Four-hundred Very Metal-poor Stars Studied with LAMOST and Subaru. III. Dynamically Tagged Groups and Chemodynamical Properties
本文对 LAMOST 与 Subaru 高分辨率样本中的352颗极贫金属恒星进行化学动力学分析,通过 friends-of-friends 聚类识别131个动力学群组,并揭示多个银河系子结构的丰度特征。
2024-05-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Best and Brightest Metal-Poor Stars
大样本的极贫金属(EMP)恒星的化学丰度可以用来研究无金属的恒星星族,超新星和核合成,以及银河系及其祖先晕的形成和星系化学演化。然而,目前EMP星的研究进展受到其微弱视星等的限制。获取微弱EMP星的高信噪比光谱需要大量的望远镜时间承诺,使得建造EMP星丰度的大样本成本过高。我们已经开发出一种新的,有效的选择,只使用公共的,全天空的APASS光学,2MASS近红外和WISE中红外测光,通过它们在4.6微米附近缺乏分子吸收来识别明亮的贫金属恒星候选者。我们已经用我们的选择识别了11,916颗V <14的贫金属恒星候选者,在这个星等范围内,公众可获得的候选者数量增加了五倍以上。它们明亮的视星等极大地简化了高分辨率的后续观测,这些观测已经确定了7颗[Fe/H]<~-3.0的未知恒星。我们的后续活动显示3.8 ^{+1.3}-1.1}%的候选人[Fe/H]<~-3.0,32.5 ^{+3.0}-2.9}%的候选人[Fe/H]<~-2.0。隆起是任何现有的银河系第三星族恒星最有可能的位置,我们选择的一个只有红外线的变体非常适合于识别隆起中的贫金属恒星。事实上,我们确认的两颗贫金属恒星[Fe/H]<~-2.7,距离银河系中心约2千秒差距。它们是已知的核球中最贫金属的恒星之一。
2014-09-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Globular Cluster Systems in Brightest Cluster Galaxies. III: Beyond Bimodality
利用HST ACS和WFC 3照相机,对布里渊星系团Galvan-UGC 9799(Abell 2052)和UGC 10143(Abell 2147)周围的富球状星团(GC)系统进行了新的深部测光研究。为了比较,我们还提出了新的削减类似的HST/ACS数据后发座超巨星NGC 4874和4889。所有这四个星系都有巨大的星团人口(我们的数据的径向限制,包括从12000到23000每个星系的集群)。GC的金属丰度分布函数(MDF)仍然可以通过双峰高斯形式匹配,其中富金属和贫金属模式分离约0.8 dex,但每个模式的内部色散如此之大,以至于从[Fe/H] = -2.4到太阳的总色散变得非常宽且几乎连续。然而,星系之间的\emph{metal-rich}星系团的相对数量存在显着差异,这表明它们与大量富含气体的晕合并的历史明显不同。最后,在投影半径R > 4 R_eff之外,贫金属GC的比例上升得特别快,这表明吸积矮卫星在外晕中的重要性。作为其母星系的分级形成的一部分,GC的形成的综合模型将需要跟踪系统的结构变化的星系质量,从明显的双峰形式在较小的星系,我们看到在非常大的系统中的广泛的连续体。
2016-12-21 astro-ph.GA
The R-Process Alliance: Chemo-Dynamically Tagged Groups of Halo $r$-Process-Enhanced Stars Reveal a Shared Chemical-Evolution History
我们推导出一个大样本的446 $r$ -过程增强(RPE)的金属贫星的晕和磁盘系统的银河系的动力学参数,根据数据发布的$R$ -过程联盟,补充额外的文献样本。该样本的大小比Roederer等人先前考虑的样本增加了10倍以上,并且,通过设计,覆盖更大范围的$r$ -工艺元素富集水平。我们测试了一些聚类分析方法的推导出的轨道能量和其他动力学参数为这个样本,最终决定应用的HDBSCAN算法,它获得30个单独的化学动力学标记组(CDTG); 21包含3和5星之间,9包含6和12星之间。尽管聚类仅仅是基于它们的动力学性质进行的,但这些CDTG中的恒星在金属度([Fe/H])、碳度([C/Fe])和中子捕获元素比([Sr/Fe]、[Ba/Fe]和[Eu/Fe])方面表现出统计学上的显著相似性。这些结果表明,这些CDTG中的RPE恒星可能经历了共同的化学演化历史,可能是在它们的母卫星星系或球状星团中,然后被破坏成银河系的晕。我们还证实了先前的说法,RPE星的轨道优先表现出的近心距离,大大低于目前的距离幸存的超微弱矮和规范矮球状星系,与破坏假说一致。推导出的动力学参数为我们的几个CDTG表明他们与以前已知的子结构,动态标记的群体,和RPE组。
2020-12-29 astro-ph.GA
Stellar Loci VI: An Updated Catalog of the Best and Brightest Metal-poor Stars
我们采用盖亚,2 MASS,和ALLWISE测光,以及来自盖亚的天体测量数据,寻找相对明亮的非常贫金属([Fe/H] $< -2.0$ ; VMP)巨星候选人使用三个不同的标准:1)我们推导的盖亚光度金属丰度,2)缺乏恒星分子吸收近4.6微米,3)他们的高切向速度。通过这些标准的不同组合,我们已经确定了六个候选样本的$G <$ 15:黄金样本(24,304名候选人),Silver GW样本(40,157名候选人),银GK样本(120,452名候选人)、青铜G样本(291,690名候选人)、青铜WK样本(68,526名候选人)和低$b$样本(4,645名候选人)。低$b$样本适用于低银河纬度的源,$|b| < 10^\circ$,而其他样本适用于具有$|b| > 10^\circ$的源。通过与来自中分辨率($R \sim$ 1800),来自LAMOST DR 8,我们确定对于金样品识别VMP星的成功率为60.1 $\%$,39.2 $\%$(银GW样品),41.3 $\%$(银GK样品),15.4 $\%$用于青铜G样品,31.7 $\%$用于青铜WK样品,低浓度$b$样品的$\%$和$\%$分别为16.6 $\%$。对质量参数$RUWE < 1.1$的额外严格削减可进一步将Silver GW、Silver GK和Bronze G样本的成功率分别提高至46.9 $\%$、51.6 $…
2022-10-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Gaia's brightest very metal-poor (VMP) stars. Metallicity catalogue of a thousand VMP stars from Gaia's radial velocity spectrometer spectra
针对盖亚DR3中VMP恒星光谱参数缺失问题,利用RVS光谱推断其金属丰度,生成含1500颗恒星(1000颗VMP)的全天目录,为银河系早期演化研究提供关键数据。
2025-04-15 astro-ph.GA
The $R$-Process Alliance: The $R$-Process Enhancement of Stars from Chemodynamically Tagged Groups in the Milky Way Halo
San Francisco State University(旧金山州立大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Lawrence Livermore National Laboratory(劳伦斯利弗莫尔国家实验室);North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学)
研究通过高分辨率光谱分析确认三颗金属贫乏恒星的R过程增强特征,揭示其可能源自被银河系晕吞噬的矮星系,且其中两颗为R-II星,另一颗接近R-I阈值。
2026-05-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Weak Carbon Monoxide Emission In An Extremely Metal Poor Galaxy, Sextans A
一氧化碳(CO)是气体的主要冷却剂之一,也是螺旋星系中分子气体的一种容易获得的示踪剂,但目前还不清楚CO是否在贫金属矮星中起着类似的作用。我们用IRAM 30 m进行了一次深度观测,通过瞄准附近一个金属含量极低的星系Sextans A中最亮的远红外峰来寻找CO发射。一个弱的CO J=1-0的发射,这已经是微弱到足以放置一个强约束的转换因子(a_CO)从CO光度的分子气体质量,是从空间分辨的尘埃质量地图。a_CO至少是银河系的七百倍。这表明CO的辐射在极端贫金属的星系中非常微弱,挑战了它在这些星系中作为冷却剂的作用。
2015-04-07 astro-ph.GA
Globular Cluster Systems in Brightest Cluster Galaxies. II: NGC 6166
本文介绍了Abell 2199中的中央超巨星星系NGC 6166周围的球状星团系统(GCS)的新的深部测光。利用F475 W、F814 W的ACS和WFC 3相机的HST数据,确定了GCS的空间分布、金属丰度分布函数(δ),以及δ对银河系中心半径和GC光度的依赖关系。该模型非常广泛,经典的红色和蓝色亚群严重重叠,但双高斯模型仍然可以在形式上与该模型紧密匹配。空间分布遵循类Sersic轮廓,可检测到至少$R_{gc} = 250$ kpc的投影半径。在该半径范围内,团簇总数为N_{GC} = 39000 ± 2000,总比频率为SN = 11.2 ± 0.6,其中57%为蓝色贫金属团簇。GCS可能会平滑地消失到A2199的星团内介质中;我们没有看到从星系核心到cD晕或ICM的明显过渡。当R > 15 kpc时,红色(富含金属)星系团的径向分布、投影椭圆率和平均金属丰度与晕光非常匹配,两者的变化规律都是σ_{MRGC} ~ σ_{light} ~ R^-1.8。相比之下,蓝色(贫金属)GC组分的σ_{MPGC} ~ R^-1.0的衰减要小得多,分布更接近球形。这种密度分布的强烈差异在GCS中产生了一个净金属丰度梯度,这主要是由人口梯度产生的。对于NGC 6166,我们似乎正在进入一个足够高的星系质量和足够丰富的环境的制度,GC形成的双峰两相描述不再像在较小的星系中那样清晰或有效。
2015-11-26 astro-ph.GA
Stellar population and the origin of intra-cluster stars around brightest cluster galaxies: the case of NGC 3311
上下文我们研究了最亮星系团周围的恒星星族和漫射光的起源。目标。我们研究了长蛇座I星系团中最亮的星系NGC 3311的动态热恒星晕的恒星星族,以及漫射光下光度亚结构的恒星族,以限制这些成分的起源。方法.我们分析了甚大望远镜FORS 2在4800-5800埃波长范围内获得的中分辨率长缝光谱中的吸收线。我们测量了从NGC 3311中心到20 kpc的Lick指数的等效宽度,并将它们与解释[alpha/Fe]过剩的恒星星族模型拟合。结果在NGC 3311的动态热晕中的恒星是老的(年龄> 13 Gyr),贫金属([Z/H] ~ -0.35),α增强([α/Fe] ~ 0.48)。加上高速色散,这些测量结果表明,晕中的恒星是从其他早期类型星系的外围吸积而来的,可能有矮星系的贡献。我们在NGC 3311的晕中发现了一个与光度结构相关的区域,在这个区域中,恒星星族甚至更贫金属([Z/H] ~ -0.73)。在这个区域,我们的测量结果与沿着视线叠加的复合恒星星族一致,由NGC 3311动态热晕中的恒星和从矮星系剥离的恒星组成。后一种成分对局部表面亮度的贡献< 28%。结论. NGC 3311周围的漫射光正在积聚。根据观测到的恒星星族特性,这些恒星的主要部分可能来自明亮的早型星系的外围,而来自剥离矮星系的恒星目前正在增加。
2011-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Merger histories of brightest group galaxies from MUSE stellar kinematics
使用多单元光谱探测器(MUSE)光谱,我们分析了18个最亮的集团早型(BGEs)星系的恒星运动学,从完整的本地体积集团样本(CLoGS)。我们分析的运动学地图的不同功能,并测量特定的恒星角动量在一个有效半径($λ_{e}$)。我们将BGE分类为快(10/18)或慢(8/18)旋转,表明至少有两种不同的进化路径。我们量化高阶运动学矩$h_{3}$和V/ $σ$之间的反相关性(使用$ξ_{3}$参数),以及光度和运动学位置角之间的运动学失准角(使用$Ψ$参数),并注意到快速和慢速旋转BGE的这些参数分布之间的明显差异。我们发现,所有10个快速旋转体都在形态和运动学轴之间对齐,与扁圆星系形状一致,而慢速旋转体分布在所有三类中:扁圆(1/8),三轴(4/8)和长轴(3/8)。我们将结果放入上下文中使用已知的无线电特性,X射线特性,和分子气体的观测。我们发现从快速旋转的BGE的观测推断出一致的合并历史,表明它们经历了富含气体的合并或相互作用,这些很可能是冷气体的起源。观测到的慢旋转的证据是一致的气体贫合并。对于有冷气的慢旋子,所有的证据都指向来自群内介质的冷气冷却。
2022-06-27 astro-ph.GA
Spatially-resolved chemodynamics of the starburst dwarf galaxy CGCG 007-025: Evidence for recent accretion of metal-poor gas
利用VLT/MUSE光谱研究星暴矮星系CGCG 007-025,发现其金属丰度与恒星形成率反相关,表明贫金属气体吸积触发了近期偏心星暴。
2023-05-10 astro-ph.GA
A Photometric Survey of Globular Cluster Systems in Brightest Cluster Galaxies
利用哈勃空间望远镜对MAST档案中的26个巨型早型星系的成像,对其周围的球状星团(GC)系统进行测光。这些目标中的大多数是Brilliant Cluster Galeries(BCGs),它们的距离范围从24到210 Mpc。用DOLPHOT完成的测光表是公开的。GC颜色指数通过12-Gyr SSP(单一恒星星族)模型和基准颜色指数(F475 W-F850 LP)的直接光谱校准的组合转换为[Fe/H]。所有得到的金属丰度分布函数(MDF)可以准确地匹配双峰高斯函数。所有星系中的GC系统也表现出较浅的金属丰度梯度,投影的银河系中心距离平均为$Z \sim R_{gc}^{-0.3}$。几个参数的MDF,包括手段,分散体,和蓝色/红色的分数进行了总结。也许最有趣的新结果是蓝/红GC分数与星系质量的趋势,这与最近模拟的大型星系分级组装中GC形成的预测有关。观察到的趋势揭示了两个主要的过渡阶段:对于低质量星系,富含金属(红色)GC分数$f(red)$稳步增加星系质量,直到晕质量$M_h \simeq 3 \times 10^{12} M_{\odot}$。在这一点之上,超过一半的贫金属(蓝色)GC来自吸积卫星,$f(red)$开始下降。但是在$M_h \simeq 10^{14} M_{\odot}$附近的更高的转变点之上,数据暗示$f(red)$可能再次开始增加,因为富含金属的GC也被吸…
2022-12-12 astro-ph.GA
Bimodal morphologies of massive galaxies at the core of a protocluster at z=3.09 and the strong size growth of a brightest cluster galaxy
利用斯巴鲁望远镜的自适应光学AO 188和红外照相摄谱仪(IRCS),在SSA 22视场的$z=3.09$对原星系团核心的一个极密星系群进行了近红外高分辨率成像。它们形态上的多样性表明了它们正在进行的戏剧性的进化。两个静止星系(QG)中的一个,质量最大的一个,是一个紧凑的椭圆形,有效半径为$r_{e} = 1.37\pm0.75$ kpc。它支持了现今巨椭圆星系的两阶段形成理论,即一个大质量的致密椭圆星系立即形成,并通过一系列的合并在大小和恒星质量上演化。由于这个天体是现今最大质量星系团之一的最亮星系团(BCG)的可能祖先,它需要强大的尺寸($\ga10$)和恒星质量($\sim$乘以$z=0$的四倍)增长。另一个QG拥有一个活动星系核,并用一个核成分和Sérsic模型组成的模型拟合。与连续发射相比,它显示了空间延伸的[O{ \footnotesize III}] $λ$ 5007发射线,这是流出的合理证据。该星系群中的大质量恒星形成星系(SFG)比具有类似红移的场SFG大两到三倍。虽然我们获得的$K$波段图像比前一个更深,但我们没有发现候选的新成员。这意味着具有恒星质量$M_{\star}\la4\times10^{10}~M_{\odot}$的低质量星系的物理缺陷和/或由于它们的扩散形态而导致的它们的检测完整性差。
2017-04-20 astro-ph.GA
The Brightest Galaxies in the Dark Ages: Galaxies' Dust Continuum Emission During the Reionization Era
虽然一半的宇宙星光被尘埃吸收,并以长波长(3 $μ$ m-3 mm)再辐射,但与静止坐标系紫外和光学星系光度函数相比,红外到毫米星系光度函数(IRLF)的约束很差,特别是在z> 2.5时。在这里,我们提出了一个后向演化模型解释数计数,红移分布,并在红外和亚毫米天空的跨带通量密度的相关性,从70 $μ$ m-2毫米,使用的IRLF的再电离时代的模型。模拟亚毫米波地图是通过注入源根据规定的IRLF和流量密度从模型光谱能量分布,反映了在$0<z<5$尘埃恒星形成星系(DSFG)中观察到的SED的分布。我们探讨了两个极端的假设案例研究:一个尘埃贫乏的早期宇宙模型,其中DSFGs的贡献可以忽略不计($<$ 10%)的综合恒星形成率密度在$z>4$,和一个交替的尘埃丰富的早期宇宙模型,其中DSFGs占主导地位的$\sim$ 90%的$z>4$恒星形成。我们发现,目前的submm/mm数据集并没有明确排除这些极端的模型。我们认为,未来的调查在2毫米将是至关重要的测量IRLF超过$z\sim4$。在本文中开发的模型框架作为一个独特的工具,多波长红外/亚毫米河外数据集的解释,并将使更精细的约束IRLF比可以从直接测量单个星系的综合尘埃排放。
2018-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chemo-Dynamically Tagged Groups of CEMP Stars in the Halo of the Milky Way. I. Untangling the Origins of CEMP-$s$ and CEMP-no Stars
该研究利用 Gaia 动力学参数与元素丰度将644颗 CEMP 恒星聚类为 CDTG,揭示 CEMP-$s$ 多源于双星质量转移,而 CEMP-no 多形成于已被早期大质量恒星碳增丰的环境。
2022-12-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Red but not dead : Unveiling the Star-forming Far-infrared Spectral Energy Distribution of SpARCS Brightest Cluster Galaxies at 0 < z < 1.8
我们提出了一个斯皮策/赫歇尔红外光度分析的最大(716)和最高的红移(z=1.8)样本的布里渊星系团星系团(BCGs),那些从斯皮策适应红序列星系团巡天(SpARCS)的结果。考虑到模型预测和最近对z<2的BCGs的观测之间存在的紧张关系,我们的目标是揭示指导这类特殊星系的恒星质量积累的主导物理机制,宇宙中最大的星系独特地居住在星系团的中心。通过将它们的堆叠宽带红外光谱能量分布(SED)与文献中的各种SED模型模板进行比较,我们确定了它们的红外能量输出的主要来源,在0 < z < 1.8之间的多个红移仓中。我们从堆叠的νLν SED中获得各种BCG物理参数的估计,从中我们推断出恒星形成,而不是“红色和死亡”的星系群,每年产生数十到数百个太阳质量,直到z=0.5。这一发现挑战了公认的信念,即BCGs应该只通过一系列气体贫乏,自z~4以来的小合并被动演化(De Lucia & Blazot 2007),但同意Tonini等人(2012)改进的分层结构形成的半分析模型,该模型预测了整个时代的恒星形成BCGs。我们属性的恒星形成推断从堆叠的红外SED的主要和次要的“湿”(富含气体)合并,基于缺乏关键的签名(迄今为止)的集群冷却流BCG恒星形成通常归因于,以及一些观测和模拟为基础的研究,支持这种情况。
2017-04-10 astro-ph.GA
Galaxy groups and clusters and their brightest galaxies within the cosmic web
本研究结合星系群、最亮星系及宇宙网位置数据,用高斯混合模型分类,发现富群/团与贫群性质差异,且最亮星系性质由暗晕内过程主导,超星系团环境特殊。
2023-12-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Globular Clusters Formed within Dark Halos I: present-day abundance, distribution and kinematics
我们探讨的情况下,贫金属球状星团(GC)的形式在自己的暗物质晕在早期宇宙的中心再电离之前。这一假设导致的丰度,分布和运动学的GC今天,我们探索使用宇宙学N体模拟和分析建模的预测。我们发现,选择$z\gtrsim 9$处坍缩天体的大质量尾部作为GC形成位点,导致了四个主要的预测:i)今天星系周围的GC高度聚集的人口,ii)GC数量和晕维里质量之间的自然比例关系大致遵循观察到的趋势,iii)在大质量晕外自由漂浮的GC数量非常少; iv)GC应该嵌入在大质量和扩展的暗物质(子)晕内。我们发现,模型的最强约束是由(i)和(ii)的组合给出的:对标记GC晕的质量切割,它占了今天贫金属GC的数密度,预测了与最近的观测相比过于扩展的径向分布。另一方面,足以匹配所观察到的半数半径的质量切割只能解释60%的金属贫乏群体。在所有情况下,观察有利于早期红移GC形成($z\geq 15$)。
2018-10-17 astro-ph.GA
Stellar Populations of BCGs, Close Companions and Intracluster Light in Abell 85, Abell 2457 and IIZw108
我们提出的第一个结果,从一个积分场(IFU)光谱调查的75 kpc区域周围的三个Brilliant集群Galaxies(BCGs),结合超过100个IFU光纤研究团内光(ICL)。我们拟合人口合成模型来估计年龄和金属丰度。对于Abell 85和Abell 2457来说,ICL最适合像BCG一样的一小部分老的、富金属的恒星,但需要30-50%的年轻和贫金属的恒星,这是BCG中没有的成分。这与ICL的形成是一致的,ICL是由与质量较小、较年轻、金属含量较低的星团成员以及形成BCG的恒星相互作用形成的。我们发现这三个星系处于不同的演化阶段,可能是不同形成机制的结果。Abell 85中的BCG靠近一个相对年轻的贫金属星系,但动力学摩擦时间尺度很长,两者不太可能合并。Abell 2457的外部区域显示出相对较高的贫金属恒星比例,我们发现了一个伴星,其年轻贫金属恒星比例高于BCG,这可能会在10亿年内合并。在星系团IIZw 108的中心发现了几个明亮的红色星系,合并时间很短,这表明该系统即将进行一系列重大合并,以建立一个占主导地位的BCG。在ICL中发现的年轻的贫金属成分在合并星系中没有发现。
2016-06-03 astro-ph.GA
Detecting metal-poor gas accretion in the star-forming dwarf galaxies UM 461 and Mrk 600
利用VIMOS-IFU观测,我们研究了两个成星矮星系UM 461和Mrk 600的星际介质(ISM)。我们的目的是寻找金属丰度不均匀性的存在,可能会出现从近原始气体进料正在进行本地化的恒星形成的下降。使用说明书的数据使我们能够研究外部气体吸积对这些星系的化学演化以及电离气体运动学和形态的影响。这两个系统都显示出形态扭曲的迹象,包括彗星状的形态。本文用直接法(T_e)和广泛应用的HII-CHI-mistry程序,以及采用不同的标准刻度,分析了两个星系中12 + log(O/H)丰度的空间变化。对于UM 461,我们的结果表明,ISM在大尺度上是相当好的混合,然而,我们使用直接方法在最亮的HII区域的SW部分发现了一个偏离中心的低金属丰度区域,12 + log(O/H)< 7.6。这一结果是一致的,最近的低质量的贫金属矮星或HI云到该地区现在表现出最低的金属丰度,这也显示本地化扰动中性和电离气体运动学。相比之下,Mrk 600在大尺度和小尺度上似乎都是化学均匀的。在我们分析的星系中的ISM的空间分辨特性的内在差异是一致的,这些系统处于不同的演化阶段。
2018-03-01 astro-ph.GA
High-Resolution Spectroscopy of Extremely Metal-Poor Stars in the Least Evolved Galaxies: Leo IV
我们提出了高分辨率的麦哲伦/MIKE光谱的超微弱矮星系狮子座IV中最亮的恒星。我们测量到的铁丰度[Fe/H] =-3.2,增加了在银河系卫星星系中发现的快速增长的极端贫金属恒星样本。这颗恒星的α元素Mg、Ca和Ti增加了约0.3 dex,非常类似于典型的银河系晕丰度模式。所有的轻元素和铁峰元素都遵循极端贫金属晕星的趋势,但中子捕获元素Ba和Sr明显不足。这些结果与超暗矮星大熊座II、后发座、牧夫座I和武仙座中的恒星非常相似,表明最低光度星系的化学演化可能是普遍的。我们观察到的丰度模式与来自第三星族超新星爆炸的核合成预测一致。这颗恒星极低的金属丰度也支持了一个观点,即在最暗的矮星中,有相当一部分(>10%)的恒星的金属丰度低于[Fe/H] =-3.0。
2010-04-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Shocks and complex chemodynamics in the metal-poor starburst galaxy CGCG 007-025 revealed through high-resolution echelle spectroscopy
本文利用Magellan/MIKE高分辨率阶梯光谱对贫金属星暴矮星系CGCG 007-025进行化学动力学分析,通过贝叶斯推断和双区电离模型测定其金属丰度及元素比值,并揭示HeIIλ4686发射的复杂运动学特征,证实存在快速辐射激波。
2025-08-25 astro-ph.GA
From actinides to zinc: Using the full abundance pattern of the brightest star in Reticulum II to distinguish between different r-process sites
超微弱的矮星系网状座II被一个罕见而多产的r过程事件所富集,比如一个中子星合并。为了调查这一事件的性质,我们提出了高分辨率的麦哲伦/MIKE光谱在这个星系中最亮的恒星。高信噪比使我们能够确定41种元素的丰度,包括放射性锕系元素Th和第一次在银河系外的恒星中检测到第三个r过程峰值元素(Os和Ir)。观测到的中子俘获元素丰度与太阳r-过程分量非常接近,除了第一个r-过程峰值明显低于太阳,但与其他r-过程增强型恒星相匹配。第一峰值与较重的r-过程元素的比率意味着r-过程站点产生大致相等质量的高电子分数和低电子分数喷出物,在2倍内。我们比较详细的丰度模式预测从核合成计算的中子星合并和磁旋转驱动的喷流超新星,发现核物理的不确定性占主导地位的天体物理的不确定性。我们测量$\log\mbox{Th/Eu} = -0.84 \pm 0.06\,\text{(stat)} \pm 0.22\,\text{(sys)}$,略低于所有以前的Th/Eu观测。我们从这个比率得出的最年轻的年龄是$21.7 \pm 2.8\,\text{(stat)} \pm 10.3\,\text{(sys)}$ Gyr,表明目前的初始生产率不能很好地描述在网壳II的r-过程事件。丰富的轻元素锌是一致的极端贫金属银河系晕星。它们最终可能提供一种区分中子星合并和磁旋转驱动的喷流超新星的方法,但这需要对网室II的化学演化有更详细…
2018-02-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mapping the ionized gas of the metal-poor HII galaxy PHL 293B with MEGARA
在这里,我们报告的第一个空间分辨光谱研究星系PHL 293 B使用高分辨率GTC/MEGARA IFU。PHL 293 B是一个局部的、极度贫金属的高电离星系。这使得PHL 293 B成为早期宇宙中星系的一个很好的模拟物。MEGARA光圈(~ 12.5“x 11.3”)覆盖了整个PHL 293 B主体及其远距离电离气体。我们创建并讨论了电离ISM的所有相关发射线,线比和物理化学性质的地图。根据观测到的双曲线比,无论MEGARA孔径的位置如何,窄的发射气体似乎主要是由大质量恒星电离的。我们在ISM星系最亮区的巴耳末谱线(H $α$,H $β$)中探测到了低强度的宽发射成分和蓝移反射。在O/H中观察到数百秒差距的化学均匀性。我们取PHL 293 B积分谱的氧丰度12+log(O/H)=7.64 $\pm$ 0.06作为银河系的代表金属丰度。我们的IFU数据首次揭示了来自PHL 293 B的星云HeII 4686发射在空间上扩展并与电离星团一致,并允许我们计算其绝对HeII电离光子通量。没有检测到沃尔夫-拉叶碰撞,因此排除沃尔夫-拉叶星作为主要的HeII激发源。讨论了HeII 4686星云的起源。
2020-09-24 astro-ph.GA
Star forming brightest cluster galaxies at $z\sim0.4$ in KiDS. Further studies of cold gas and stellar properties
本文利用IRAM 30m对KiDS中三个z~0.4恒星形成BCG进行CO观测,发现KiDS 1433具有延展分子气体储库和高气体比例,而另两个BCG气体贫乏,表明恒星形成BCG的气体性质异质且气体耗竭可能先于恒星形成猝灭。
2023-03-22 astro-ph.GA
High-resolution spectroscopy of extremely metal-poor stars in the least evolved galaxies: Bootes II
我们提出了高分辨率的麦哲伦/MIKE光谱的四个最明亮的确认红巨星在超微弱的矮星系牧夫座II(Boo II)。这些恒星都位于Boo II金属丰度分布函数的贫金属尾部。这些恒星中所有可探测元素的化学丰度模式与星系晕的化学丰度模式一致。然而,这四颗恒星都有无法检测到的中子捕获元素Sr和Ba,其上限与晕或其他矮星系中检测到的最低值相当。其中一颗恒星的径向速度随时间变化很大,这表明它是一个双星系统。它的可变速度可能增加了过去的Boo II速度分散的测定。我们的四颗恒星跨越了有限的金属丰度范围,但它们增强的α丰度和低的中子捕获丰度与Boo II被非常少的几代恒星富集的解释一致。Boo II的化学丰度模式证实了一种新的趋势,即最暗的矮星系具有不同于晕的中子捕获丰度,这表明晕星中中子捕获元素的主要来源可能不同于超暗矮星。
2016-04-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Chemical Abundances of Stars in the Halo (CASH) Project. II. A Sample of 16 Extremely Metal-poor Stars
我们提出了一个全面的丰度分析的20种元素的16个新的低金属丰度恒星的恒星化学丰度在晕(CASH)项目。丰度是从霍比-埃伯利望远镜高分辨率摄谱仪快照光谱(R~ 15,000)和相应的高分辨率(R~ 35,000)麦哲伦MIKE光谱得出的。这些恒星的金属丰度范围从[Fe/H]-2.9到-3.9,其中包括4颗[Fe/H]<-3.7的新星。我们发现四颗恒星是碳增强贫金属(CEMP)星,证实了[C/Fe]丰度比随金属丰度降低而增加的趋势。其中两个天体可以被归类为CEMP-no星,增加了[Fe/H]<-3的天体数量。我们还发现了四个中子捕获增强型恒星的样品中,其中一个具有[Eu/Fe]为0.8,具有清晰的r-过程签名。这些试点样本星是CASH中最亮的恒星中金属含量最低的([Fe/H]<-3.0),用于校准新开发的自动恒星参数和丰度测定管道。此代码将用于整个~500星CASH快照示例。我们发现,与传统的高分辨率光谱手动分析相比,快照光谱的流水线结果在统计上是相同的。
2011-08-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
A z=1.85 galaxy group in CEERS: evolved, dustless, massive intra-halo light and a brightest group galaxy in the making
本研究利用JWST/NIRCam观测红移z=1.85的大质量星系群,首次构建该红移下晕内光的静止帧紫外-近红外光谱能量分布,发现晕内光无尘埃、演化程度高、占总恒星质量约10%,挑战了现有晕内光形成模型。
2023-06-07 astro-ph.GA
NGC 1252: a high altitude, metal poor open cluster remnant
如果恒星形成在星团中,但大多数恒星属于场,那么理解从前者到后者的过渡细节对于解释场的观测性质至关重要。老化的疏散星团是场星的来源之一。疏散星团的分裂率随着年龄的增长而减慢,但是随着天体年龄的增长,剩余的星团或疏散星团残余物(OCR)与周围磁场之间的区别变得越来越不明显。因此,找到好的OCR候选人或确认一些最佳候选人的OCR性质仍然是难以捉摸的。其中一个天体是NGC 1252,它是钟表座中一个由大约20颗恒星组成的分散的天体群。在这里,我们使用新的宽视场测光的UBVI通带,自行耶鲁/圣胡安SPM 4.0目录和高分辨率光谱同时从N体模拟的结果来破译NGC 1252的谜一样的性格。光谱学表明,研究区域中大多数最亮的恒星在化学、运动学和空间上彼此无关。然而,在分析自行之后,我们发现了一个相关的运动群。这个稀疏的天体相对较近(约1 kpc),金属含量较低,可能不仅是距离太阳1.5 kpc以内最古老的星系团(3 Gyr)之一,而且也是距离太阳盘最远的星系团之一,海拔接近-900秒差距。这使得NGC 1252成为第一个真正被认为是高银河高度OCR的疏散星团:一个不寻常的天体,可能暗示了在高银河高度气体云上引发的恒星形成事件。TW Hor和HD 20286不太可能是NGC 1252的一部分。NGC 1252 17被认为是一颗不相关的星族II炮弹星,其运动速度约为400 km/s。
2013-06-19 astro-ph.GA
Exploring the Overabundance of ULXs in Metal- and Dust-poor Local Lyman Break Analogs
我们研究了两个低金属丰度星暴星系Haro 11和VV 114内的高质量X射线双星(HMXB)种群。这些星系是高红移(z>2)莱曼破裂星系的类似物,并且在较大的样本中,莱曼破裂类似物(LBA)足够接近(<87 Mpc),可以被钱德拉空间分辨。先前对长轴星系X射线辐射的研究发现,这些星系中2-10 keV的光度/恒星形成率(SFR)升高,可能是因为它们的金属丰度较低(12+log[O/H]= 8.3-8.4)。从理论上讲,在较低金属丰度环境中形成的XRB的祖先在其生命周期中从恒星风中损失的质量较少,产生更大质量的紧凑物体(即,中子星和黑洞),从而导致每个SFR更多的发光HMXB。我们已经进行了深入的研究,只有两个LBA的空间分辨2-10 keV的发射与钱德拉目前的明亮端的X射线光度分布的HMXB(L $_X>10^{39}$尔格/s;超亮X射线源,ULXs)在这些低金属丰度星系,基于8个检测到的ULXs。与Mineo等人(2012)提出的恒星形成星系X射线光度函数(XLF)相比,Haro 11和VV 114的L $_X>10^{40}$ erg/s源比预期的SFR多4倍。我们模拟的效果,从拥挤的低光度HMXB的恒星形成星系XLF源混合,然后改变XLF的形状,直到我们重现所观察到的点源光度分布。我们发现,这些LBA具有比标准XLF更浅的亮端斜率。如果我们保守地假设来自每个星系的最亮的X射…
2016-01-04 astro-ph.GA
The r-Process Pattern of a Bright, Highly r-Process-Enhanced, Metal-Poor Halo Star at [Fe/H] ~ -2
本文介绍了一颗新的高r过程增强([Eu/Fe] = 1.27,[Ba/Eu] = -0.65)、非常贫金属([Fe/H] = -2.09)的逆行晕星RAVE J153830.9-180424的高分辨率光谱分析。在V = 10.86时,这是银河系晕中已知的最明亮和最富含金属的r-II星。它的亮度使得能够对主要由r过程产生的各种化学物质进行高S/N检测,包括Ru,Pd,Ag,Tm,Yb,Lu,Hf和Th等元素的一些不常检测到的线,上限为Pb和U。这是在一个非常贫金属的r-II星中最完整的r-过程普查。由于J1538-1804的[Ba/Eu]和[Pb/Fe]较低,因此没有显示出S过程污染的迹象。与许多其他r过程增强的恒星一样,J1538-1804的r过程模式与太阳的第一、第二和第三峰之间的元素相匹配,并且没有表现出锕系元素的增强。宇宙年代测定法显示r过程物质相当古老。这个强大的主要r-过程模式是一个必要的约束r-过程形成的情况下(特别感兴趣的是在最近的中子星合并,GW 170817),并有重要的后果的起源r-II星。R-Process Alliance将在不久的将来报告更多的r-I和r-II恒星。
2018-01-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Targeting Bright Metal-poor Stars in the Disk and Halo Systems of the Galaxy
我们提出了1897个低金属丰度恒星候选者的光谱跟踪结果,这些候选者是从Best & Brilliance(B&B)调查中选出的,使用GMOS-N/S(双子座南北望远镜)和Goodman(SOAR望远镜)光谱仪进行的。从这些低分辨率($R \sim 2000$)光谱,我们估计恒星大气参数,以及碳和镁(代表$α$元素)丰度比。我们确定了我们的程序星的$56\%$是贫金属的([Fe/H] $< -1.0$),$30\%$是非常贫金属的(VMP; [Fe/H] $< -2.0$),$2\%$是极贫金属的(EMP; [Fe/H] $< -3.0$)。有191颗碳增强贫金属(CEMP)星,分别在VMP和EMP区产生$19\%$和$43\%$的CEMP分数。在Yoon-Beers $A$(C)$-$ [Fe/H]图中,总共有94颗已确认的CEMP星属于第一组($A({\rm C}) \gtrsim 7.25$),97颗属于第二组($A({\rm C}) \lesssim 7.25$)。此外,我们将这些数据与盖亚EDR 3天体测量信息相结合,以描绘新的目标选择标准,该标准已应用于古德曼/SOAR候选人,与B&B目录中的随机抽取相比,识别真正的VMP和EMP星的效率提高了一倍以上。我们证明了这种靶点选择方法可以分别实现[Fe/H] $\leq -1.5$、$\leq -2.0$、$\leq -2.5…
2021-05-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Not-so-heavy metal(s): Chemical Abundances in the Ultra-faint Dwarf Galaxies Eridanus IV and Centaurus I
本文通过高分辨率光谱测定两个超暗矮星系中最亮恒星的化学丰度,发现二者均贫金属且缺乏中子俘获元素,并推断其中极端贫金属碳增丰星 EriIV-9808 不太可能源自单一 Pop III 前身星。
2025-08-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Very Metal-poor RR Lyrae Star with a Disk Orbit Found in the Solar Neighborhood
缺金属星是了解银河系早期形成的重要示踪物。最近的大规模调查与光度和光谱数据报告了越来越多的缺金属恒星的运动学特征是一致的磁盘恒星星族。我们报告的发现RR~天琴座变量(以下简称RRL),位于厚盘内,并具有与厚盘运动学一致的轨道。我们的目标RRL(HD 331986)位于距离太阳约1 kpc的位置,V=11.3,是迄今为止已知的130个最亮的RRL之一。然而,这个天体几乎没有被研究过,因为它位于银河系的中平面,银河系的纬度大约是-1度。其近红外光谱(0.91-1.32微米)显示除了帕邢系的氢线之外没有吸收线,表明[Fe/H]小于-2.5。它是最缺乏金属的RRL,至少,在RRL中,其轨道与盘运动学一致,尽管我们不能确定它属于哪个盘和晕。这种独特的RRL将为我们提供必要的线索,以进一步研究银河系内部恒星的早期形成,包括高分辨率光谱学。
2022-01-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dynamical Relics of the Ancient Galactic Halo
我们在LAMOST DR 3非常贫金属(VMP)星表中寻找动力学子结构。在与盖亚DR 2交叉匹配后,有3300颗VMP星具有高质量的天体测量信息,具有类似晕的运动学。我们应用一种基于自组织映射的方法来找到聚集在4D空间的轨道能量和角动量的群体。我们确定了57个动态标记的组,我们将其标记为DTG-1至DTG-57。它们中的大多数属于附近光环中现有的子结构,例如$Gaia$香肠或红杉。恢复了Helmi等人识别的流,但子结构的两个不相交部分具有不同的动力学性质。Myeong等人先前发现的非常逆行的亚结构Rg 5也被检索到。我们报道了6个新的DTG具有高度逆行轨道,2个具有非常逆行轨道,12个具有极轨道。通过将其他数据集(APOGEE晕星、r-过程增强星和CEMP星的目录)映射到训练好的神经元地图上,我们可以将具有详细化学丰度的恒星与DTG联系起来,并寻找与化学性质特殊的恒星的关联。高度偏心的$Gaia$香肠群包含来自卫星本身的碎片($α$贫乏)和飞溅盘的代表,飞溅盘从相遇时被送入偏心光环轨道($α$丰富)。新的亚结构也似乎与飞溅盘有关。属于$Gaia$香肠的DTG拥有两颗相对富含金属的$r$ -II恒星和六颗不同子类的CEMP恒星,这与$Gaia$香肠的祖先是一个大质量矮星系的想法一致。Rg 5与两颗[Fe/H] $\sim -$ 3的高度$r$过程增强的恒星动态相关。这一发现表明,它的…
2019-10-16 astro-ph.GA
Anatomy of a z=6 Lyman-α emitter down to parsec scales: extreme UV slopes, metal-poor regions and possibly leaking star clusters
本文利用JWST对红移6.14的引力透镜莱曼α发射体进行高分辨率观测,在秒差距尺度上揭示了极端紫外斜率的致密星团、可能的电离辐射泄漏及极贫金属区域,展示了强透镜效应对早期星系精细结构研究的关键作用。
2025-02-03 astro-ph.GA
A chemical confirmation of the faint Bootes II dwarf Spheroidal Galaxy
我们提出了一个最明亮的确认成员星的超微弱矮星系牧夫座II的Keck/HIRES高分辨率光谱在中等信噪比的化学丰度研究。在[Fe/H] = -2.93 +/- 0.03(静态)时+/- 0.17(系统)这颗恒星在化学上类似于贫金属晕场星,也类似于其他微弱的矮球状星系在相同金属丰度下的特征,因为它显示出增强的[α/Fe]比,太阳Fe峰值元素丰度,以及中子捕获元素Ba的低上限。此外,这颗恒星在我们能够测量的八种元素中没有任何化学特性。这意味着,在其他系统中发现的化学异常值仍然是与各自环境的不寻常富集历史有关的异常值,而Bootes II似乎经历了其非常低质量的典型富集历史。我们还重新校准了以前从钙三重态(CaT)测量的星系金属丰度,发现比以前报告的值低得多。由此产生的广泛的金属丰度分布,超过一个dex,非常贫金属的平均值,以及现在恒星的化学丰度模式意味着牧夫座II是一个低质量,古老,贫金属的矮星系,而不是像以前根据其天空位置和运动学提出的那样与人马座流相关的过度密度。低,平均CaT金属丰度-2.7 dex正好落在从更明亮到最暗的星系的四个数量级的光度-金属丰度关系上。因此,牧夫座II的化学富集似乎代表了星系的原始质量,而潮汐剥离和其他质量损失机制可能并不像其他低质量卫星那样重要。
2014-08-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the contribution of ULXs to stellar feedback: an intermediate mass black hole candidate and the population of ULXs in the low-metallicity starburst galaxy ESO 338-4
来自吸积致密天体的X射线辐射是恒星反馈的重要组成部分。贫金属星系ESO 338-4在过去的4000万年里经历了剧烈的恒星爆发,并包含了附近宇宙中一些最大质量的超级星团。考虑到它的星暴年龄和恒星形成率,ESO 338-4是附近最有效的中子星和黑洞制造者之一,因此为反馈研究提供了一个极好的实验室。我们将XMM-牛顿和钱德拉望远镜获得的X射线图像和光谱与积分场光谱VLT MUSE观测进行了比较,以限制强X射线发射体的性质。X射线观测揭示了ESO 338-4中的三个超亮X射线源(ULX)。其中最亮的是ESO 338~X-1,其X射线光度超过10^{40} erg/s。我们推测ESO 338-4是由中等质量(~ 300 Msun)黑洞的吸积提供动力的。我们发现,X射线辐射的ULXs和热超气泡强烈的HeII电离和一般的恒星反馈在这个模板星暴星系。
2019-05-31 astro-ph.GA
Improving Helium Abundance Determinations with Leo P as a Case Study
目前,原始氦丰度最好的估计,通过光谱观测H II区域的金属贫乏的星系。然而,这些测定受到几个系统不确定性的限制,这些不确定性最终限制了我们准确确定原始丰度的能力。在这项研究中,我们改进的方法来解决的红化,从碰撞激发的H I原子的发射贡献,在H I和He I发射线的吸收的影响,并在$λ$ 3889的混合H I和He I发射的处理,目的是降低氦丰度测定的系统不确定性。为了应用这些方法,我们用LBT上的LUCI 1仪器观测了极贫金属(3 $\%$ Z $_{\odot}$)星系Leo P中最亮H II区的He I $λ$ 10830发射线。我们将这种测量与以前的MODS/LBT观测相结合,以获得更好的氦丰度。在这样做的过程中,我们目前的分析结果在狮子座P的氦丰度的不确定性减少了约70%。这个结果与其他观测数据相结合,估计原始氦的质量分数,Y $_{p}$ $=$ 0.2453 $\pm$ 0.0034。
2020-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Ongoing star formation at the outskirts of Sextans A: Spectroscopic detection of early-O type stars
六分仪A的星云和恒星丰度都是$\lesssim$ 1/10 Zsun,前景消光很低,是取代小麦哲伦云作为贫金属大质量恒星的主要候选者,也是研究贫金属宇宙的参考。我们报告了在六分仪A中发现的两颗早期O型星,这是迄今为止已知的金属丰度< 1/7 Zsun的最早的O型星,以及另外两颗O 9星。对个别目标的颜色过量估计,使光谱分型,表明内部红化既不均匀,也不可忽略。这四个目标定义了一个新的恒星形成区域,远离星系最明亮的中心和它显眼的HII壳层,但并非没有中性氢。事实上,我们检测到OB-恒星和HI在六分仪A和其他dIrr的空间相关性,使我们提出,中性阶段可能是根本的恒星形成在低密度环境。根据现有的证据,至少有两个目标是孤立形成的,因此暗示了初始质量函数的随机采样,这将使像六分仪A这样的低质量星系能够形成非常大质量的恒星。这四颗恒星的发现提供了空间分辨率,光谱确认最近的发现表明,矮星系可以维持恒星形成,尽管气相密度低。
2019-01-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Curious Case of PHL 293B: A Long-Lived Transient in a Metal-Poor Blue Compact Dwarf Galaxy
我们报告的小振幅光学变率和最近的耗散异常持久的宽发射线在蓝色致密矮星系PHL 293B。该星系的不寻常的光谱特征(P天鹅座般的配置文件与$\sim$ 800公里秒$^{-1}$蓝移吸收线),导致了相互矛盾的解释,这种来源的性质在文献中。然而,对新的双子座光谱的分析显示,在持续了十多年之后,宽发射已经开始消退。斯隆数字巡天和暗能量巡天建立的精确差分成像光变曲线揭示了g波段中$\sim$ 0.1 mag的小振幅光学变化,从主机最亮的像素偏移$100\pm21$ pc。光变曲线可以用类似活动星系核的阻尼随机游走过程来描述。然而,我们的结论是,PHL 293 B的光学变化和光谱特征的起源是由于一个长寿命的恒星瞬变,可能是一个IIn型超新星或非终端爆发,模仿长期活动星系核的变化。这项工作突出了在这种极端环境中区分场景的挑战,与矮星系中活动星系核的搜索有关。这是继SDSS 1133之后,在蓝色致密矮星中发现的第二个长寿命瞬变。我们的结果意味着这种长寿命的恒星瞬变可能在缺乏金属的星系中更常见。通过即将在维拉C.进行的空间和时间遗产调查,有可能系统地搜索矮星系的低水平变化。鲁宾天文台。
2020-04-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Pristine survey: XXV. The very metal-poor Galaxy: Chemodynamics through the follow-up of the Pristine-Gaia synthetic catalogue
本研究对Pristine-Gaia合成星表中亮且遥远的极贫金属红巨星分支恒星进行光谱后续观测,发现76%恒星[Fe/H]<-2.5,识别出C-19流新成员,支持其更高距离,发布215颗V/EMP恒星数据,展示化学动力学分析能力。
2025-04-15 astro-ph.GA astro-ph.SR