Exploring the halo occupation distribution for moderate X-ray luminosity active galactic nuclei in the EAGLE cosmological simulation
本文利用EAGLE流体动力学模拟构建中等X射线光度活动星系核的晕占据分布，发现次并合在大多数红移下略占主导，是触发mXAGN的主要机制。
2025-06-05 astro-ph.GA
Tracing the Quenching History in Galaxy Clusters in the EAGLE Simulation
我们使用EAGLE流体动力学模拟追踪其10个最大质量的星系团的淬火历史。我们使用两个标准来识别星系在其恒星形成活动中发生显着变化的时刻：{ \it i）}瞬时恒星形成率（SFR）最强下降，$Γ_{\rm SFR}^{\rm SD}$，和{ \it ii）}基于$\lesssim$ 10 $^{-11}\rm yr^{-1}$特定SFR的最小阈值的“淬火”标准。我们发现，很大一部分星系（$\gtrsim 60\%$）遭受的$Γ_{\rm SFR}^{\rm SD}$以外的集群的R $_{200}$。这个"预处理”的群体主要是由低质量和中心或居住在低质量宿主（$10^{10.5}$ M $_{\odot} \lesssim$ M $_{\rm host} \lesssim 10^{11.0}$ M $_{\odot}$）的星系所主导。宿主质量分布是双峰的，在大质量宿主（$10^{13.5}\rm M_{\odot} \lesssim M_{host} \lesssim 10^{14.0}M_{\odot}$）中遭受$Γ_{\rm SFR}^{\rm SD}$的星系主要在星系团中进行处理。预处理主要限制星系到达星团时的总恒星质量。关于淬灭，星系优先在高质量晕（$10^{13.5}\rm M_{\odot} \lesssim M_{host} \lesssim 10^{14.5}M_{\o…
2019-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The link between the assembly of the inner dark matter halo and the angular momentum evolution of galaxies in the EAGLE simulation
我们探讨了组成星系的暗物质晕和冷重子的特定角动量的共同演化。我们研究了2000多个中央星系的参考宇宙流体动力学模拟的“演化和组装的银河系及其环境”（EAGLE）项目。我们采用一种方法，其中系统的演化历史是由定义它在z=0的拉格朗日粒子的时间演化特性指定的。我们发现，今天的恒星（冷气体）的特定角动量的演化与它们所关联的内部（整个）暗物质晕的演化之间存在很强的相关性。对于在最大膨胀时期和随后的中心暗物质晕坍缩（转向）之前形成的恒星，这种联系尤其强烈。球状体通常主要是由转向之前形成的恒星组装而成，因此在内部暗物质晕组装期间，注定要遭受与强烈合并活动相关的角动量净损失。星盘保留了它们的比角动量，因为它们主要是由旋转后形成的恒星组成的，这些恒星来自气体，这些气体主要保留了在晕的线性增长期间通过潮汐扭矩获得的高比角动量。由于恒星的特定角动量损失与今天的星系形态有关，因此有可能使用我们的结果来预测，统计学上，考虑到它所在星系的形态，晕的组装历史。
2015-12-08 astro-ph.GA
Tracing the Energetics and Evolution of Dust with Spitzer: a Chapter in the History of the Eagle Nebula
斯皮策GLIMPSE和MIPSGAL巡天揭示了银河系平面的大量细节。我们用它们来研究M16的能量学和尘埃性质，M16是最著名的SFR之一。我们提出MIPSGAL观测M16在24和70 $μ$ m，并结合他们与以前的IR数据。MIR图像显示了星云分子边界内的壳层。24和70 $μ$ m处的形态不同，其色比异常偏暖。远红外图像类似于8 $μ$ m处的图像，该图像增强了分子云。我们测量壳体和PDR内的IR SED。我们使用DUSTEM模型来拟合SED，并将尘埃温度、尘埃尺寸分布和ISRF强度相对于星团NGC6611提供的强度进行约束。在PDR中，尘埃温度，尘埃粒度分布，和ISRF强度与预期一致。在外壳内，灰尘更热，需要比NGC6611提供的ISRF更大的ISRF。我们量化了两种解决方案。(1)壳层中尘埃的粒度分布与星际尘埃的粒度分布不同。(2)尘埃排放来自热等离子体，其中紫外线和与电子的碰撞有助于加热。我们建议两种解释的外壳。(1)壳物质由暴露于电离辐射的致密气体产生的光蒸发流提供。当壳层物质被恒星风推动时，这些流动使壳层物质更新。在这种情况下，我们的结论是，大规模的SFR，如M16有一个重大的影响，碳尘的大小分布。碳尘的研磨可能是由风和外壳之间的相互作用驱动的冲击中的碰撞造成的。(2)我们考虑的情况下，外壳是一个SNR。我们将见证SNR演化的特定时间，在该时间，等离子体压力和温度将使得…
2011-03-13 astro-ph.GA
Observing EAGLE galaxies with JWST: predictions for Milky Way progenitors and their building blocks
我们目前的预测，来自EAGLE LCDM宇宙流体动力学模拟，预计将在高红移的詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）检测到的星系的丰度和属性。我们认为星系人口作为一个整体，并专注于子人口的银河系（MW）的类似物，被定义为星系的吸积历史类似的MW的，也就是说，星系进行了合并类似的盖亚-土卫二-香肠（GES）事件，并包含一个类似的大麦云（LMC）卫星的今天。在红移z=2-8的范围内，考虑到尘埃遮蔽和不同的曝光时间，我们推导出了JWST NIRCam通带中所有EAGLE星系的光度函数。对于$T=10^5$ s的曝光时间，在大多数条带中可观察到早至z~6的平均MW祖细胞，并且对于GES和LMC祖细胞，这分别变为z~5和z~4。GES和LMC类似物的祖细胞平均比MW祖细胞在大多数红移处暗约2和约1等。它们在任何时候都位于未来MW宿主的平均约60和约30角秒内，因此将出现在JWST NIRCam的视野内。我们的结论是，星系类似的主要祖的MW和其主要吸积组件应与JWST观测超过红移2，提供了一个新的和独特的窗口，在研究我们自己的星系的形成历史。
2022-12-05 astro-ph.GA
The distribution of stellar orbits in Eagle galaxies -- the effect of mergers, gas accretion, and secular evolution
本研究利用Eagle模拟分析星系恒星轨道分布，发现年轻恒星在薄盘、年老恒星在热轨道，且逆旋转轨道主要源于干合并或高度错位气体吸积，揭示了合并历史对星系内部动力学的影响。
2023-10-10 astro-ph.GA
Baryon-induced dark matter cores in the EAGLE simulations
我们研究了用星系形成的EAGLE模型模拟的矮星系中暗物质（DM）核的形成。在早期的工作中，我们发现，恒星形成（SF）气体密度阈值（$ρ_{\rm th}$）起着关键作用。在低阈值（LT）下，气体无法达到足够高的密度来控制引力势，然后被超新星的反馈分散。LT运行显示对内部DM配置文件的影响很小，即使在扩展和突发SF的系统中，这两种成分通常被认为是核心形成的关键。对于更高的阈值，气体能够在被反馈喷射之前主导重力势。这可以导致内部DM含量的大幅减少，但只有当气体在延长的时间段内在重力上是重要的，允许晕在气体去除之前收缩。短SF爆发中气体的快速聚集和去除对于改变内部DM含量的效果较差。随后的气体吸积可能会把DM拉回来，重新形成一个尖点，除非SF足够爆发，以防止它，保留核心。因此，对于EAGLE SF+反馈模型，核心形成和SF历史之间没有简单的关系，与最近的说法相反。矮星内部DM含量对$ρ_{\rm th}$的依赖性阻碍了可靠的预测和对观测结果的解释。一个模拟的$(12 \rm \ Mpc)^3$体积与高$ρ_{\rm th}$的结果在矮星相当大的核心在有限的晕质量范围内，但在质量配置文件的变化不足，以解释观测到的多样性矮星系旋转曲线。
2019-08-23 astro-ph.GA
Study of galaxies on large-scale filaments in simulations
我们利用EAGLE（Evolution and Assembly of Galeries in their Environment）宇宙学模拟的数据来研究宇宙网中星系的性质。相对于远离大尺度丝状体圆柱轴的对应物，星系变得更红，形成恒星的速率也更低。这些趋势在具有$M_*/M_{\odot}\lesssim10^{10}$的星系中尤为强烈。我们还发现，在距离$<0.5$ Mpc的暗条的脊柱，在暗条星系的气体和恒星的质量分数的中位数急剧上升，从脊柱的距离减少的暗条。这些结果，与匹配的趋势，在SFR/ $M_*$和$g-r$颜色的细丝星系表明，（i）的星系内气体凝聚成的细丝星系，从而燃料在他们的恒星形成，和（ii）增加星系的数量密度更接近的中心轴的细丝星系之间的引力相互作用的速度更接近脊柱。
2020-07-03 astro-ph.GA
Revealing the physical properties of gas accreting to haloes in the EAGLE simulations
宇宙气体流入晕，虽然具有直接观察和量化的挑战，但在星系的重子循环中起着重要作用。使用EAGLE套件的流体动力学模拟，我们提出了一个彻底的探索气体吸积到晕的物理特性-即，它的空间特征，密度，温度和金属丰度。基于$10^{5.5}{\rm K}$的温度切割将吸积分为“热”或"冷“，我们发现冷模吸积气体的覆盖分数（$f_{\rm cov}$）明显低于热模，$z=0$ $f_{\rm cov}$值分别为$\approx 50\%$和$\approx 80\%$。EAGLE中的活动星系核（AGN）反馈使流入的$f_{\rm cov}$值减少了$\approx 10\%$，流出减少了吸积流可用的立体角。分类流入的粒子的历史，我们发现，气体上的第一次落入到晕是金属贫化的$\approx 2$ ~dex相比，预处理的气体，我们发现模仿环银河系介质（CGM）的金属含量。我们还表明，高（低）晕尺度气体吸积率与金属贫（富）CGM在$10^{12}M_{\odot}$以下的晕，晕尺度气体吸积率的变化可能提供一个物理解释的增强散射在低（$\lesssim10^{9}M_{\odot}$）和高（$\gtrsim10^{10}M_{\odot}$）恒星质量的恒星形成的主序列。我们的研究结果强调了气体流入如何影响几个晕和星系尺度的属性，以及需要结合运动学和化学数据，以自信地打破CGM观测中吸积和传出气体之间的简并…
2021-04-13 astro-ph.GA
GA-NIFS: Dissecting The Alchemised: JWST reveals turbulent metal-poor gas fuelling a co-spatial starburst in a complex system at $z=10.17$
GA-NIFS研究MACS0647-JD系统在z=10.17时湍流气体流入与恒星形成爆发的关系。
2026-07-21 astro-ph.GA
Being WISE II: Reducing the Influence of Star Formation History on the Mass-to-Light Ratio of Quiescent Galaxies
恒星星族合成模型现在可以在3.4和4.6 $μ$ m的近红外波段（WISE W1 $\&$ W2或IRAC 1 $\&$ 2）重现旧恒星系统（年龄$>$ 2 Gyr）的光度测定。在本文中，我们推导出这些和光学波段的恒星质光比，并证实近红外M/L显示出显着降低的灵敏度，年龄和金属丰度相比，光学波段，并进一步，这种行为导致显着更强大的恒星质量与[Fe/H] > -0.5的静止星系与恒星形成历史（SFH）无关。然后，我们利用EAGLE模拟星系形成的实际早型星系SFH和金属丰度分布，研究了两种确定星系M/L的方法：1）我们表明，利用光谱推断的星群光度加权年龄和金属丰度，可以在很大程度上消除由未知SFH引入的不确定性，从而选择合适的单个恒星星族（SSP）等效M/L。使用这种方法，最大的系统误差，由于SFH的M/L的早期型星系是$<$ 4 $\%$在3.4 $μ$ m和典型的不确定性，由于年龄和金属丰度的错误创建分散$\lesssim$ 13 $\%$。即使在考虑与内部尘埃消光相关的不确定性之前，光学波段的等效值也要大2-3倍以上。2)我们证明，如果鹰SFH和金属丰度准确地再现早期型星系的真实属性，使用迭代的方法来选择一个质量依赖的M/L可以提供更准确的恒星质量的早期型星系，与典型的不确定性$<$ 9 $\%$。
2016-08-26 astro-ph.GA
Redshift evolution of the hot intracluster gas metallicity in the C-EAGLE cluster simulations
金属在星系团中的丰度和分布包含了有关其化学历史和演化的宝贵信息。通过观察金属丰度如何随着红移而演变，有可能限制不同的金属生产渠道。我们使用的C-EAGLE集群，一个样本的30个高分辨率（$m_{gas} \simeq 1.8\times 10^{6}$ M $_{\odot}$）集群变焦模拟，研究红移的金属丰度的演变，特别是对集群的外围。早期的富集模型，其中大部分的金属产生在核心的集群祖先在高红移，表明在集群外围的金属没有显着的演变，因为$z=2$。对于C-EAGLE样品，我们发现与早期富集模型的合理一致性，因为在整个样品的大半径处金属丰度的分散性非常小，至少达到$z=2$。唯一的例外是铁，它的金属丰度的径向依赖性被发现在低红移处演化，这是因为它主要是由Ia型超新星产生的，而Ia型超新星比核心坍缩超新星更有可能在较晚的时间形成。我们还发现了相当大的红移演化的金属丰度在核心的C-EAGLE集群，这还没有看到在其他模拟或基于观测的金属丰度研究。由于我们发现这种演化是由低金属丰度气体的吸积驱动的，这表明外流的活动星系核加热物质与周围气体之间的相互作用对于确定星系团核心丰度是重要的。
2020-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The metallicity gradients of star-forming regions store information of the assembly history of galaxies
本研究通过分析MaNGA与EAGLE星系样本，发现质量-金属丰度关系依赖于金属丰度梯度，揭示了观测与模拟在金属循环、混合历史及中心黑洞质量方面的差异，为理解星系演化物理机制提供新依据。
2024-03-11 astro-ph.GA
How Gas Accretion Feeds Galactic Disks
大量的观测表明，星系需要持续的气体供应来为恒星的形成提供燃料，并解释恒星形成的历史。然而，气体吸积的直接观测证据仍然很少。利用EAGLE宇宙流体动力学模拟软件包，我们研究了星系对冷气体的吸积以及冷气体运动学的观测特征。对于z=0.27的EAGLE星系，我们发现冷气体吸积到星系上的各向异性与典型的流入速度之间的20公里s $^{-1}$和60公里s $^{-1}$。这些星系中的大多数都有类似的质量流入率和恒星形成率，这意味着冷的流入气体可以解释维持星系恒星形成活动的原因。作为未来将冷气运动学与类星体视线观测测量结果进行比较的动力，我们选择了一个具有扩展冷气盘的EAGLE星系，并使用模拟类星体视线探测冷气。我们证明，通过观察盘的边缘，视线在方位角低于10 $^{\circ}$和碰撞参量到60 pkpc可以检测到冷气体，与星系盘共转。这个例子表明，延伸到光盘之外的冷气盘可能解释了在星系主轴附近检测到共转冷气的视线观测。
2019-03-15 astro-ph.GA
Galaxies in the EAGLE hydrodynamical simulation and in the Durham and Munich semi-analytical models
我们比较全球预测的鹰流体动力学模拟，和两个半解析（SA）模型的星系形成，L-GALAXIES和GALFORM。这三个模型都包含了星系形成和演化的关键物理过程，它们的参数都是根据$z\approx 0$上的少量观测值进行校准的。这两个SA模型已被应用到合并树构造的EAGLE暗物质只模拟。我们发现，在$z\leq 2$下，三个模型中的星系恒星质量函数$M_*<10^{10.5} M_{\odot}$和比恒星形成率（sSFR）都比$0.4$ ~dex好.这三个模型预测的sSFR的演化密切遵循暗物质晕的质量组装历史。在鹰星系和L星系中，具有$M_*<10^{9.5} M_{\odot}$的中心被动星系都比L星系多。这种差异与进入然后离开较大晕的星系有关，这些星系在GALFORM中被视为卫星星系。在$0<z<1$范围内，EAGLE中恒星形成率密度演化的斜率是$\approx 1.5$的一个因子，比两个SA模型更陡。具有$M_*>10^{9.5} M_{\odot}$的星系的中位尺寸在某些情况下相差一个数量级，而EAGLE中的恒星质量-尺寸关系比两个SA模型更紧$\approx 2$。我们的研究结果表明，需要修改SA模型如何处理重子自引力对底层暗物质的影响。模型中气体流动的处理需要根据与观测的详细比较进行修改，以特别了解恒星质量-金属丰度关系的演变。
2016-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
How well does MAGPHYS recover galaxy properties? A test using EAGLE simulated star-forming galaxies
International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR), The University of Western Australia（国际射电天文研究中心，西澳大利亚大学）；Tartu Observatory, University of Tartu（塔尔图天文台，塔尔图大学）；ARC Center of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D)（ARC三维全天空天体物理学卓越中心）；Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University（研究学院天文学与天体物理学系，澳大利亚国立大学）
本文通过EAGLE模拟的恒星形成星系测试MAGPHYS在不同红移下的SED建模准确性，发现其能可靠恢复恒星质量、恒星形成率等属性，但SFH假设和波长覆盖限制导致尘埃和恒星年龄估计存在显著不确定性。
2026-03-24 astro-ph.GA
Quenching and morphological evolution due to circumgalactic gas expulsion in a simulated galaxy with a controlled assembly history
我们研究了暗物质晕组装对模拟的$\sim L^\star$星系演化的影响。从一个放大模拟的恒星形成的星系演变的鹰星系形成模型，我们使用的遗传修饰技术来创建一对互补的组装历史：一个在其中的光环组装晚于在未修改的情况下，和一个在其中它组装早。延迟组装导致星系表现出更大的现代恒星形成率比其未经修改的对应，而在加速的情况下，星系淬火在$z\simeq 1$，并成为球状。我们模拟每个组装历史9次，采用不同的种子的随机数发生器所使用的EAGLE的随机子网格实现的恒星形成和反馈。由组装历史差异驱动的系统性变化明显强于由这种随机性引起的随机分散。$\sim L^\star$星系演化对暗物质晕组装的敏感性来自于中心黑洞（BH）和晕的生长历史的紧密耦合，因此早期组装促进了更大质量BH的形成，以及更有效地排出环星系气体。作为对这种驱逐的反应，环银河系介质以较低的密度重新配置，延长其冷却时间，从而抑制了星际介质的补充。我们的研究结果表明，晕组装的历史显着影响$\sim L^\star$中央星系的演化，和环星系气体的驱逐是一个关键步骤，在淬火。
2021-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinematic analysis of EAGLE simulations: Evolution of $λ_{Re}$ and its connection with mergers and gas accretion
利用角动量代用参数$ λ_{Re} $研究了在RefL 0100 N1504模拟中具有$M_{*} \ge 5 \times 10^{9} M_{\odot}$的星系在红移2（z = 2）时的运动学性质的演化。模拟中的Galerkin显示了各种各样的运动学特征，类似于积分场光谱研究中发现的那些。在z=0时，星系在$λ_{Re}-ε$平面上的分布也与观测结果很好地一致。z = 0时的标度关系表明，当我们包括$λ_{Re}$参数时，存在划分两个不同区域的临界质量$M_{crit} = 10^{10.3} M_{\odot}$。模拟结果表明，当星系均匀分布在$ε$和$λ_{Re}$中时，星系在$λ_{Re}-ε$平面上的分布随时间演化，直到z = 2.我们研究了$λ_{Re}$随时间的演化，发现z = 2和z = 0时的角动量之间没有联系。所有系统在z = 1时达到最大值$λ_{Re}$，然后稳定地失去角动量，不管它们的合并历史如何，除了恒星形成率高的系统，它们会随着时间的推移保持最大值。在过去的10 Gyr中没有经历任何合并的星系中Re的演化可以用它们的气体吸积水平来解释。
2020-04-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The origin of accreted stellar halo populations in the Milky Way using APOGEE, $\textit{Gaia}$, and the EAGLE simulations
最近的工作表明，附近的银河系晕是由一个主要的吸积事件的碎片为主。通过对晕星的APOGEE-DR 14元素丰度和$\textit{Gaia}$ -DR 2运动学的分析，我们证实了这一结果。我们发现，$\sim$ 2/3附近的晕星有高轨道偏心率（$e \gtrsim 0.8$），和丰富的模式典型的大规模银河系矮星系卫星今天，其特征是相对较低的[Fe/H]，[Mg/Fe]，[Al/Fe]，和[Ni/Fe]。高$e$恒星在[Mg/Fe]-[Fe/H]平面上的趋势显示出在[Fe/H] $\sim-1.3$处的斜率变化，这也是相对大质量矮星系中恒星种群的典型特征。低$e$星在观测到的[Fe/H]范围内没有表现出这样的斜率变化，并显示出略高的Mg，Al和Ni丰度。与低$e$的恒星不同，高$e$的恒星会有轻微的逆行运动，有更高的垂直偏移，并达到更大的远心半径。通过比较高$e$星与EAGLE宇宙学模拟中吸积星系在[Mg/Fe]-[Fe/H]空间中的位置，我们将吸积卫星的质量限制在$10^{8.5}\lesssim M_*\lesssim 10^{9}\mathrm{M_\odot}$范围内。我们发现，碎片的轨道偏心率中位数在很大程度上是不变的，因为合并时间，这意味着吸积事件可能发生在$z\lesssim1.5$。低$e$人口的确切性质尚不清楚，但我们假设它是一个组合的$\textit{in situ…
2018-10-30 astro-ph.GA
A galaxy's accretion history unveiled from its integrated spectrum
我们提出了一种新的方法来量化一个星系的吸积历史，从它的综合光谱单独。使用全光谱拟合和校准正则化技术，我们展示了我们如何能够准确地推导出星系的质量分布在年龄-金属丰度空间，并进一步分离到不同的化学富集历史的恒星星族。利用这一事实，即吸积低质量星系将表现出一个偏移，以较低的金属丰度在固定的年龄相比，在原位恒星星族，我们量化的光的分数，来自过去的合并事件，这是长期以来混合在相空间，否则难以区分。经验年龄金属丰度关系（AMR）参数化不同的星系质量被用来识别吸积的恒星星族，并将它们连接到祖星系的恒星质量。这使我们不仅可以测量宿主星系的总异位质量分数（$f_{acc}$），而且还可以量化不同质量的卫星星系沉积的吸积物质的相对数量，即吸积卫星质量函数类似于次晕质量函数。模拟光谱的模拟，现今的星系从EAGLE套件，我们证明，我们的方法可以恢复总吸积分数内$\approx 12 \%$，最大质量的吸积subhalo内的恒星质量$\approx 26 \%$和斜率的吸积卫星质量函数内$\approx 16 \%$的真实值从EAGLE合并树。这种方法在未来的观测中的应用可能会为我们提供数百个星系的吸积历史，其中深积分光谱是可用的。
2019-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The origin of diverse $α$-element abundances in galaxy discs
对银河系的光谱观测显示，它的盘状恒星在固定的$\mathrm{[Fe/H]}$上表现出$\mathrm{[α/Fe]}$的扩散，在某些位置表现为双峰。银河系圆盘中这些不同的、可能是不同的恒星星族的起源还没有很好的了解。我们通过EAGLE模拟研究了133个类银河星系的Fe和$α$元素演化，探讨了它们的$\mathrm{[α/Fe]}$ - $\mathrm{[Fe/H]}$分布的起源和多样性。我们发现，双峰$\mathrm{[α/Fe]}$分布出现在星系的气体吸积的历史表现出显着的情节在早期和晚期的时间，与前者培养更激烈的恒星形成比后者。较短的特征消耗时标的气体增生在早期的情节抑制其富集与铁合成的Ia型SNe，导致形成高- $\mathrm{[α/Fe]}$序列。我们发现，在$\mathrm{[α/Fe]}$中类似于在银河系中看到的双峰是罕见的，在我们的样本中大约有5%的星系出现。我们认为，这是一个早期的气体吸积插曲的结果，需要质量吸积历史的星系的暗物质晕表现出一个阶段的快速增长，在早期的时代。鹰星系在$\mathrm{[α/Fe]}$ - $\mathrm{[Fe/H]}$平面上表现出不同序列的稀缺性可能因此表明银河系的元素丰度模式及其吸积历史并不能代表更广泛的$\sim L^\star$盘星系。
2018-01-11 astro-ph.GA
Forged in Quenching: Morphological Transformation across Star-forming and Quiescent Galaxies in EAGLE
Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, Durham University（达勒姆大学物理学院宇宙计算研究所）；Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University（达勒姆大学物理学院河外天文学中心）；Institute for Data Science, Durham University（达勒姆大学数据科学研究所）；Center for Astronomy and Astrophysics and Department of Physics, Fudan University（复旦大学物理学院天文与天体物理中心）
本研究利用 EAGLE 模拟追踪星系前身，揭示形态与淬火的四种物理通道，表明形态主动促进 SMBH 增长和星系淬火，而非被动继承。
2026-09-16 astro-ph.GA
Are the fates of supermassive black holes and galaxies determined by individual mergers, or by the properties of their host haloes?
本研究通过EAGLE模拟的对照实验发现，无并合时类银河系星系的黑洞生长与暗物质晕性质解耦，主并合会破坏星系盘、大幅促进黑洞生长并改变晕性质，表明并合是黑洞质量多样性的关键。
2023-11-06 astro-ph.GA
Bimodality of low-redshift circumgalactic O VI in non-equilibrium EAGLE zoom simulations
我们介绍了一系列的20个宇宙学流体动力学模拟Lstar（M_200 =10^11.7 - 10^12.3 Msol）和群大小（M_200 = 10^12.7 - 10^13.3 Msol）晕运行的模型用于EAGLE项目，其中还包括一个非平衡电离和冷却模块，以下136个离子。模拟再现了观测到的相关性，揭示了COS晕在z~0.2，在碰撞参量b < 150 kpc的O VI柱密度和特定的恒星形成率（sSFR=SFR/Mstar）的中央星系在z~0.2。我们发现，在与L型星系有关的晕中，环星系OVI的柱密度最大，因为它们的维里温度接近OVI电离分数的峰值温度（T~10^5.5 K）。更高的群晕维里温度（> 10^6 K）促进氧达到更高的电离态，抑制了O VI柱密度。因此，所观察到的NOVI-sSFR相关性并不意味着因果关系，而是反映了随着晕质量增加而改变的氧的特征电离状态。尽管氧的电离态与质量有关，但在Lstar和群晕中最丰富的环星系氧离子是O VII; O VI在群晕中仅占0.1%，在Lstar中仅占0.9-1.3%。尽管如此，由O VI吸收剂追踪的金属代表了哈勃时间内星系反馈历史的化石记录;它们的特征喷射时期对应于z > 1，并且大部分喷射的金属质量位于星系的维里半径之外。对于L星和星系群，更多的氧气产生和释放的恒星驻留在环星系介质（维里半径的两倍内）比在恒星和ISM的星系。
2016-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
An ALMA view of 11 Dusty Star Forming Galaxies at the peak of Cosmic Star Formation History
我们提出了11个主序列DSFG的ALMA视图，（亚）毫米选择在GOODS-S领域，并在光谱上证实是在宇宙SFH（z = 2-3）的峰值。我们的研究结合了星系SED与ALMA连续谱和CO光谱发射的分析，通过使用ALMA科学档案产品在最高的空间分辨率目前可用于我们的样本（< 1 arcsec）。我们包括星系的多波段图像和测光（在光学，无线电和X射线），以调查尘埃，气体和恒星成分之间的相互联系，并最终存在AGN。我们使用多波段的大小和形态，以获得洞察的过程，导致星系的演化，例如气体凝聚，恒星形成，活动星系核反馈。这11个DSFG在亚毫米量级非常紧凑（中值r（ALMA）= 1.15kpc），而光发射扩展到更大的半径（中值r（H）/r（ALMA）= 2.05）。CO线揭示了分子气体旋转圆盘的存在，但我们不能排除相互作用和/或分子流出的存在。需要更高（光谱和空间）分辨率的图像，以便从可能的情景中解脱出来。大多数星系都处于压缩阶段，当气体冷却并落入星系中心时，为恒星形成的尘埃爆发和不断增长的核心提供燃料。我们预计这些DSFG是大质量静止星系的高z星形成对应物。在三个星系的CO排放的一些功能是暗示即将/正在进行的活动星系核反馈，这被认为是触发从恒星形成盘ETG的形态转变。
2021-08-12 astro-ph.GA
Stellar initial mass function variation in massive early-type galaxies: the potential role of the deuterium abundance
观测到的恒星初始质量函数（IMF）似乎各不相同，在最大质量、富含金属的早型星系中心变得底部重。目前还不清楚是什么物理过程可能导致这种IMF变化。在本文中，我们证明了形成恒星的诞生云中氘的丰度可能是重要的，在设置IMF。我们使用模型的光盘吸积到低质量的原恒星，以表明那些形成贫氘气体预计将有零年龄的主要序列质量显着低于那些形成原始（高氘分数）的材料。在我们的简单模型中，这种氘丰度效应取决于恒星质量，因此所产生的IMF将变得底部重-正如观测所见。恒星的质量损失是完全不含氘的，在整个宇宙时间内为恒星形成提供燃料是很重要的。使用EAGLE模拟，我们表明，恒星质量损失引起的氘的变化是最强的IMF的变化被观察到的相同地区：在最大的，金属丰富的，被动星系的中心。虽然我们的分析不能证明氘丰度是观测到的IMF变化的根本原因，但它为未来研究这种可能性的理论和观测尝试奠定了基础。
2020-09-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
The gas fractions of dark matter haloes hosting simulated $\sim L^\star$ galaxies are governed by the feedback history of their black holes
我们研究散射的起源之间的关系的气体分数和质量的暗物质晕托管当今$\sim L^\star$中央星系的EAGLE模拟。散射与中央星系黑洞（BH）的吸积率无关，但与BH的质量强烈且呈负相关，这意味着在整个光环组装过程中，活动星系核反馈的气体排出差异是散射的主要原因。在中心星系中有质量不足的黑洞的晕也倾向于保留较高的气体分数，并表现出较高的恒星形成率（SFR）。中心黑洞质量的多样性主要源于暗物质晕结合能的多样性，因为这些量在固定的晕质量下是强烈正相关的，因此由更（不）紧密结合的晕所承载的$\sim L^\star$星系发展出的中心黑洞比其晕质量的典型质量更（不）大。在固定晕质量下，晕气体分数的变化反映在软X射线亮度和热苏尼亚耶夫-泽尔多维奇通量中，这表明星系性质与其晕气体分数之间强耦合的预测可以通过测量来测试。具有不同SFR但相似晕质量的星系的诊断。
2019-06-04 astro-ph.GA
How Unusual is the Milky Way's Assembly History?
在结构形成的$Λ$ CDM模型中，星系晕是由质量的吸积和更小的亚基的合并形成的。银河系晕最近经历的大规模合并事件是大麦云（LMC;其恒星质量为$\sim \; 10^9M_\odot$）的吸积。最近对来自\textit{Gaia}卫星的银河系恒星数据的分析发现了一个更早的大规模吸积事件，盖亚-土卫二-香肠（GES），它在大约10 Gyr前与MW合并。在这里，我们使用EAGLE宇宙流体动力学模拟来研究模拟MW质量晕的性质，这些晕被限制为具有与MW相似的吸积历史，特别是最近的一个“LMC”星系和一个“GES”合并的吸积，在GES合并和LMC（“GES \& LMC”类）的陷落之间有一个静止期。我们发现，$\sim 16$ %的MW质量晕有一个LMC; $\sim 5$ %有一个GES事件，并没有进一步合并与一个同样大质量的对象，因为$z=1$ ;只有$0.65$ %属于LMC \& GES类别。在最后一个类别中，MW的祖先在早期比平均质量小得多，但最终会赶上平均值。在$z=0$的颜色星等图中，LMC \& GES类星系自然地以“蓝色云”结束，倾向于具有盘状形态，并且具有比平均数量更多的卫星星系。
2020-05-11 astro-ph.GA
Testing a New Star Formation History Model from Principal Component Analysis to Facilitate Spectral Synthesis Modeling
本文测试了基于主成分分析的新型星系恒星形成历史（SFH）模型，发现结合阶跃函数的PCA模型能灵活捕捉复杂SFH并准确重现光谱，是光谱合成建模的可靠方法。
2025-08-15 astro-ph.GA
A sparse regression approach for populating dark matter halos and subhalos with galaxies
我们使用稀疏回归方法（SRM）建立准确和可解释的模型，预测恒星质量的中央和卫星星系作为其主机暗物质晕的属性的函数。SRM是机器学习算法，它提供了一个框架，用于从数据中建模系统的控制方程。与其他机器学习算法相比，SRM方法的解决方案是简单的，并依赖于一个相对较小的可调参数集。我们收集了来自EAGLE模拟的35，459个星系的数据，使用$z=0$和$z=4$之间的19个红移切片来参数化宿主晕的质量演化。使用适当的公式输入参数，我们的方法可以模拟卫星和中央晕使用一个单一的预测模型，达到相同的精度时，分别预测。这使我们能够消除这两种星系类型之间的某种武断的区别，并仅根据它们的晕生长历史对其进行建模。我们的模型可以精确地再现EAGLE的星系总恒星质量函数和依赖于恒星质量的星系关联函数（$ξ(r)$）。我们表明，我们的SRM模型预测的$ξ(r)$是有竞争力的子晕丰度匹配，并可能是非常随机的树的结果。我们建议SRM作为一个令人鼓舞的方法，用于填充晕的暗物质只有模拟星系和模拟生成的目录，可用于探索星系演化或分析即将到来的大尺度结构调查。
2022-11-08 astro-ph.GA
Oxygen yields as a constraint on feedback processes in galaxies
我们研究了从光学和光学/无线电测量的组合确定的几个属性之间的相互作用，如有效的氧产额（y_eff），恒星形成效率，气体金属丰度，耗尽时间，气体分数，重子质量（M_bar），等等。我们使用来自SDSS调查的光谱数据和来自ALCAFA调查的HI信息来构建超过5，000个星系的统计学显著样本。此外，我们补充我们的分析与数据的GASS和COLD GASS调查，并与恒星形成星系的样本从室女星系团。此外，我们将我们的结果与EAGLE模拟的预测进行了比较，在使用高分辨率运行时发现了非常好的一致性。我们详细探讨的M_bar-y_eff关系，发现一个双峰的趋势，可以分开时，恒星年龄的星系被认为是。一方面，对于年轻星系（log（t_r）< 9.2 yr），y_eff随M_bar的增大而增大，而对于年老星系（log（t_r）> 9.4 yr），y_eff与M_bar呈反相关。虽然M_bar和y_eff之间的相关性以前已经被观察和研究过，主要是对矮星和不规则星系的样本，它们的反相关对应物的大质量星系还没有以前的报道。EAGLE模拟表明活动星系核的反馈在它们的历史中发挥了重要作用，使它们的恒星形成速率变慢，而低质量星系则会受到气体流出和流入的影响。
2019-09-12 astro-ph.GA
Unmasking the history of 3C 293 with LOFAR sub-arcsecond imaging
活动星系核（AGN）显示出幕式的活动，在展示重新启动的射电喷流的星系中很明显。这些重新启动的喷流可以与它们的环境相互作用，在无线电频谱能量分布上留下签名。追踪这些特征需要在包括低频在内的宽频率范围内进行分辨光谱指数测量。我们目前这样的研究射电星系3C 293。使用国际LOFAR望远镜（ILT），我们在144 MHz下探测了精细到~0.2”的空间尺度，并将这些数据与多元素无线电链接干涉仪网络（MERLIN）和甚大阵列（VLA）档案数据相结合，以限制频谱。在内瓣（~2千秒差距），我们检测到的频谱营业额，峰值在~225 MHz的存在下，最有可能是由免费免费从丰富的周围介质的吸收。我们确认，这些内叶是一个喷流为主的年轻射电源（光谱年龄$\lesssim$ 0.17百万年），这是强烈的相互作用与丰富的星际介质（ISM）的宿主星系的一部分。外瓣（~100 kpc）在144-4850 MHz范围内的光谱指数为$α$ ~0.6-0.8，空间分布非常均匀，只有轻微的光谱曲率（$Δα\lesssim$ 0.2）。我们建议，间歇性的燃料和射流中断的动力机制，保持光谱指数的外叶陡峭，并保持光谱指数的空间均匀性。总的来说，3C 293似乎经历了多个（两到三个）活动时期。这项研究将3C 293添加到具有短中断时间周期的重新启动星系的新子群中。这是第一次空间分辨研究同时研究一个年轻的源，以及在这样的低频率的老外…
2021-08-16 astro-ph.GA
The E-MOSAICS project: tracing galaxy formation and assembly with the age-metallicity distribution of globular clusters
我们提出了25个宇宙学放大模拟银河系质量的星系在“建模星团人口大会在宇宙学模拟内鹰”（E-MOSAICS）项目。E-MOSAICS将星团形成、演化和分裂的详细物理模型与EAGLE星系形成模拟相结合。这使得以下的共同形成和共同进化的星系和他们的星团人口，从而实现了长期的承诺，使用球状星团（GC）作为示踪剂的星系形成和组装。模拟结果表明，年龄金属丰度分布的GC人口表现出强烈的星系到星系的变化，导致其演化历史的差异。我们开发了一种形式主义，系统地限制使用GC年龄金属丰度分布星系的组装历史。这些分布的特点是通过13个指标，我们相关的30个数量描述星系形成和组装（如晕属性，形成/组装红移，恒星质量组装时间尺度，星系合并统计），导致20个统计（高度）显着的相关性。GC年龄-金属丰度分布是研究主星系质量增长、金属富集和次合并历史的灵敏探针。没有这样的关系被发现之间的GC和主要的合并，发挥了次主导作用的银河系质量的星系GC的形成。最后，我们展示了GC年龄金属丰度分布如何使宿主星系的合并树的重建，使我们能够确定所有的祖先与质量$M_*\gtrsim10^8$ M $_\odot$的红移$1\leq z\leq2.5$。这些结果表明，宇宙学模拟的共同形成和共同演化的GC和他们的宿主星系成功地解锁的潜力GC作为定量示踪剂的星系形成和组装。
2019-04-08 astro-ph.GA
The early evolution of young massive clusters: The kinematic history of NGC6611 / M16
在最初的几百万年里，大质量恒星动态地相互作用，产生逃逸，影响最初的双星种群。观测和解释年轻大质量星团的动力学是我们理解恒星形成过程和预测恒星演化结果的关键。我们研究了鹰星云（M16）中的NGC 6611，鹰星云是一个拥有19颗O星的年轻大质量星团。我们使用盖亚EDR 3数据来确定成员，年龄，集群动力学和运动学的大质量恒星，包括离家出走。隶属度分析产生137个成员，位于1706 $\pm$ 7 pc的平均距离。颜色-绝对星等图显示了主序前恒星的蓝色和红色种群，与两个不同的恒星种群相一致。与早期的研究一致，最年轻的星群的平均消光$A_V$ = 3.6 $\pm$ 0.1等，年龄= 1.3 $\pm$ 0.2百万年，而较老的星群的平均消光$A_V$ = 2.0 $\pm$ 0.1等，年龄= 7.5 $\pm$ 0.4百万年。后一种星族比年轻一代的恒星在空间上更广。我们认为，大部分的OB明星属于年轻人口。我们确定了8个从NGC 6611中心发出的逃逸物，与动力学弹射情景一致。我们发现，约50%的O型星的速度相当于或大于逃逸速度。这些O型星可以追溯到NGC 6611的中心，其运动学年龄为0 ~ 200万年。这表明，动力学相互作用在NGC 6611的早期演化中发挥了重要作用，考虑到目前的低恒星密度，这是令人惊讶的。与年轻大质量星团的模拟相比，所需的0.1-0.5 pc的初始半径与NGC 661…
2022-12-06 astro-ph.GA
The Fornax 3D project: dust mix and gas properties in the center of early-type galaxy FCC 167
星系不断地重新处理它们的星际物质。因此，人们可以预期，在遵循不同演化路径的星系中，尘埃颗粒的性质会发生变化。确定星系的内在尘埃颗粒混合有助于重建其演化历史。早期型星系偶尔会在其中心区域显示出规则的尘埃带。由于相对简单的几何形状和恒星体的组成，这些星系是理想的从几何效应中解开尘埃混合变化。因此，我们模拟了这样一个星系（FCC 167）的各种组成部分。我们重建了它最近的历史，并调查了尘埃带的可能命运。MUSE和ALMA观测揭示了一个嵌套的ISM结构。一个电离气体盘弥漫在FCC 167的中心区域，包括那些被主尘埃带占据的区域。在尘埃带的内部，我们还发现了一个冷分子气体的盘/环，恒星正在形成，HII区域有助于电离气体的排放。再往里，气体电离指向一个活动星系核，并从周围的电离和分子库中为中心的超大质量黑洞提供燃料。观测约束和辐射转移模型表明，尘埃和气体分布在一个环状的几何形状和尘埃混合缺乏小颗粒。得出的尘埃破坏的时间尺度从溅射在热气体中是短的，我们的结论是，尘埃必须是强烈的自屏蔽和clusteries，或将很快被侵蚀和消失。我们的研究结果表明，对单个系统的详细分析可以补充尘道ETG的统计研究。
2018-12-18 astro-ph.GA
A deep learning approach to halo merger tree construction
Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；King’s College London（伦敦国王学院）；The University of Melbourne（墨尔本大学）；Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教大学）；University of Oslo（奥斯陆大学）；Universidad Diego Portales（迭戈·波塔莱斯大学）
星系形成的半解析模型（SAM）的一个关键要素是晕的质量组装历史，编码在一个树结构。最常用的方法来构建晕合并的历史是基于高分辨率，计算密集的N体模拟的结果。我们表明，机器学习（ML）技术，特别是生成对抗网络（GANs），是一种很有前途的新工具，可以以适度的计算成本解决这个问题，并保留模拟中合并树的最佳特征。我们训练我们的GAN模型与有限的样本合并树的进化和组装的Galeries和他们的环境（EAGLE）模拟套件，使用两个光环发现者树构建算法：SUBFIND-D-TREES和ROCKSTAR-ConsistentTrees。当在训练过程中考虑多达三个变量时，我们的GAN模型成功地学习生成具有高时间分辨率的构造良好的合并树结构，并再现用于训练的合并树样本的统计特征。这些输入，其表示也由我们的GAN模型学习，是晕祖细胞和最终后代的质量，祖细胞类型（主晕或卫星）和祖细胞到主分支中的距离。后两个输入的包含极大地改进了晕质量增长历史的最终学习表示，特别是对于类似于SUBFIND的ML树。当将ML合并树的相同大小的样本与EAGLE模拟的样本进行比较时，我们发现类似于SUBFIND的ML树的协议更好。最后，我们基于GAN的框架可以用来构建低质量和中等质量晕的合并历史，这是宇宙学模拟中最丰富的。
2022-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA cs.LG
How to empirically model star formation in dark matter halos: I. Inferences about central galaxies from numerical simulations
我们使用TNG和EAGLE流体动力学模拟研究中心星系-暗物质晕的关系，需要一个基于晕的经验模型的恒星形成的星系。利用线性降维算法和模型系综方法，我们发现，无论是恒星形成和淬火星系，恒星形成历史（SFH）是密切相关的晕质量组装历史（MAH）。低质量星系的猝灭主要是由于与附近大质量晕相关的下落-喷射过程，而高质量星系的猝灭则与其宿主晕中大质量祖星系的形成密切相关。恒星形成和猝灭人口的分类的基础上，单独的晕属性包含污染所产生的样本不平衡和重叠分布的两个人口。在流体动力学模拟结果的指导下，我们建立了一个基于主晕马赫数的中央星系SFH的经验模型，并分别对恒星形成和猝灭粒子数进行了模拟。我们的模型是基于采用恒星形成模板从流体动力学模拟，以减少模型的复杂性的想法。我们使用各种测试来证明该模型可以恢复单个星系的恒星形成历史，并可以统计地再现星系双峰分布，恒星质量-晕质量和恒星形成率-晕质量关系从低到高红移，以及组装偏差。我们的研究提供了一个框架，使用流体动力学模拟发现，并激励使用，关键成分模型星系形成使用晕属性。
2021-03-03 astro-ph.GA
Winds of change: reionization by starburst galaxies
我们利用EAGLE（Evolution and Assembly of Galeries and their environments）宇宙流体动力学模拟研究了导致宇宙再电离的星系的性质以及宇宙再电离的历史。假设当恒星形成的局域表面密度大于$0.1$ M $_\odot$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$时，星系风产生的通道使20%的光子逃逸，我们得到了星系中电离光子逃逸分数的演化.观察到这种风的产生阈值行为，具有如此高的恒星形成表面密度的罕见局部物体表现出$\sim 10$ %的高逃逸分数。在我们的模型中，亮度加权平均逃逸分数随红移的增加而增加，在$z>3$处为$\bar f_{\rm esc}=0.045~((1+z)/4)^{1.1}$，星系数加权平均值为$\langle f_{\rm esc} \rangle=2.2\times10^{-3}~((1+z)/4)^4$，在红移$z>10$处为常数$\approx0.2$。逃逸分数的演变，作为一个越来越大的部分恒星形成以上的临界表面密度的恒星形成在较早的时候。这种演变的逃逸分数，结合从EAGLE的恒星形成率密度，再现推断的电离区域的填充因子的演变过程中的再电离时代（$6<z<8$），后再电离（$0\leq z<6$）的氢光电离率的演变，和光学深度由于汤姆逊散射的宇宙微波背景光子测量的普朗克卫星。
2017-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impact of Uncertainties in Spectral Energy Distribution Modelling on Inferred Galaxy Properties
本研究基于EAGLE模拟星系样本，评估BPASS框架内恒星光谱库、初始质量函数和金属丰度设定的变化对SED建模推断星系性质的影响，发现建模不确定性大于观测不确定性，会影响星系演化相关结论，凸显了传递该类不确定性的必要性。
2025-09-02 astro-ph.GA
Dust and Power: Unravelling the merger - active galactic nucleus connection in the second half of cosmic history
本文利用KiDS多波段数据和卷积神经网络研究星系并合与AGN触发的关系，发现并合与尘埃遮蔽AGN联系最紧密，并首次揭示并合比例随AGN主导程度变化的两阶段关系，表明并合是最强大AGN的主要供能机制。
2024-09-02 astro-ph.GA
Robust machine learning model of inferring the ex-situ stellar fraction of galaxies from photometric data
本研究基于 TNG100、EAGLE 和 TNG50 模拟测光图像，利用 Random Forest 由星系形态参数预测外源恒星质量比例，并验证其跨模拟稳健性。
2025-02-18 astro-ph.GA
The origin of the enhanced metallicity of satellite galaxies
对本地宇宙中星系的观测表明，卫星的电离气体和恒星都比同等质量的中心更富含金属。为了深入了解这种金属丰度增强与中心和卫星之间的其他差异之间的联系，例如它们的恒星形成率，气体含量和生长历史，我们在宇宙流体动力学EAGLE 100 Mpc“参考”模拟中研究了>3600个M_star > 10^10 M_sun的星系的金属丰度，包括在星系群和星系团附近的~1500（M_200 >= 10^13 M_sun）。模拟预测卫星中的过剩气体和恒星金属丰度与观测结果一致，除了在M_star <~ 10^10.2 M_sun处的恒星金属丰度，预测的过剩量小于观测值。这种效应的确切大小取决于星系的选择、孔径，以及金属丰度是否由恒星质量或光度加权。星团中恒星金属丰度过剩对恒星形成反馈的效率标度也很敏感。我们确定剥离低金属丰度气体从星系外围，以及抑制金属贫流入星系中心，气体金属丰度增强的关键驱动因素。在卫星上的恒星金属丰度高于在现场作为一个直接的后果，更富含金属的恒星形成气体，而剥离的恒星和抑制恒星质量的增长，以及在吸积与原位恒星形成卫星和现场之间的差异，是次要的。
2016-09-12 astro-ph.GA
The Connection between Dusty Star-Forming Galaxies and the First Massive Quenched Galaxies
Cosmic Dawn Center (DAWN)（宇宙黎明中心）；DTU Space, Technical University of Denmark（丹麦技术大学空间科学部）；Departamento de Astronomia, Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, Universidade de São Paulo（圣保罗大学天文学、地球物理学和大气科学研究所天文学系）；Jodrell Bank Centre for Astrophysics, University of Manchester（曼彻斯特大学乔德雷克银行天体物理学中心）；Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire（赫特福德大学天体物理研究中心）；J.P. Morgan Securities LLC（摩根大通证券有限责任公司）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）
研究通过改进的L-Galaxies模型探讨了高红移大质量淬熄星系的前身及其淬熄机制，发现大部分淬熄星系曾是亚毫米波亮星系，其恒星质量与历史最大亚毫米波通量密度相关，但只有少数高红移亚毫米波亮星系会演变成淬熄星系。
2026-02-03 astro-ph.GA
Galaxies in the first two billion years: Earlier formation and quenching with surface-density modulated star formation and feedback
Max Planck Institute for Astrophysics（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）；Argelander-Institut für Astronomie（阿根德纳天文学研究所）
本研究通过L-Galaxies半解析模型，以局部气体面密度调控恒星形成与反馈，显著提高了高红移大质量明亮星系的丰度，并缓解了模型与JWST观测间的矛盾。
2026-09-14 astro-ph.GA
The formation and disruption of globular cluster populations in simulations of present-day $L^\ast$ galaxies with controlled assembly histories
本研究通过受控并合历史的模拟，发现重大并合显著提升现今L*星系的球状星团质量，并留下可观测的恒星晕场星质量分数升高特征。
2025-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxies with monstrous black holes in galaxy cluster environments
大质量早型星系的中心超大质量黑洞质量（$\rm M_{BH}$）和恒星质量（$\rm M_{\star}$）之间存在着紧密的关系。从与极高$\rm M_{BH}$（$> 10^{9} M_{\odot}$）的关系中观察到的阳性离群值的来源仍不清楚。我们提出了一个研究这样的异常值的绣球/C-EAGLE宇宙学流体动力学模拟，旨在使研究大质量星系的形成和演化的集群环境。我们在$z=0$中发现了69个$M_{\rm BH}(M_{\star})$离群值，定义为$ \rm M_{BH} >10^{7} M_{\odot}$和$\rm M_{BH}/\rm M_{\star}> 0.01$。本文重点关注5个极端离群值的样本，这些离群值是根据其$\rm M_{BH}$和$\rm M_{\star}$值选择的，这些值与观察到的正离群值的最新估计值相当。这5个离群点样本被归类为“黑洞怪物星系"，我们追溯了它们的起源和演化。在协议与以前的低质量$\rm M_{BH}(\rm M_{\star})$离群值的模拟结果，我们发现，这些星系成为离群值，由于其早期的形成时间和潮汐剥离相结合。对于具有$\rm M_{BH} > 10^9 M_{\odot}$的BMG，早期（$z>2$）的主要合并（恒星质量比为$μ> 0.25$）先于其超大质量黑洞的快速增长。此外，在$\rm M_{BH}$和恒星速度色散之间的关系…
2019-01-10 astro-ph.GA
Quantifying the impact of mergers on the angular momentum of simulated galaxies
我们使用EAGLE来量化星系合并对星系恒星比角动量$j_{\rm stars}$的影响。我们分裂合并成：干（气体贫乏）/湿（气体丰富），主要/次要，不同的自旋排列和轨道参数。湿（干）合并的中性气体与恒星的平均质量比为$1.1$（$0.02$），而主（次）合并的中性气体与恒星的质量比为$\ge 0.3$（$0.1-0.3$）。我们将星系在$z=0$的$j_{\rm stars}$ -恒星质量平面中的位置与它们的合并历史相关联，发现低自旋星系遭受干合并，而正常/高自旋星系主要遭受湿合并，如果有的话。与经历湿合并的星系相比，经历干合并的星系的径向$j_{\rm stars}$轮廓在$r\lesssim 10\,r_{50}$处的$\approx 0.3$ ~dex不足（$r_{50}$是半恒星质量半径）。研究合并残留物表明，干合并使$j_{\rm stars}$减少$\approx 30$ \%，而湿合并使其增加$\approx 10$ \%。后者与新形成的高速旋转恒星的膨胀有关。从小型合并到大型合并，加剧了这些影响。当干合并之前的星系的自旋矢量错位，$j_{\rm stars}$减少到一个更大的幅度，而在湿合并的共同旋转和高轨道角动量有效地自旋了星系。我们预测将是什么样的观测签名的$j_{\rm stars}$配置文件驱动的干合并：（一）浅径向配置文件和（二）配置文件，上升超过$\ap…
2017-10-06 astro-ph.GA
Estimating Transient Rates from Cosmological Simulations and BPASS
电磁波（EM）和引力波（GW）瞬变的探测率呈指数增长。由于瞬态速率的准确性将在未来几十年内显着提高，因此我们对它们在宇宙历史中的演变的理解也将提高。为此，我们提出了预测率EM和GW瞬变在宇宙的年龄使用二进制人口和光谱合成（BPASS）的结果结合四个宇宙恒星形成的历史（SFH）。这些包括广泛使用的经验SFH Madau & Dickinson和那些从三个宇宙学模拟：MilliMillennium，EAGLE和IllustrisTNG。我们发现，SFH的选择显着改变我们的预测：瞬态与短延迟时间的恒星形成率的影响最大，而长延迟时间的事件往往取决于恒星形成的金属丰度演化。重要的是，我们发现，宇宙学模拟有非常不同的金属丰度演化，不能复制广泛使用的Langer & Norman的金属丰度模型，这对双黑洞合并和剥离信封超新星率在本地宇宙最尖锐的影响。我们建议在预测可能具有长延迟时间且对金属丰度演化敏感的事件发生率时，不要使用宇宙金属丰度演化的简单处方。
2021-11-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
On the deuterium abundance and the importance of stellar mass loss in the interstellar and intergalactic medium
我们量化的气相丰度的氘和恒星质量损失的气体在宇宙学放大模拟在现实环境中的反馈项目的分数贡献。在低金属丰度下，我们的模拟证实氘丰度非常接近原始值。氘丰度的化学演化，我们在这里得到同意定量分析化学演化模型。我们还发现，氘和氧丰度之间的关系表现出非常小的分散性。我们将我们的模拟结果与现有的高红移观测结果进行了比较，以确定原始氘的分数为2.549 +/- 0.033 x 10^-5，并强调未来在更高金属丰度下的观测结果也可以用来限制这个值。在固定的金属丰度下，氘的分数随着红移的减小而略有下降，这是由于中等质量恒星质量损失的重要性增加。我们发现，在一个星系的平均氘分数的演变与其恒星形成的历史。我们的模拟结果与银河系星际介质的观测结果一致：太阳圈的氘含量是原始氘含量的85- 92%。我们使用模拟来预测未来的观测结果。特别是，氘丰度在较小的银河系中心半径和较高质量的星系中较低，表明恒星质量损失对这些制度中的恒星形成更为重要（甚至可以占主导地位）。吸积到星系上的气体的氘分数高于星系星际介质的氘分数，但低于原始分数，因为它是从星系际介质吸积的气体和之前从星系喷射或剥离的气体的混合物。
2018-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The fundamental signature of star formation quenching from AGN feedback: A critical dependence of quiescence on supermassive black hole mass not accretion rate
我们确定了恒星形成淬火对各种银河系和环境参数的内在依赖性，利用随机森林分类的机器学习方法。我们以前已经证明了这种技术的力量，以隔离因果关系，而不仅仅是相关性，在复杂的天文数据。首先，我们分析了三个宇宙学流体动力学模拟（鹰，Illustris，和IllustrisTNG），选择快照跨越大部分的宇宙历史，从漫画中午（$z \sim 2$）到现在的时代，与恒星质量的范围$9 < \log(M_*/M_{\odot}) < 12$。在模拟中，一致发现黑洞质量是所有时期中心星系淬灭的最具预测性的参数。也许令人惊讶的是，发现黑洞吸积率（以及活动星系核的热光度）对淬灭几乎没有预测能力。这一理论结果是重要的星系淬火的观测研究，因为它警告不要使用当前的AGN状态的星系作为一个有用的代理AGN反馈对星系系统的累积影响。后者是由黑洞质量而不是活动星系核光度来追踪的。此外，我们探讨了一个子集的“可观察”的参数，这可以很容易地测量在现存的宽视场星系调查针对$z = 0 - 2$，在$9 < \log(M_*/M_{\odot}) < 12$。所有三个模拟都预测，代替黑洞质量，恒星引力势在预测淬火方面将优于其他参数。我们证实了这一理论预测观测的SDSS（在低红移）和CANDELS（在中，高红移）。
2023-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
ERGO-ML: The assembly histories of HSC galaxy images via invertible neural networks, contrastive learning, and cosmological simulations
Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Department of Physics, Stanford University（斯坦福大学物理系卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所）；SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福直线加速器中心）；International Centre for Radio Astronomy Research, University of Western Australia（西澳大利亚大学国际射电天文研究中心）；Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie, Institut für Theoretische Astrophysik（海德堡大学天文学中心理论天体物理研究所）；Waseda Institute for Advanced Study (WIAS), Waseda University（早稻田大学高等研究院）；Center for Data Science, Waseda University（早稻田大学数据科学中心）；Departamento de Astrofísica, Instituto de Astrofísica de Canarias, Universidad de La Laguna（拉帕鲁纳大学加那利天体物理研究所天体物理学系）
ERGO-ML通过可逆神经网络、对比学习和宇宙学模拟，从光学图像推断星系的合并历史，并验证了其在不同模拟数据集上的有效性。
2026-01-27 astro-ph.GA
The COS-Holes Survey: Connecting Galaxy Black Hole Mass with the State of the CGM
本研究通过分析8个星系的CIV观测，发现CGM的电离含量与星系比恒星形成率高度相关，而与超大质量黑洞质量无显著关系，但样本量不足以确定因果关系。
2024-05-30 astro-ph.GA
Entropy plateaus can emerge from gas replacement at a characteristic halo mass in simulated groups and clusters of galaxies
通过 SWIFT-EAGLE 高分辨率模拟，研究发现暗晕在约 10^12 M⊙ 特征质量处因 AGN 反馈取代超新星反馈主导气体置换而产生熵平台，并解释了 X-GAP 观测到的熵超出，同时指出当前反馈模型可能过度驱逐低熵气体、破坏冷核形成的加热-冷却平衡。
2025-07-04 astro-ph.CO astro-ph.GA physics.comp-ph
