESO公众调查中前所未有的深层光谱数据，我们计算了IGM的尘埃消光和平均透射率以及z>3.87的281个星系的散射。由于星系的尘埃含量和IGM之间存在简并，我们首先估计了恒星尘埃消光参数E（B-V），并研究了该结果作为尘埃处方的函数。使用这些测量作为光谱拟合的约束，我们估计IGM透射Tr（Lyalpha）。光度学和光谱学SED拟合都是使用光谱学和天文分析光度学拟合工具（SPARTAN）完成的，该工具能够拟合星系的光谱连续统以及光度学数据。结果使用经典的Calzetti衰减定律，我们发现E（B-V）从z=3.99时的0.11变为z=5.15时的0.08。这些结果与文献中以前的测量结果非常一致。我们估计的IGM传输，并发现传输是减少增加红移从Tr（Lyalpha）=0.53在z=3.99到0.28在z=5.15。我们还发现了一个大的标准偏差，平均透射率在每个红移都超过0.1。我们的结果是在非常好的协议与以前的测量活动星系核的研究和理论模型。
2019-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ciii]$\lambda1909$ emission as an alternative to Ly$α$ in the reionization era: the dependence of Ciii] and Ly$α$ at $3<z<4$ from the VANDELS survey
本研究利用VANDELS巡天中52个星系，验证Ciii]发射作为估算Ly$\alpha$速度偏移的代理，发现其与EW(Ciii])和紫外星等相关，为再电离时代研究提供新工具。
2024-04-22 astro-ph.GA
Connecting the escape fraction of Lyman-alpha and Lyman-continuum photons in star-forming galaxies at $\mathbf{z\simeq 4-5}$
本文基于152个 z≈4–5 的 VANDELS 恒星形成星系，利用 Hα、Lyα 及低电离 FUV 吸收线测量逃逸分数，发现 LyC 逃逸分数随 Lyα 逃逸分数单调增加。
2023-11-02 astro-ph.GA
The evolution of the mass-metallicity relations from the VANDELS survey and the GAEA Semi-Analytic model
在这项工作中，我们研究的质量-金属丰度关系（MZRs）预测的银河演化和组装（GAEA）半解析模型的演变。我们将这些预测与最近的VANDELS调查结果进行了对比，这使我们能够将恒星MZR的红移范围扩展到$z\sim3.5$。我们补充我们的研究，考虑在相同的红移范围内的气相MZR的演变。我们表明，GAEA是能够再现观测到的$z<3.5$气相MZR和$z<0.7$恒星MZR的演变，而它高估了恒星金属丰度在$z\sim3.5$。此外，GAEA还再现了所谓的基本金属丰度关系（FMR）之间的气相金属丰度，恒星质量和恒星形成率（SFR）。特别是，在GAEA的气相FMR已经在$z\sim5$，并显示几乎没有在较低的红移演变。GAEA预测恒星FMR的存在，也就是说，然而，其特征在于相关的红移演化，虽然它的形状密切遵循气相FMR。我们还报告了模型和数据之间的其他未解决的紧张关系：预测的MZR的整体归一化仅在$\sim$ 0.1 dex内与观测结果一致;在$z\sim3.5$处看到最大的差异，其中模型倾向于略微过度预测观测到的金属丰度;在固定SFR处预测的MZR的斜率在几个${\rm M}_\odot\ {\rm yr}^{-1}$以下太陡。最后，我们提供了模型预测的MZRs在更高的红移，这将是有用的，在未来的调查，如那些将与JWST进行的背景下的演变。
2021-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The NIRVANDELS Survey: the stellar and gas-phase mass-metallicity relations of star-forming galaxies at z = 3.5
本研究利用多波段光谱测定z≈3.5处65个恒星形成星系的气相与恒星金属丰度，证实两类质量-金属丰度关系及α元素增强现象，并通过化学演化模型揭示星系外流效率的质量标度关系是其共同成因。
2024-07-10 astro-ph.GA
The environmental dependence of the stellar and gas-phase mass-metallicity relation at 2 < z < 4
在局域宇宙中，星系团中的星系与更孤立的孤立系相比表现出不同的性质。理解这种差异是如何产生的，以及它是否已经在高红移中存在仍然是一个争论的问题。由于VANDELS巡天的独特的深可见光光谱，我们研究了环境对恒星质量-金属丰度关系（MZR）的影响，样本为约1000个恒星形成星系，2<z<4。我们补充我们的数据集与MOSFIRE后续的21个星系，研究气相MZR的环境依赖性。稳健的恒星和气体金属丰度分别来自于堆叠光谱中1501和1719 nm处校准良好的光球反射特征，以及单个系统中的光学发射线（[OII]3726-3729，[OIII]5007和Hbeta）。我们通过使用VANDELS先前导出的局部星系密度图，通过多个标准来表征环境。我们发现，环境的影响是弱的，在这些红移，更重要的是周围的densitiveoverdensity结构，其中星系有一个较低的恒星Z（0.2德克斯）和较低的气相Z（0.1德克斯）相比，该领域，分别具有1和2西格玛的意义。重要的是，这种偏移不能用选择效应来解释，因为SFR更高，紫外连续光谱更暗，或者不同的尘埃衰减和恒星年龄。尽管我们的研究结果的S/N仍然很低，我们提出了一个组合，增加合并和高速遭遇，更有效的AGN反馈致密的核心，和冷气体流入稀释过密星系的金属含量或驱逐其金属IGM的可行机制。最后，一些紧张局势仍然与半解析模型和流体动力学模拟，预测没有显着的偏移作为主机…
2022-03-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Strong C IV emission from star-forming galaxies: a case for high Lyman continuum photon escape
找到可靠的指标莱曼连续体（LyC）光子泄漏星系是必不可少的，以推断其逃逸分数的时代的再电离，直接测量LyC通量是不可能的。为此，在这里，我们调查是否强大的C IV $λλ1548,1550$发射在星系的休息帧紫外光谱的痕迹条件成熟的充分生产和逃逸的LyC光子。我们编译了一个样本的19个恒星形成星系的红移范围$z=3.1-4.6$从范德尔调查，表现出强烈的C IV发射，产生一个堆叠的光谱，所有主要的休息紫外线发射线被清楚地检测到。包含恒星和星云发射的最佳拟合光谱能量分布模型表明，需要低恒星金属丰度（$Z=0.1-0.2\,Z_\odot$），年轻恒星年龄（$\log(\rm{age/yr}) = 6.1-6.5$），高电离参数（$\log U = -2$）和几乎没有尘埃衰减（$E(B-V)=0.00-0.01$）。然而，这些模型无法完全再现所观察到的C IV和He II线强度。我们发现，在堆叠光谱中的Ly $α$线是强的，并且峰值接近系统速度，这些特征指示沿着视线的显著LyC光子泄漏。低电离星际吸收线的覆盖分数也很低，这意味着在$\approx 0.05-0.30$范围内的LyC逃逸分数，具有流出气体的特征。最后，对于一个具有两条谱线的可靠探测的单个星系子集，C IV/C III]比值>0.75也与能够实现显著LyC泄漏的物理条件一致。总体而言，我们报告说，多个光谱指标的LyC泄漏存…
2022-10-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The dust mass in z > 6 normal star forming galaxies
我们解释最近ALMA观测z > 6正常恒星形成星系的半数值方法，耦合输出的宇宙流体动力学模拟与化学演化模型，占尘埃富集超新星，渐近巨星分支星和颗粒生长的贡献在星际介质。我们发现，虽然恒星源在小星系的尘埃质量中占主导地位，但Mstar > 10^9 Msun的星系所经历的更高水平的金属富集允许有效的颗粒生长，这为尘埃质量提供了主要贡献。即使假设超新星尘埃产生的效率最高，观测到的z = 7.5的星系A1689-zD 1的尘埃质量也需要非常有效的颗粒生长。这反过来又意味着，在这个星系中，发生颗粒生长的冷而稠密的气体的平均密度与从类星体宿主星系的观测中推断出的类似红移相当。虽然这似乎是合理的，但星系尘埃连续辐射在6.5 < z < 7.5的上限表明，这些条件不一定适用于大部分高红移星系群。
2015-05-07 astro-ph.GA
Gas Phase Metallicities of Local Ultra-Luminous Infrared Galaxies Follow Normal Star-Forming Galaxies
尽管观测数据、理论模型和计算技术在模拟星系形成和演化的关键物理过程方面取得了进展，但星系的恒星质量组装仍然是一个未解决的问题。光学光谱测量似乎表明，本地超亮红外星系（ULIRGs）的气相金属丰度显着低于正常的恒星形成星系。这种差异导致了ULIRG由来自外围\cite{Mannucci10}的贫金属气体吸积提供燃料的说法。在这里，我们报告了一套新的气相金属丰度测量利用远红外谱线的[O{ \sc iii}]52 $μ$ m，[O{ \sc iii}]88 $μ$ m，和[N{ \sc iii}]57 $μ$ m，而不是通常的光学线。光电离模型已经导致了基于这三条线的金属丰度诊断，这三条线打破了电子密度简并，并显着减少了相关性的分散。利用SOFIA的新数据和Herschel空间天文台的档案数据，我们发现，本地ULIRGs位于恒星形成星系的质量-金属丰度关系，并具有类似的恒星质量和恒星形成率的其他星系可比的金属丰度。缺乏偏离表明，ULIRGs遵循相同的质量组装机制，发光的恒星形成星系和$\sim 0.3$ dex的金属丰度不足，从光学线是一个结果，严重模糊的金属丰富的气体，具有可忽略不计的影响时，使用FIR线诊断。
2022-01-19 astro-ph.GA
Timing the earliest quenching events with a robust sample of massive quiescent galaxies at 2 < z < 5
我们提出了一个样本的151个大规模（$M_* > 10^{10}\mathrm{M_\odot}$）静止星系在$2 < z < 5$，基于一个复杂的贝叶斯光谱能量分布拟合分析的坎德尔UDS和GOODS南字段。我们的样本包括一个强大的子样本的61个对象，我们有信心排除低红移和恒星形成的解决方案。我们确定了10个强大的对象在$z>3$，其中2个是在$z>4$。我们报告的形成红移，表明最古老的物体形成在$z > 6$，但个人年龄从我们的光度数据有显着的不确定性，通常是$\sim0.5$陀螺仪。我们表明，UVJ的颜色的静态人口的发展与红移$z>3$，变得更蓝，更类似于后星暴星系在较低的红移。在此基础上，我们构建了一个静止星系UVJ颜色的时间演化模型，得出的结论是，最古老的对象是一致的形成大部分的恒星质量在$z\sim6-7$和淬火在$z\sim5$。我们报告的光谱红移为我们的两个对象在$z=3.440$和$3.396$，表现出极弱的LY $α$发射超深范德尔光谱。我们计算恒星形成率的基础上，这些线通量，发现这些星系是符合我们的静态选择标准，提供他们的Ly $α$逃逸分数分别为$>3$和$>10$百分之。最后，我们报告说，我们的最高的红移强大的对象表现出连续中断$λ\sim7000$ A的光谱从VUDS，符合我们的光度红移的$z_\mathrm{phot}=4.72^{+0.06}_{-0.…
2020-05-29 astro-ph.GA
A New Census of the 0.2< z <3.0 Universe, Part II: The Star-Forming Sequence
我们使用全色SED拟合代码Prospector来测量星系logM $^*$ -logSFR关系（“恒星形成序列”），使用COSMOS-2015和3D-HST UV-IR测光表跨越$0.2 < z < 3.0$。我们表明，所选择的方法来识别恒星形成的星系引入了系统的不确定性，在推断的标准化和宽度的恒星形成的序列，峰值为大质量星系分别在$\sim 0.5$ dex和$\sim0.2$ dex。为了避免这种系统性，我们而是参数化的密度的logM $^*$ -logSFR红移平面使用灵活的神经网络称为归一化流的整个星系人口。由此产生的恒星形成序列有一个低质量的斜率接近统一和一个更平坦的斜率在更高的质量，与标准化$0.2-0.5$ dex低于典型的文献中的推论。我们发现这种差异是由于勘探者恒星星族建模的复杂性：非参数恒星形成历史自然产生更高的质量，而个性化的金属丰度，尘埃和恒星形成历史的约束相结合，产生较低的恒星形成率比典型的UV+IR公式。我们介绍了一个简单的形式主义，以了解从光谱能量分布拟合推断的SFR和标准的基于模板的方法，如UV+IR SFR之间的差异。最后，我们证明了推断的恒星形成序列与星系形成的理论模型的预测是一致的，解决了长期存在的$\sim0.2-0.5$ dex偏移与观测$0.5<z<3$。经过充分训练的归一化流程，包括$ρ(\log{\rm M}^*,\log{\rm S…
2022-08-24 astro-ph.GA
The Relative Importance of Thermal Gas, Radiation, and Magnetic Pressures Around Star-Forming Regions in Normal Galaxies and Dusty Starbursts
本文研究了在一个邻近的正常和亮红外星系样本中，围绕$\approx$ 200恒星形成区的热气体、辐射和（最小能量）磁压的相对重要性。由于星系距离的范围，压力估计的空间尺度跨越$\sim$ 0.1 $-3$千秒差距。热气体辐射压力的比率似乎并不显着依赖于恒星形成率表面密度（$Σ_{\rm SFR}$），但表现出稳定的下降，增加物理尺寸的光圈，在该数量进行测量。磁-辐射压力比作为$Σ_{\rm SFR}$的函数似乎相对平坦，并且在核和非核区域的值相似，但与热气体-辐射压力比不同，随着孔径尺寸的增加，磁-辐射压力比呈现稳定的增加。此外，似乎磁压通常弱于亚千秒差距尺度上的辐射压力，并且仅在几千秒差距尺度上开始发挥重要作用。当内压项相加时，它们与（$Σ_{\rm SFR}$ -推断的）kpc尺度动态平衡压力估计值的比率大致恒定。因此，看起来星系盘的物理区域，而不一定是环境（例如，核与双核区域）或恒星形成活动，可能在确定哪个压力项在恒星形成区域周围最活跃方面发挥主导作用。这些结果是一致的，在这种情况下，主要作用于不同的物理尺度的过程的组合共同工作，以调节星系盘中的恒星形成过程。
2022-08-02 astro-ph.GA
The Properties of Massive Star-forming galaxies with Outside-in Assembly Mode
以往的研究表明，大质量（$> 10^{10} M_{sun}$）恒星形成（SF）星系通常有一个由内而外的恒星质量组装模式。在本文中，我们首次选择了一个样本的77个大质量SF星系与外向内组装模式（称为目标样本）的映射附近星系在阿帕奇点天文台（MANGA）的调查。为了进行比较，两个控制样本构造的MaNGA样本匹配的恒星质量：一个样本的154个正常SF星系和一个样本的62个静止星系。与正常SF星系相比，目标星系整体上看起来更光滑，以凸起为主，具有更小的尺寸，更高的浓度，更高的恒星形成率和更高的气相金属丰度。然而，它们比静止星系具有更大的尺寸和更低的浓度。与正常SF样品不同，目标样品表现出4000 μ m断裂的轻微正梯度和H $α$等效宽度的明显负梯度。此外，它们的中位表面质量密度分布介于正常SF样品和静止样品之间，表明静止星系的气体吸积不太可能是由外向内组装的主要途径。我们的研究结果表明，目标星系可能处于从正常SF星系到静止星系的过渡阶段，具有快速进行的中央恒星质量组装（或隆起增长）。我们讨论了几种可能的形成机制外，在大规模组装模式。
2017-07-03 astro-ph.GA
Structural analysis of star-forming blue early-type galaxies: Merger-driven star formation in elliptical galaxies
低红移的恒星形成型蓝色早型星系可以用来研究局域宇宙中L $*$椭圆星系的恒星质量增长。我们希望了解这些被动演化的红色和死亡恒星系统中恒星形成的原因。恒星形成的燃料可以通过最近的吸积事件获得，如合并或飞越。这些事件的特征应该从星系图像的结构分析中显而易见。对55个成星蓝椭圆星系的SDSS $r$波段成像数据进行了结构分析，导出了星系的结构参数，分析了最佳拟合对表面亮度分布的残差，建立了星系的标度关系。我们发现，恒星形成的蓝色早型星系是膨胀主导的系统，轴比$>$ 0.5和表面亮度轮廓拟合Sersic轮廓指数（$n$）大多数$>$ 2。23个星系被发现有$n$ $<$ 2;这些星系可能拥有一个圆盘组件。32个星系表面亮度轮廓拟合的残差图像显示了指示最近相互作用的结构特征。恒星形成的蓝椭圆星系遵循Kormendy关系，从结构分析上看具有正常椭圆星系的特征。有一个高光度星系显示相互作用的签名和高恒星形成率的一般趋势。在低红移的蓝色早型星系的恒星形成人口可能是正常的椭圆星系，可能经历了最近的气体丰富的小合并事件。一旦最近获得的燃料被消耗，这些星系中的恒星形成将停止，随后星系将演变为正常的早期星系。
2016-12-13 astro-ph.GA
Characterizing Dust Attenuation in Local Star-Forming Galaxies: Near-Infrared Reddening and Normalization
我们描述了一个约5500个本地（z<0.1）恒星形成星系样本的近红外（NIR）尘埃衰减，并获得了它们的平均总选择性衰减$k(λ)$的估计。我们利用来自英国红外望远镜（UKIRT）和两微米全天巡天（2MASS）的数据，这些数据与先前测量的这些星系的紫外光学数据相结合。平均衰减曲线在远紫外比本地星暴星系略低，约15%，但在较长的波长出现类似的总选择性归一化在V波段的$R_V=3.67\substack{+0.44 \\ -0.35}$。在能量平衡的假设下，从这条曲线推断的总衰减能量被发现是广泛的一致性与观测到的红外尘埃发射（$L_{\rm{TIR}}$）在一个小样本的本地星系的远红外测量。然而，样本中这个量的显著分散可能反映了单个星系衰减特性的巨大变化。我们还导出了主样本的子种群的衰减曲线，根据平均恒星星族年龄（通过$D_n4000$），特定的恒星形成率，恒星质量和金属丰度分离，并发现它们只显示出试探性的趋势，具有较低的意义，至少在我们的样本探测的范围。这些结果表明，一个单一的曲线是合理的应用，寻求广泛的特点，在本地宇宙中的星系大样本，而应用到个别星系将产生很大的不确定性，不推荐。
2017-04-24 astro-ph.GA
Toward Understanding the Evolutionary Role of Star-forming Lenticular Galaxies: New HI Detections and Comparison with Quiescent S0s and Red Spirals
本研究基于SDSS-IV MaNGA数据及FAST望远镜的新中性氢观测，对比分析了恒星形成透镜星系与宁静S0s及红色旋涡星系的恒星性质与气体特征，探讨了其可能的演化机制。
2024-12-19 astro-ph.GA
A Galactic Scale Magnetized Wind Around a Normal Star-Forming Galaxy
通过MeerKAT观测邻近侧向旋涡星系NGC 1532，发现延伸约10 kpc且缺少重合气体尘埃的磁化射电环，支持宇宙线压力驱动星系风。
2024-12-05 astro-ph.GA
Relationship between star formation rate and black hole accretion at z=2: The different contributions in quiescent, normal and starburst galaxies
我们研究了$1.5<z<2.5$星系中黑洞吸积率（BHAR）和恒星形成率（SFR）的协同演化，与以往的研究相比，$1.5<z<2.5$星系显示出更大的恒星形成特性的多样性.我们结合X射线堆积和远红外测光的恒星质量有限的样本正常恒星形成，星爆和静止/淬火星系在宇宙领域。我们证实了正常恒星形成星系的BHAR（即X射线光度，L_X）和恒星质量（M*）之间存在很强的相关性，尽管发现了比以前报道的更陡峭的关系。我们发现，星爆显示BHAR的3倍增强相比，正常的SF星系（对SFR的6个过剩的因素），而宁静显示在给定的质量的一个因素5.5赤字。一种可能的解释是，恒星暴阶段与宇宙学相关的BH增长并不一致，或者恒星暴引发的合并在提高SFR方面比BHAR更有效。与基于小样本的研究相反，我们发现主序星星系的BHAR/SFR比不是质量不变的，而是弱标度为M*^（0.43 \pm 0.09}，这意味着在$z\sim2$质量更大的星系中BH增长更快。此外，在星暴期间BHAR/SFR比MS星系低2倍，这与流体动力学模拟的星系合并过程中L_X/SFR突然增强的预测不一致。最后，我们估计宇宙在$z\sim2$的吸积密度大部分与正常的恒星形成系统有关，只有6（+/-1）%和11（+/-1）%分别与星暴和静止星系有关。
2015-01-19 astro-ph.GA
ALMA Observation of 158 micron [CII] Line and Dust Continuum of a z=7 Normally Star-forming Galaxy in the Epoch of Reionization
我们提出的ALMA观测的[CII]线和远红外（FIR）连续的正常恒星形成星系的再电离时代，z=6.96 Ly-alpha发射体（LAE）IOK-1。对sigma_line = 240 micro-Jy/beam（40 km/s通道）和sigma_line = 21 micro-Jy/beam的灵敏度进行了探讨，发现该星系在[CII]和连续谱中均未被探测到。比较IOK-1的紫外-远红外光谱能量分布（SED），包括我们的ALMA极限，与几种类型的本地星系的SED（包括宇宙微波背景CMB对远红外连续谱的影响）表明，IOK-1在SED形状上类似于本地矮/不规则星系，而不是高度尘埃/遮蔽的星系。此外，我们的3西格玛FIR连续极限，修正了CMB效应，意味着内在尘埃质量M_dust < 6.4 x 10 ^7 M_sun，FIR光度L_FIR < 3.7 x 10^{10} L_sun（42.5 - 122.5微米），总红外光度L_IR < 5.7 x 10^{10} L_sun（8 - 1000微米）和尘埃遮蔽的恒星形成率（SFR）< 10 M_sun/yr。这个SFR比根据紫外线连续谱估计的低2.4倍，表明< 29%的恒星形成被尘埃掩盖。同时，我们的3 sigma [CII]通量极限转换为[CII]光度，L_[CII] < 3.4 x 10^7 L_sun。IOK-1和先前观测到的LAEs在…
2014-07-09 astro-ph.GA
A universal structural and star-forming relation since $z\sim3$: connecting compact star-forming and quiescent galaxies
本文研究了恒星形成星系和静止星系的核心（r<1 kpc）和有效（r<r_e）恒星质量表面密度的演化。由于z=3，两个群体在log（Sigma_e）和log（Sigma_1）与log（M）中具有不同的线性关系。这些结构关系表现出的斜率和分散度几乎保持不变，而随着时间的推移，他们的正常化下降。对于SFG，在Sigma_e和Sigma_1中，归一化从z=3下降小于2倍。这种温和的下降表明SFG通过沿着这些关系生长来构建致密的核心。我们将这种演化定义为结构主层序（Sigma-MS）。相对于相同质量和红移的单星系团，静止星系的密度更高，因此它们遵循不同的关系式（Sigma^Q_e，Sigma ^Q_1）。由于z=3，σ ^Q_e的归一化值下降了10倍，但σ ^Q_1的归一化值仅下降了2倍。因此，在所有的红移下，静止星系的共同点是存在一个致密的恒星核心，而在SFG中形成这样的核心是淬灭的主要要求。在二维空间中，大质量星系的分布在每个红移处都表现为偏离SFR-MS和偏离σ ^Q_1，形成了一个普遍的L形序列，它与两个基本的物理过程有关：压缩和淬灭。压实是相对于Sigma-MS中的SFG中的实质性核心生长的过程。该过程增加核心与总质量和Sersic指数，从而制造紧凑的SFG。当致密的SFG中心密度达到最大值时，即当σ ^Q_1> 9.5 M_sun/kpc ^2时，就会发生猝灭。这个阈值提供了最有…
2015-09-01 astro-ph.GA
Molecular clouds in the Cosmic Snake normal star-forming galaxy 8 billion years ago
当代星系中的冷分子气体是以离散的云复合体的形式构成的。这些巨大的分子云（GMC），具有$10^4$ - $10^7$太阳质量和5-100秒差距的半径，是恒星形成的种子。在遥远星系中如此小的尺度上突出分子气体结构在观测上是具有挑战性的。在两个极端的亚毫米星系中，只有少数的分子云被报道在高红移。在这里，我们寻找GMC在一个典型的银河系祖在z = 1.036。使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA），我们以高分辨率绘制了这个引力透镜星系的CO（4-3）发射，读数低至30秒差距，这与附近星系的CO观测分辨率相当。我们确定了17个分子云，其特征是质量，表面密度和超音速湍流，所有这些都比当今的类似物高10-100倍。这些性质对GMC的普遍性提出了质疑，并表明GMC继承了周围星际介质的性质。测得的云气体质量与银河系中可见的恒星团块质量相似，数量相当。这证实了分子云的形成是由遥远的湍流星系气体盘的碎片，然后变成恒星团，在宇宙中午的星系中随处可见。
2019-09-17 astro-ph.GA
The Evolution of Molecular Gas Fraction Traced by the CO Tully-Fisher Relation
一氧化碳（CO）的观测结果表明，光度$-$线宽的相关性与红移的演变。我们提出了一种方法，单独使用CO测量来推断分子气体分数（$f_{\rm mol}$）和约束CO $-$ H $_2$转换因子（$α_{\rm CO}$）。我们从文献中汇编了六个星系群的空间积分低$J$ CO观测，包括$0.01 \leq z \leq 3.26$之间的总共449个星系。每个群体的CO数据提供了$α_{\rm CO}$归一化平均分子气体分数（$f_{\rm mol}/α_{\rm CO}$）的估计值。因此，光度$-$线宽相关的红移演化表明了$f_{\rm mol}/α_{\rm CO}$的演化。我们使用贝叶斯为基础的蒙特卡罗马尔可夫链采样器来获得后验概率分布函数的$f_{\rm mol}/α_{\rm CO}$为这些星系的人口，占随机倾角和测量误差的似然函数。我们发现，无论是正常的恒星形成和星暴星系的分子气体分数迅速发展的红移，$f_{\rm mol} \propto (1+z)^β$与$β\simeq 2$。此外，演化趋势与Kennicutt-Schmidt关系式和恒星形成主序一致。最后，在$z < 0.1$正常的恒星形成的星系需要一个$\sim5\times$更大的$α_{\rm CO}$比星爆星系，以配合他们的分子气体分数，但在$z > 1$两个恒星形成的类型表现出亚银河$α_{\rm CO}$…
2022-07-29 astro-ph.GA
Differences in the structural properties and star-formation rates of field and cluster galaxies at z~1
我们利用从NMBS巡天中选取的一个质量有限的静止星系和恒星形成星系样本，研究了星系大小和恒星形成率（SFR）对环境的依赖性，这些星系在z=0.92处的M>10^9.5。利用GEEC 2光谱星系团星表和NMBS精确的光度红移，我们选择了两个维里半径Rvir内的静止和恒星形成星系团（sigma=490 km/s），间隔为0.5<Rvir<2和Rvir<0.5。位于两个集群中心和额外的候选过密度的2 Rvir之外的Galerkin被定义为我们的现场样本。星系结构参数是从COSMOS遗留的HST/ACS F814 W图像测量的。静止场星系和团星系的大小和Sersic指数分布与Rvir无关。然而，在0.5 Rvir内的星团恒星形成星系的质量标准化平均尺寸较低，为16 ${\pm}7\%$，和更高的分数Sersic指数n>1，比场恒星形成星系。恒星形成星系团的平均SFR随团心半径的增大而减小。星系团恒星形成星系的质量归一化平均SFR比场中恒星形成星系低2-2.5倍（7-9 sigma）。虽然我们发现静止星系对环境没有显著的依赖性，但恒星形成星系的性质受到影响，这可能是环境作用于其气体含量的结果。
2016-05-17 astro-ph.GA
The Redshift and Metallicity of the Host Galaxy of Dark GRB 080325 at z=1.78
利用Subaru/MOIRCS对暗GRB 080325的宿主星系进行了近红外光谱研究。获得的光谱提供了H $α$发射和边际[NII] $λ$ 6584的清晰检测。宿主是一个大质量（M $_{*}\sim10^{11}$ M $_{\odot}$）、尘埃（$A_{V}\sim 1.2$）的恒星形成星系，z=1.78。从H $α$光度（35.6-47.0 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）计算的恒星形成率在z $>$ 1的GRB宿主星系（和一般的恒星形成星系）中是典型的;然而，在红移$\sim$ 1.6的情况下，比恒星形成率低于正常的恒星形成星系，与许多其他GRB宿主的高比恒星形成率形成对比。宿主的金属丰度估计为12+log（O/H）$_{\rm KK04}$ $=$ 8.88。我们强调，这是一个最大的遥远的宿主星系的metallcity测量发射线诊断。γ射线暴宿主的金属丰度相当高。然而，这仍然低于z $\sim$ 1.6的相同质量的正常恒星形成星系的金属丰度。从正常的恒星形成星系的金属丰度偏移接近其他GRB主机的典型值，并表明GRB主机星系均匀偏向于低金属丰度在很宽的范围内的红移和恒星质量。GRB 080325宿主的低金属丰度性质可能不是由于恒星形成星系的基本金属丰度关系，因为它是关系中的贫金属异常值，并且具有低sSFR。因此，我们得出结论，金属是重要的机制，产生这种伽…
2014-11-12 astro-ph.GA
A Comparison between Nuclear Ring Star Formation in LIRGs and Normal Galaxies with the Very Large Array
核环是研究激烈的恒星形成的绝佳实验室。我们目前的研究结果，在5个附近的正常星系的恒星形成射电巡天（SFRS）和4个本地LIRG从大天文台全天LIRG巡天（GOALS）在sub-kpc分辨率使用VLA高频无线电连续观测的核恒星形成环。结果表明，核环星形成（NRSF）贡献了LIRGs总恒星形成量的49 - 60%，而正常星系仅占7 - 40%.我们在这些环中总共描述了58个独立的恒星形成区，并发现在10 - 200 pc的测量尺寸下，LIRGs中的NRSF区的SFR和$Σ_\mathrm{SFR}$分别高达1.7 M $_\odot$ yr $^{-1}$和402 M $_\odot$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$，这比具有类似尺寸的正常星系中的NRSF区高出约10倍，并且与透镜状高$z$恒星形成区相当。在$\sim 100 - 300$ pc尺度下，我们估计了LIRG中NRSF区域33 GHz处热自由-自由辐射对总射电连续辐射的低贡献（$< 50\%$），但在较小的物理尺度下可能存在较大的变化。最后，使用档案sub-kpc分辨率CO（J=1-0）数据的核环在正常的星系和NGC 7469（LIRG），我们发现一个大的分散在气体耗尽时间在类似的分子气体表面密度，这初步指出一个多模态恒星形成的关系sub-kpc尺度。
2021-07-01 astro-ph.GA
The SAMI Galaxy Survey: Shocks and Outflows in a normal star-forming galaxy
我们证明了使用大型积分场光谱调查的可行性和潜力，调查在当地宇宙的银河系规模的外流的流行。利用SAMI和宽场摄谱仪的积分场数据，我们研究了一个孤立盘星系SDSS J090005.05+000446.7（z = 0.05386）的性质。在积分场数据集中，星系呈现出随星系位置变化的倾斜线轮廓。倾斜的线轮廓是由不同的运动分量在视线方向上重叠引起的。我们进行光谱分解，以分离在每个空间像素中的线轮廓的组合（1）一个狭窄的运动学成分与HII区域一致，（2）一个广泛的运动学成分与冲击激发一致，和（3）一个中间组件与冲击激发和光电离混合一致。这三个运动学分量具有明显不同的速度场、速度色散、线比和电子密度。我们模型的线比，速度色散，和电子密度与我们的映射IV冲击和光电离模型，我们达到显着的数据和模型之间的协议。这些模型表明，不同的发射线属性是由主要的星系外流，除了恒星形成活动的光电离引入冲击激发。嵌入在流出的星际冲击波冲击激发和压缩气体，导致升高的线比，速度色散，和电子密度观察到的广泛的运动学分量。我们认为，从能量的考虑，与缺乏一个强大的活动星系核，外流很可能是由星暴活动。我们的研究结果为SAMI星系巡天对大量星系的分析提供了一个基准。
2015-01-20 astro-ph.GA
VALES: II. The physical conditions of interstellar gas in normal star-forming galaxies up to z=0.2 revealed by ALMA
利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）新的波段3 CO（1-0）观测资料，研究了瓦尔帕莱索ALMA谱线发射巡天（VALES）中存在的0.03< $z$ <0.2的27个尘埃主序星形成星系的星际气体中的物理条件。该样本取自赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天（HATLAS）中$\sim$ 160 deg $^{2}$以上的远红外明亮星系，该巡天由赫歇尔[CII] 158 $μ$ m光谱学和远红外（FIR）光度学覆盖。在26个源中，在>5 $σ$处检测到[CII]和CO线。我们发现我们的样品的平均[CII] CO（1-0）光度比为3500 $\pm$ 1200，这与以前的研究一致。使用[CII]，CO和FIR测量作为诊断的星际介质的物理条件，我们比较这些观测的预测的光解区（PDR）模型，以确定气体密度，表面温度，压力和强度的入射远紫外（FUV）辐射场，$G_{0}$，归一化的哈宾场。当采用标准调整时，我们的大多数样品表现出4 < $\log n/\mathrm{cm}^{3}$ < 5.5的氢密度，并且经历强度为2 < $\log G_0$ < 3的入射FUV辐射场。与不同红移的星系样本的比较表明，FUV辐射场的平均强度在红移$z\sim$ 6.4之前似乎是恒定的，然而中性气体密度随着红移的增加而增加$\sim$ 100倍，无论对我们的观测量进行各种调整，这种情况都持续存在。这种演变可…
2016-11-17 astro-ph.GA
On the formation of star-forming galaxies having anomalously low-metallicity regions: the role of galaxy interaction and CGM/IGM accretion
本研究利用MaNGA数据中的510个异常低金属丰度星系，发现冷气体吸积是主因，星系相互作用为次因，共同导致低金属丰度现象。
2025-09-24 astro-ph.GA
Kennicutt-Schmidt relation variety and star-forming cloud fraction
观测得出的Kennicutt-Schmidt（KS）关系的斜率不同的研究，从次线性到超线性。本文利用三个邻近旋涡星系（NGC 3627，NGC 5055和M83）的空间分辨CO（J = 1 - 0），CO（J = 3 - 2），HI，Ha和24 μ m数据，研究了KS关系随积分强度比R31=CO（J = 3 -2）/CO（J=1-0）的变化。我们发现：（1）R31固定的每个子样本的斜率较浅，但所有数据集组合的斜率变陡，（2）高R31子样本的归一化倾向于高，（3）R31与恒星形成效率相关，因此KS关系取决于样本在R31-Sigma_gas空间中的分布：（4）R31-Sigma_gas的分布在星系间和星系内是不同的：具有突出星系结构的星系倾向于具有大的R31和Sigma气体。我们的结果表明，恒星形成的分子气体云的形成效率是不同的星系之间，以及在一个星系内，是导致星系KS关系的变化的关键因素之一。
2017-02-16 astro-ph.GA
Optical spectroscopy of star-forming regions in dwarf Wolf-Rayet galaxies
我们在这里展示了附近四个矮沃尔夫-拉叶（WR）星系的空间分辨光谱观测。这些星系中最近的星暴事件的年龄在300万年到1000万年之间。气相金属丰度[12 + log（O/H）]的空间分辨恒星形成区域的衍生使用几个指标。在估计的不确定性范围内，发现星系内的恒星形成区域化学上是均匀的。在WR区域没有检测到预期的氮富集。这意味着在最近的恒星形成事件中由于超新星爆炸而导致的金属富集在这里没有被检测到。这表明，新合成的金属仍然驻留在热气相。来自前几集的金属，现在已经冷却，并且在整个星系范围内混合良好，使星系化学均匀，具有正常的N/O比。这些星系居住在稠密的环境中，星系密度在$8-80$ Mpc $^{-3}$的范围内。
2018-10-30 astro-ph.GA
A dusty, normal galaxy in the epoch of reionization
在红移为$z > 7$的早期宇宙中形成大多数恒星的中等星系的候选者，已经被发现了大量极深的重构框架紫外成像。但事实证明，现有的光谱仪很难在紫外线下对它们进行分析。这些星系的详细性质可以从尘埃和冷气体发射的远红外波长测量，如果星系已经成为足够丰富的尘埃和金属。然而，到目前为止，在尘埃辐射中检测到的最远的紫外选择星系只有$z = 3.25$，最近的结果对在这个早期时期的典型星系中是否能发现尘埃和分子产生了怀疑。在这里，我们报告的热尘埃排放的原型早期宇宙恒星形成星系，A1689-zD 1。我们在光谱学上探测到它的恒星连续谱，并通过对Lyα断裂的光谱探测确定它的红移为$z = 7.5\pm0.2$。A1689-zD 1代表了再电离过程中的恒星形成群体，总恒星形成速率约为12 M $_\odot$/年$^{-1}$。这个星系是高度演化的：它有一个巨大的恒星质量，并且富含大量的尘埃，尘埃与气体的比例接近银河系。因此，尘埃、演化的星系出现在$z > 7$较暗的恒星形成群体中，尽管它们首次出现的时间很短。
2015-02-27 astro-ph.GA
A Two-Component Probability Distribution Function Describes the mid-IR Emission from the Disks of Star-Forming Galaxies
本文利用PHANGS-JWST对19个邻近恒星形成星系的中红外发射PDF进行高分辨率测量，发现其由对数正态弥散组分和幂律恒星形成区组分构成，并揭示了其与湍流、气体柱密度及恒星形成性质的关系。
2023-11-29 astro-ph.GA
Ultra-Diffuse Galaxies as Extreme Star-forming Environments II: Star Formation and Pressure Balance in HI-Rich UDGs
除了占据矮星系人口的极端，弥漫的尾巴外，超扩散星系（UDG）本身也是研究极端低密度环境中恒星形成的关键实验室。在本系列的第二篇论文中，我们比较了120 Mpc内的22个HI选择的UDG和21个“正常”矮星系的空间分辨恒星形成活动，以预测压力调节，反馈调制（PRFM）理论的恒星形成。要做到这一点，我们采用联合SED拟合方法，使我们能够估计恒星形成率和恒星质量表面密度的紫外光学成像。我们发现，PRFM框架成功地扩展到UDG制度-虽然在我们的样本中的UDG显示出异常低的恒星形成率的表面密度鉴于他们的HI含量，这种低恒星形成效率可以自然地解释的扩散结构的UDG。事实上，在PRFM框架中，UDG样本中的中平面压力和恒星形成之间的关系不仅与“正常”矮参考样本非常一致，而且与更大质量星系的测量结果也非常一致。我们的研究结果表明，尽管它们的恒星形成效率低，但HI丰富的UDG不需要以奇异的方式形成恒星。我们还发现，UDG可能是H $_2$ -穷人相比，甚至整个侏儒人口。
2022-10-24 astro-ph.GA
X-ray Spectra of Circumgalactic Medium Around Star-Forming Galaxies: Connecting Simulations to Observations
恒星形成星系周围的环星系介质（CGM）的热成分被探测为弥散X射线辐射。CGM的X射线光谱取决于发射等离子体的温度和金属丰度，提供了有关星系馈送和反馈的重要信息。观察到的光谱通常使用简单的1-温度（1-T）或2-T模型拟合。然而，由于星系外流和晕气体之间的相互作用，气体的实际温度分布可能是复杂的。在这里，我们证明了这一点，通过分析3-D流体动力学模拟CGM与现实的外流模型。我们调查的物理性质的模拟热CGM，这表明在密度，温度和金属丰度的广泛分布。通过构造和拟合模拟光谱，我们表明，虽然1-T和2-T模型能够合理地拟合合成光谱，但推断的温度没有太多的物理意义。相反，我们提出了一个对数正态分布作为一个更物理的模型。对数正态模型更好地拟合模拟光谱，同时再现气体温度分布。我们还表明，当恒星形成率高，双锥形流出内的光谱是不同的，从外面，流出一般更热，更金属富集。最后，我们为未来的任务，如雅典娜，山猫，HUBS和XRISM的eV级光谱分辨率的模拟光谱。
2021-11-20 astro-ph.GA
Impact of the short-term luminosity evolution on luminosity function of star-forming galaxies
星系的光度在发射线或波长范围内的演化对恒星的形成过程很敏感，这是由于大质量的O级恒星在星暴后的几百万年内燃烧殆尽造成的。我们研究了这种效应对恒星形成星系样本的光度函数（LF）的影响。我们介绍了几种类型的LF：初始LF后的星爆，电流，时间平均和样本。我们发现它们之间的关系一般，并指定它们的情况下提出的发光致密星系的光度演化规律。我们得到的情况下，初始LF是由纯Schechter函数或对数正态分布描述，并分析这些LF的性质。因此，我们得到了两种新的LF类型，以适应LF的恒星形成星系的样本。
2015-10-19 astro-ph.GA
Gas-phase metallicity break radii of star-forming galaxies in IllustrisTNG
我们提出了径向气相金属丰度的配置文件，梯度，并在红移$z = 0 - 3$从TNG 50 -1恒星形成星系人口的破裂半径。这些金属丰度剖面的特点是强调识别陡峭的内部梯度和平坦的外部梯度。由此，断裂半径$r_{\rm Break}$被定义为发生转变的区域。我们观察到破裂半径有一个积极的趋势与质量减弱红移。当用恒星半质量半径归一化时，破裂半径与质量和红移的关系都较弱。为了测试我们的结果是否取决于TNG 50 -1的分辨率或采用的物理特性，在TNG 50 -2和Illustris-1中进行了相同的分析。我们发现每个模拟在其定性趋势之间的一般协议，但是，TNG和Illustris之间采用的物理不同，因此，中断，规范化的星系大小，偏离了$\sim$ 2的一个因素。为了理解破裂来自哪里，我们定义了两个相关的时间尺度：富集时间尺度和径向气体混合时间尺度。我们发现，$r_{\rm Break}$发生的气体混合时间尺度是$\sim$ 10倍，在所有三个模拟运行的富集时间尺度，有一些弱的质量和红移的依赖。这意味着星系盘可以被认为是两部分：一个形成恒星的内部盘，具有陡峭的梯度;一个混合主导的外部盘，具有平坦的梯度，断裂半径标志着它们之间的过渡区域。
2022-12-06 astro-ph.GA
Ground-based Pa$α$ Narrow-band Imaging of Local Luminous Infrared Galaxies II: Bulge Structure And Star Formation Activity
利用东京大学阿塔卡马天文台（TAO）1.0 m望远镜在近红外波段观测到的$H$、$K_s$和1.91 $μ$ m窄谱带中的氢Pa $α$发射线，给出了20个亮红外星系（LIRGs）中两种类型（经典型和伪型）星系核球的性质。为了对这两种类型的隆起进行分类，我们首先在$K_\mathrm{s}$波段图像中进行二维隆起盘分解分析。结果表明，Sérsic指数在$\log(n_b)\sim0.5$处呈双峰分布，与经典星系和正常星系的分布一致.接下来，我们测量Pa $α$发射线图像中恒星形成区域的分布范围，并根据凸起的大小进行归一化，发现它们随着Sérsic指数的增加而减少。这些结果表明，恒星形成的星系与经典的凸起有紧凑的恒星形成区域集中在凸起，而那些与pseudobulges扩展恒星形成区域以外的凸起，这表明有不同的形成场景在工作中的经典和pseudobulges。
2019-03-25 astro-ph.GA
An Objective Definition for the Main Sequence of Star-Forming Galaxies
恒星形成星系的主序星（Main Sequence，MS）在推动星系演化和理解星系演化中起着重要作用。然而，不同的研究发现MS的归一化、斜率和形状存在显著差异。这些差异主要是由于采用不同的选择标准来分离恒星形成星系，可能包括或排除比恒星形成率（SFR）远低于MS值的星系。为了克服目前所有标准的局限性，我们提出了一个客观的MS定义，它完全不依赖于恒星形成星系的预选。构建3D SFR-质量数图，然后将MS定义为恒星形成峰的脊线，如各种图所示。这种定义的好处是多方面的。如果普遍采用，它将有助于使用相同的恒星形成率（SFR）和恒星质量诊断的不同群体的结果进行相互比较，或突出不同诊断的相对系统性。所有这些都有助于将MS星系理解为处于准稳态平衡的系统，也将为识别淬火星系提供更客观的标准。
2015-02-03 astro-ph.GA
Similarities and uniqueness of Ly$α$ emitters among star-forming galaxies at z=2.5
我们用斯巴鲁望远镜上的斯巴鲁定焦相机进行了深窄带成像调查，并在UDS-CANDELS场中构造了z=2.53的Ly $α$发射体（LAEs）样品，其中H $α$发射体（HAE）样品在相同的红移下已经从我们以前的近红外窄带观测中获得。深窄带和多宽带的数据使我们能够找到LAE的恒星质量和恒星形成率（SFR）下降到$\gtrsim$ $10^8$ M $_\odot$和$\gtrsim$ 0.2 M $_\odot$ /年，分别。我们发现，LAEs位于沿着相同的质量SFR序列跟踪正常的恒星形成星系，如HAE，但对一个显着较低的质量制度。同样，LAEs似乎与典型的恒星形成星系有着相同的质量-大小关系，除了大质量LAEs，它们往往显示出显着的紧凑尺寸。我们确定了一个蓬勃发展的质量增长的LAEs的中心部分：在LAEs的中心区域的恒星质量密度增加，其总星系质量的增长。另一方面，我们在大多数HAE的发射中没有看到Ly $α$线。相反，我们发现，赖氨酸$α$功能是不存在的或在吸收（赖氨酸$α$吸收剂; LAAs），其吸收强度可能会增加与红的紫外连续斜率。我们证明，深Ly $α$窄带成像像这项研究是能够搜索不仅LAEs，但也LAAs在一定的红移切片。这项工作表明，LAEs跟踪正常的恒星形成星系在低质量的制度，而他们仍然是一个独特的人口，因为大多数的HAE不是LAEs。
2017-01-18 astro-ph.GA
X-ray binaries as the origin of nebular HeII emission in low-metallicity star-forming galaxies
星云HeII发射的起源，这是经常观察到的低金属（O/H）恒星形成星系，仍然是一个悬而未决的问题。利用观测到的具有金属丰度的X射线双星群体的积分X射线光度/单位恒星形成率（$L_X/{\rm SFR}$）的关系以及来自已被充分研究的星系I Zw 18的其他经验数据，我们表明，如果大量的He $^+$电离光子由X射线源发射，则观测到的He II 4686强度及其随金属丰度的变化趋势是自然再现的。我们还表明，结合X射线二进制人口模型与正常的单和/或二进制恒星模型再现所观察到的$I(4686)/I(Hβ)$强度和金属丰度和年龄的依赖性。我们的结论是，经验数据和理论模型表明，高质量的X射线双星的主要来源，星云的HeII辐射在低金属丰度恒星形成的星系。
2019-02-27 astro-ph.GA
Study of Star-Forming Regions in the Peculiar Galaxies NGC 660, NGC 1512, NGC 4395, and NGC 4618
研究了NGC 660、NGC 1512、NGC 4395和NGC 4618等奇特星系的恒星形成区。恒星形成区域的紫外线，近红外和远红外通量，以及在Halpha和HI线，在这些范围内的表面亮度，电离和中性氢的径向速度的散射等特性之间的关系被认为是。结果表明，在所研究的星系中，SFR的红外辐射通量均小于“正常”星系，但其原因不同：在有最近相互作用迹象的星系NGC 660和NGC 1512中，这是由于SFR的表面亮度较低;在不平衡星系NGC 4395和NGC 4618中，红外范围内的SFR亮度低是由于它们的紧凑尺寸。这些差异表明，恒星的形成过程不仅取决于星系的形态类型，还取决于许多其他因素。
2020-10-10 astro-ph.GA
The Nuclear Activities of Nearby S0 Galaxies
我们提出了在附近的S 0星系的核活动的研究。在交叉匹配的斯隆数字巡天数据发布7（SDSS DR 7）与第三参考目录的亮星系（RC 3）和目视检查的SDSS图像，我们得到了一个样本的583个S 0星系的中心分光光度信息。为了将星云发射谱线与恒星的贡献分开，我们将恒星星族模型与这些S 0星系的SDSS谱相拟合。根据BPT图，我们发现S 0星系的$8\%$具有中心成星活动，而Seyfert、Composite和LINER的比例分别为2%、8%和21.4%。我们还发现，恒星形成的S 0的恒星质量最低，比其他低一个级别以上，和活动的S 0主要位于稀疏的环境中，而正常的S 0在稠密的环境中，这可能表明环境中的淬火在S 0星系的恒星形成和/或活动星系核活动起着重要的作用。利用二维拟合软件\textsc{Galfit}对45个在{ \em g}-和{ \em r}-波段的成星S 0星系进行了球盘分解，并利用\citet{Meert2015}的二维光度分解星表，我们发现$\sim$ 1/3的成星S 0星系（16/45）的球盘比它们的盘蓝，而对于其他类型的S 0星系，凸起和盘组件显示相似的颜色分布。此外，大多数恒星形成的S 0 s凸起的Sérsic指数小于2，而对于正常的S 0 s，它在2和6之间。
2016-11-02 astro-ph.GA
Gas-phase metallicity gradients of TNG50 star-forming galaxies
本文给出了在红移$z=$ 0- 3处测量的TNG 50恒星形成星系群的径向气相、质量加权金属丰度分布和梯度。我们研究梯度的红移演化，并研究梯度陡度和星系性质之间的关系。我们发现，TNG 50梯度主要是负的，在所有的红移，虽然我们观察到显着的差异，这些负梯度。我们确定，所有星系的梯度陡度增加近似单调的红移在一个大致恒定的速率。这个速率并不随星系质量而显著变化。在红移$z\leq2$处，我们观察到梯度陡度和星系恒星质量之间的弱负相关。然而，当我们规范化的银河系恒星形成分布所定义的特征半径的梯度，我们发现，这些规范化的梯度保持不变的恒星质量和红移。我们把我们的结果在以前的模拟的背景下，并表明，TNG 50高红移梯度是陡峭的比具有突发反馈的模型，这可能会进一步突出高红移梯度作为重要的鉴别器的星系形成模型。我们还发现，红移$z=0$和$z=0.5$ TNG 50梯度是一致的，在这些红移星系中观察到的梯度，虽然在红移$z\gtrsim1$星系中观察到的平坦梯度的偏好是不存在的TNG 50。如果未来的JWST和ELT观测证实了这些平坦的梯度，则可能表明需要模拟模型来实现ISM内更强大的径向气体混合，可能通过湍流和/或强风
2020-07-21 astro-ph.GA
Dust Attenuation Curve for Local Subgalactic Star-forming Regions
利用Apache Point天文台近星系巡天的157，000个Spaxels样本，采用\cite{Calzetti1994}方法，计算了本星系亚星系恒星形成区在光波段的平均尘埃衰减曲线。我们得到了一个$D_n(4000)$独立的平均衰减曲线与$1.1\leq D_n(4000)<1.3$，这是类似的一个来自本地星爆或正常SFG的spaxels。我们检查是否以及如何的形状的平均衰减曲线的变化与几个本地和全球的物理性质。对于具有$1.2\leq D_n(4000)<1.3$的spaxels，我们发现对于平均衰减曲线的形状，不依赖于局部或全局物理性质。然而，对于恒星星族较年轻的Spaxel（$1.1\leq D_n(4000)<1.2$），恒星质量表面密度较小、恒星形成率表面密度较小或位于星系外部区域的恒星形成区域的平均衰减曲线较浅。这些结果强调了使用单一衰减曲线来校正所有类型恒星形成区的尘埃红化的风险，特别是对于那些具有相当年轻的恒星星族的区域。
2020-11-04 astro-ph.GA
VALES: IV. Exploring the transition of star formation efficiencies between normal and starburst galaxies using APEX/SEPIA Band-5 and ALMA at low redshift
在这项工作中，我们提出了新的APEX/SEPIA带5观测目标的CO（$J=2\text{-}1$）发射线的24个赫歇尔探测星系在$z=0.1-0.2$。结合我们最近的瓦尔帕莱索ALMA谱线发射巡天（VALES），我们研究了低红移星系的恒星形成效率（SFE = SFR/ $M_{\rm H_{2}}$）。我们发现我们的样本的SFE桥梁正常恒星形成星系和超亮红外星系（ULIRGs），这被认为是由不同的恒星形成模式触发之间的差距。考虑到$\rm SFE'$作为SFR和$L'_{\rm CO}$比，我们的数据显示了一个连续和平滑的增量作为红外光度（或恒星形成率）的函数，散射约0.5 dex，而不是一个陡峭的跳跃与双峰行为。这一结果是由于使用了具有大得多的sSFR/sSFR $_{\rm ms}$范围的样品，该样品使用LIRG，其中光度覆盖正常和ULRG之间的范围。我们的结论是控制恒星形成星系中SFE散射的主要参数是$α_{\rm CO}$转换因子的系统不确定性，气体分数和物理尺寸。
2017-12-12 astro-ph.GA
