The Ly-alpha Properties of Faint Galaxies at z2-3 with Systemic Redshifts and Velocity Dispersions from Keck-MOSFIRE
我们研究了36个光谱检测到的Lya发射体(LAEs)在z2-3的Lya配置文件,使用Keck MOSFIRE测量系统的红移和速度色散从静止帧光学星云发射线。样品具有中值光学幅度R=26.0,并且范围从R23到R>27,对应于静止帧UV绝对幅度M_UV-22到M_UV>-18.2。动力学质量的范围从M_dyn<1.3e8 Msun到M_dyn=6.8e9 Msun,中值为M_dyn=6.3e8 Msun。36条Lya发射线中有30条相对于系统速度发生了至少1 sigma显著性的红移,相对于系统dv_Lya的速度偏移与R带星等M_UV和从星云发射线测量的速度色散相关,具有>3 sigma显著性:具有较大速度色散的较亮星系往往具有较大的dv_Lya值。我们还利用了122个在z2处的UV颜色选择的R<25.5星系的比较样本,所有星系都具有从星云发射线测量的Lya发射和系统红移。使用合并LAE和比较样本的158个单独的星系,我们发现,dv_Lya是反相关的Lya等效宽度与7西格玛的显着性。我们的研究结果是一致的,其中的Lya配置文件主要是由系统红移附近的气体的属性的情况下,在这样的情况下,不透明度Lya光子在较低质量的星系可能会减少,如果大的气体盘尚未开发,如果气体电离的年轻,低金属丰度恒星的更硬的光谱。
2014-09-24 astro-ph.GA
The velocity dispersion function of early-type galaxies and its redshift evolution: the newest results from lens redshift test
星系尺度透镜系统的红移分布为探测早型星系(ETG)的速度色散函数(VDF)和测量早型星系在红移z ~ 1处的演化提供了实验室。通过对目前最大的早期型星系引力透镜样本的统计分析,我们得出结论,仅从强透镜系统推断的VDF与本地宇宙中SDSS DR 5数据的测量结果是一致的。特别是,我们的研究结果强烈表明,在透镜的数量密度下降了两个因素和一个20%的增加,在z ~ 1的早期型星系人口的特征速度色散。这种VDF演变与$Λ$ CDM范例完全一致(即,质量结构在宇宙时间内的分层积累),并不同于许多星系调查获得的“恒星质量缩小”演化。同时,我们还在一个更复杂的演化模型中定量地讨论了VDF形状的演化,揭示了它与早型星系的数密度和速度色散的强相关性。最后,我们评估,如果未来的任务,如LSST可以足够敏感,把最严格的约束条件的红移演化的早期型星系,现有的引力透镜的红移分布的基础上。
2021-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Effects of Inclination on Measuring Velocity Dispersion and Implications for Black Holes
中心黑洞质量与恒星椭球速度色散的关系(M- $σ$关系)是联系黑洞与其宿主星系的最著名和最紧密的关系之一。关于获得精确的黑洞测量值的困难,已经有很多详细的审查,这是正确的;然而,人们理所当然地认为,速度色散的测量基本上是直接的。我们研究了五个盘星系从宇宙学SPH模拟,发现由于星系方向的视线效应可以影响测量的$σ$的30%,因此黑洞质量预测高达1.0德克斯。面对的方向对应于系统较低的速度色散测量,而更多的边缘上的方向提供较高的速度色散,由于污染的磁盘恒星时,测量视线的数量。我们提醒观察者,速度弥散测量的不确定性至少为20 km/s,并且对于中等倾斜度可以大得多。这种效应可以解释局部测量的M- $σ$关系中的一些散射,特别是在低质量端。我们提供了一种方法,用于根据可观测量校正倾斜效应的观测$σ_{\rm los}$值。
2014-09-23 astro-ph.GA
What drives the evolution of gas kinematics in star-forming galaxies?
最近的大型积分场摄谱仪(IFS)观测的一个重要结果是,由恒星形成气体追踪的星系的内禀速度色散随红移而增加。在z~2处已经存在大量的旋转主导盘,但它们在动力学上比本地宇宙中的螺旋星系更热。虽然已经提出了几种可能的机制来提高速度色散(例如恒星形成反馈,提高气体供应或更频繁的星系相互作用),但在高红移下速度色散增强的根本驱动力仍然不清楚。我们调查的起源,这种运动学的演变,使用一套宇宙学模拟的火(反馈在现实环境中)项目。虽然IFS的调查一般涵盖了更广泛的恒星质量比在这些模拟,模拟星系的内在速度色散,SFR和红移之间的趋势与观测一致。在观测和模拟的星系中,内禀速度色散与SFR呈正相关。内禀速度色散随红移的增大而增大,直到z~1,然后再增大.在FIRE模拟中,内在速度弥散在<1亿年的时间尺度上变化很大。这些变化密切反映了SFR和气体流入速率的时间演变。通过互相关对固有速度色散,气体流入率,和SFR,我们表明,增加气体流入导致随后增强的恒星形成,和增强的固有速度色散往往在时间上一致的气体流入率和SFR的增加。
2018-06-11 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
From giant clumps to clouds -- II. The emergence of thick disc kinematics from the conditions of star formation in high redshift gas rich galaxies
高红移盘星系比宇宙星系更富含气体、更稠密、更动荡。这个早期的星系形成给我们今天所观测到的恒星的分布和运动学留下了印记,但它是如何形成的还没有得到很好的确定。在这项工作中,我们使用孤立的银河系质量盘星系的模拟研究如何恒星的运动学性质的变化时,不同的气体分数。这使我们能够量化内部过程所起的作用,例如气体湍流和大质量气体团的引力散射,在建立观测到的恒星速度色散和轨道偏心率。我们发现,模型与气体分数$>20$ %功能的湍流和cluerous星际介质(ISM),导致零年龄恒星速度色散$\sim 20-30~{\rm km\, s}^{-1}$和高的平均轨道偏心率。这些物理条件不可能产生低离心率。对于低于$20$ %的气体分数,ISM变得不那么湍流,恒星速度分散$<10~{\rm km\, s}^{-1}$,年轻恒星的轨道接近圆形。因此,在富含气体的高红移星系中存在的湍流就像一个“屏障”,阻止薄盘的形成。我们将我们的研究结果与银河系的年龄-速度色散关系进行比较,并认为ISM在恒星形成时就已经留下的速度色散在任何时候都有显着的贡献。最后,我们发现,在银河系的厚和薄的光盘观察到的轨道偏心率可以完全解释为印记的恒星形成ISM,而不是合并或长期的过程。
2021-10-25 astro-ph.GA
Stellar Velocity Dispersion of a Massive Quenching Galaxy at z=4.01
我们提出了第一个恒星速度色散测量的大规模淬火星系在z=4.01。根据UKIDSS超深巡天的深多波段数据,该星系首先被确定为一个质量z>~4的星系,其恒星形成受到测光红移的抑制。随后用MOSFIRE对凯克进行的光谱观测显示了强烈的多重吸收特征,这些吸收被确定为巴耳末吸收线,给出了z=4.01的安全红移。由于光谱的高信噪比,我们能够估计恒星的速度色散,sigma=268+/-59 km/s。这种速度色散与今天的大质量星系是一致的,这意味着在过去的12 Gyr恒星速度色散没有显着的演变。根据深空光学图像得到的它的物理尺寸上限(r_eff<1.3kpc),我们发现它的动力学质量与测光结果一致。此外,该星系位于从低红移星系外推的质量基本平面上。综合所有这些结果,我们发现速度色散并没有显着的红移的演变,虽然大质量淬灭星系的大小和质量。这表明大质量星系核心的质量并没有显著的演化,而大部分的质量增长发生在星系的外围,这也增加了星系的大小。这张照片是一致的两个阶段形成的情况下,质量和大小的增长是由于在星系的边缘通过合并吸积。
2020-06-03 astro-ph.GA
Redshift dependence of FRB host dispersion measures across cosmic epochs
该研究用幂律模型同时拟合已知红移 FRB 的宿主色散量与指数 α,发现 α 倾向于 0–1,并在 68% 置信度下约束 |α|≲2,可为星系形成及大尺度模拟提供依据。
2025-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Dispersion of Fast Radio Bursts from a Structured Intergalactic Medium at Redshifts z < 1.5
我们分析的自由电子产生大的色散措施,DM $\approx 300-1600$(单位厘米$^{-3}$ pc),观察到的快速射电暴(FRB)的来源。单个星系通常会从其盘、盘晕界面和环星系介质中的电离气体中产生DM $\sim 25-60$ cm $^{-3}$ pc。对于红移为$z$的FRB源,包含宇宙重子部分$f_{\rm IGM}$的均匀IGM将产生DM $= (935~{\rm cm}^{-3}~{\rm pc}) f_{\rm IGM} \, h_{70}^{-1} I(z)$,其中$I(z) = (2/3 Ω_m)[ \{ Ω_m(1+z)^3 + Ω_Λ \}^{1/2} - 1 ]$。结构IGM的光电离的Ly-alpha吸收剂在宇宙网络中产生类似的色散,建模从观测到的分布,$f_b(N,z)$,H I(Lya-forest)吸收剂的柱密度和红移电离校正和宇宙学模拟的标度关系。将DM($z$)的解析公式应用于FRB色散的观测表明,对于含有重要重子分数$f_{\rm IGM} = 0.6\pm0.1$的IGM,$z_{\rm FRB} \approx 0.2-1.5$。未来调查的统计分布,DM($z)$,FRB确定与特定的星系和红移,可以用来校准IGM重子分数和分布的Ly-alpha吸收剂。DM在$\pm10$ cm $^{-3}$ pc水平上的波动将由宇宙网中的细丝和空…
2017-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The cosmic evolution of the stellar mass$-$velocity dispersion relation of early-type galaxies
利用贝叶斯分层推理方法,研究了大质量($M_*\gtrsim 3\times 10^{10}\,\mathrm{M_\odot}$)早型星系(ETGs)中心恒星速度色散$σ_\mathrm{e}$和恒星质量$M_*$之间观测到的相关性随$z\approx 2.5$红移的演化.从最先进的文献样本中收集ETG,我们构建了一个$fiducial$样本($0\lesssim z\lesssim 1$),它是用同质选择标准获得的,但也是一个不太同质的$extended$样本($0\lesssim z\lesssim 2.5$)。基于基准样本,我们发现$M_*$ - $σ_\mathrm{e}$关系由$σ_\mathrm{e}\propto M_*^β(1+z)^ζ$很好地表示,其中$β\simeq 0.18$独立于红移和$ζ\simeq 0.4$(在给定的$M_*$下,随着$z$的减小,$σ_\mathrm{e}$减小,例如,从$z=1$到$z=0$,减小了$\approx1.3$的因子)。当斜率$β$允许演化时,我们发现它随着红移而增加:$β(z)\simeq 0.16+0.26\log(1+z)$描述了数据以及常数$β\simeq 0.18$。$M_*$ - $σ_\mathrm{e}$关系的内在散射是在给定的$M_*$下,$\simeq0.08$ dex in $σ_\mathrm{e…
2020-07-17 astro-ph.GA
The Velocity Dispersion Function for Massive Quiescent and Star-Forming Galaxies at 0.6 $<$ z $\leq$ 1.0
我们提出的第一个直接光谱测量恒星速度色散函数(VDF)的大质量静止和恒星形成星系在$0.6 < z \leq 1.0$。在这项分析中,我们使用的高S/N光谱从公共大型早期星系天体物理普查(LEGA-C)调查的恒星速度色散的个人测量。我们报告了一个显着的稳定性的静止和恒星形成的星系在此红移范围内的VDF,虽然我们注意到存在弱演化的恒星形成的星系的数量密度。我们比较了两个VDF与以前的直接和推断的测量在本地和中间的红移,与警告,以前的测量的恒星形成星系的VDF在所有时代的约束很差。我们强调,这项工作是第一个直接推动低恒星速度色散($σ_\star > 100$公里秒$^{-1}$)和扩展到恒星形成星系。我们在很大程度上与BOSS测量的高σ尾一致,我们发现VDF从LEGA-C的中值红移$z\sim0.8$到现在保持不变。
2022-09-30 astro-ph.GA
Evolving Gravitationally Unstable Disks Over Cosmic Time: Implications For Thick Disk Formation
对z~2的盘状星系的观测表明,引力不稳定性驱动的湍流可以支配盘状星系的能量。我们提出了一个1D模拟代码,我们已经公开,经济地演变这些星系从z~2到z~0在一个单一的CPU在几分钟内,跟踪柱密度,金属丰度,气体和多个恒星组件的速度色散。我们包括一个H $_2$调节的恒星形成规律和恒星加热的影响,瞬态螺旋结构。我们用这个程序对太阳附近存在的薄盘和厚盘恒星星族以及恒星的年龄-速度色散关系给出了一个可能的解释:在z~2处,盘中气体的高速色散随宇宙吸积率的降低而减小,而在较低的红移处,动力学较冷的气体形成薄盘中的低速色散星.
2012-05-10 astro-ph.GA
The Gemini/HST Galaxy Cluster Project: Stellar Populations in the Low Redshift Reference Cluster Galaxies
为了研究中高红移(z=0.2-2.0)的恒星星族和星系结构,并将这些性质与低红移星系的性质联系起来,需要定义明确的本地参考样品。特别是对于大质量星系团中的星系,这样的样本通常仅限于后发座星系团星系。我们提出了一致校准的速度色散和吸收线指数的星系在中央2 R500 × 2 R500的四个大质量星系团在z<0.1:Abell 426/英仙座,Abell 1656/后发座,Abell 2029,和Abell 2142。测量数据来自双子座天文台、麦克唐纳天文台和斯隆数字巡天。对于以膨胀为主的星系,英仙座和后发座的样本完成了95%,A2029和A2142完成了74%,M_Babs <= -18.5 mag.这些数据作为我们研究双子座/HST星系团项目(GCP)的一部分的高红移星系团中星系群的本地参考。我们建立了线指数和速度色散之间的标度关系,作为GCP的参考。我们推导出恒星星族参数年龄,金属丰度[M/H],和丰富的线指数,均在箱的速度色散平均,并从个别测量英仙座和后发座星系。恒星星族参数和速度色散之间的零点关系限制了这四个星系团的允许年龄变化为+-0.08 dex,[M/H]为+-0.06 dex,[CN/Fe]为+-0.07 dex,[Mg/Fe]为+-0.03 dex。
2018-10-02 astro-ph.GA
IllustrisTNG Snapshots for 10 Gyr of Dynamical Evolution of Brightest Cluster Galaxies and Their Host Clusters
基于IllustrisTNG-300模拟,我们在$z < 2$上探索了大质量星系团及其最亮星系团(BCGs)动力学性质的红移演化。我们选择了270个在$z = 0$有$M_{200} < 10^{14}~{\rm M}_{\odot}$的大规模集群,并基于合并树追踪它们的祖先。从67个覆盖$z < 2$的红移快照中,我们计算了三维晕下速度色散作为星系团速度色散($σ_{\rm cl}$)。我们还计算了BCGs($σ_{\rm *,~BCG}$)的三维恒星速度色散。$σ_{\rm cl}$和$σ_{\rm *,~BCG}$都随着宇宙年龄的增长而增加。BCG速度离散度比团速度离散度增长得慢。此外,BCG速度色散的红移演化在某些红移处显示出戏剧性的变化,这是由于与邻近星系的动力学相互作用(主要合并)。我们发现,$σ_{\rm *,~BCG}$与$σ_{\rm cl}$在$z > 1$,提供了一个有趣的观察测试。模拟的$σ_{\rm cl}$和$σ_{\rm *,~BCG}$的红移演化与观测到的$z < 0.3$的团簇样品基本一致,但有较大的散射。未来的大型光谱调查达到高红移将测试的影响,模拟的质量演化的集群和他们的BCGs。
2022-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
KMOS LENsing Survey (KLENS) : morpho-kinematic analysis of star-forming galaxies at $z \sim 2$
我们目前的结果从KMOS透镜巡天-KLENS是利用引力透镜来研究24个恒星形成星系的运动学在$1.4<z<3.5$与$\rm log(M_\star/M_\odot)=9.6$的中位数质量和中位数恒星形成率(SFR)的$\rm 7.5\,M_\odot\,yr^{-1}$。我们发现这些低质量/低SFR星系中有25%是旋转主导的,而我们的样本中的大多数没有速度梯度。当我们的数据与其他调查相结合,我们发现,旋转占主导地位的星系的比例增加与恒星质量,并减少与主序列的正偏移的星系。我们还调查的演化的内在速度色散,$σ_0$,作为一个函数的红移,$z$,和恒星质量,$\rm M_\star$,假设星系在准平衡(Toomre Q参数等于1)。从$z-σ_0$关系中,我们发现速度色散的红移演化主要是大质量星系($\rm log(M_\star/M_\odot)>10$)的。我们推导出一个$\rm M_\star-σ_0$关系,使用塔利-费舍尔关系,这突出了不同的速度色散的演变,预计取决于恒星的质量,较低的速度色散较低的质量,和增加较高的质量,在较高的红移更强。从这项工作中观察到的速度色散和从比较样品跨越$0<z<3.5$似乎遵循这种关系,除了在较高的红移($z>2$),在那里我们观察到较高的速度色散低质量($\rm log(M_\star/M_\odot)\sim 9.6$)和较低的速度色散高质…
2018-01-17 astro-ph.GA
Calibration of the virial factor $f$ in supermassive black hole masses of reverberation-mapped AGNs
利用34个宽线活动星系核(AGN)的混响映射(RM)方法测量的H $β$时间滞后和测量的球核恒星速度色散$σ_*$,假设RM活动星系核本质上服从与静止星系相同的$M_{\rm BH}-σ_*$关系,计算了位力因子$f$,其中$M_{\rm BH}$是超大质量黑洞(SMBH)的质量.考虑宽线区(BLR)速度的四个示踪剂,即,H $β$的线宽或线色散从平均值或均方根谱来看,有四种因子$f$。利用\hb半峰全宽(FWHM)追踪BLR速度,发现因子$f$与一些观测参数之间存在显著的相关性,FWHM,线色散。用谱线色散来追踪超宽带激光器的速度,这些关系消失或变弱。这意味着倾斜的影响,在BLRs的几何形状。它还表明,变量$f$在$M_{\rm BH}$估计的光度和FWHM在一个单一的历元光谱是不可忽略的。利用一个简单的厚盘BLR模型,我们还发现,作为BLR速度的示踪剂,H $β$ FWHM对倾角有一定的依赖性,而线色散$σ_{\rm Hβ}$对倾角不敏感。从平均谱中考虑校正后的半峰全宽因子$f$,我们得到的34个低红移RM活动星系核样品的SMBH质量散射为0.39 dex。对于一个高红移的30个SDSS RM AGN的恒星速度色散测量样本,我们发现SMBH的质量散射大于我们的34个低红移RM AGN的样本。这暗示了$M_{\rm BH}-σ_*$关系从高红移活动星系核向低红移活动星系核演化的可…
2019-06-30 astro-ph.GA
Spectroscopic confirmation and velocity dispersions for twenty Planck galaxy clusters at 0.16<z<0.78
我们提出了双子座和凯克光谱红移和速度色散的20个集群检测通过Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应的普朗克空间任务,估计质量范围$2.3 \times 10^{14} M_{\odot} < M < 9.4 \times 10^{14} M_{\odot}$。星系团成员被选中进行光谱跟踪,包括Palomar,Gemini和Keck光学和(在某些情况下)红外成像。在这次观测活动中,首次测量了七个星团的红移,包括迄今为止确认的最遥远的普朗克星团之一,位于$z=0.782\pm0.010$,PSZ 2 G085.95+25.23。每一个确认的星系团成员的光谱红移星表都以联机表格的形式收录。我们给出了星系的红移分布,并测量了星系团的速度色散。本文中得到的集群速度分散体中使用的同伴文件来衡量普朗克质量偏差和约束集群速度偏差。
2017-10-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
The spectral energy distribution of galaxies at z > 2.5: Implications from the Herschel/SPIRE color-color diagram
利用Herschel SPIRE色图研究了高z星系的光谱能量分布和红移估计。我们编制了一个样本的57个星系光谱确认红移和SPIRE检测在所有三个波段在$z=2.5-6.4$,并比较其平均SPIRE颜色与SED模板从本地和高Z库。我们发现,当地的SED是不一致的高Z观测。局部校准的参数需要进行调整,以描述高z星系的平均颜色。对于高z库,模板从z=0到3的演化可以很好地描述高红移观测的平均颜色。使用这些模板,我们定义了颜色切割,将SPIRE色色图划分为具有不同平均红移的不同区域。我们使用783个Herschel选择星系的大样本测试了这种方法和其他两种颜色切割方法,发现尽管这些方法可以将样本分成具有不同平均红移的群体,但每个群体中的红移分散度相当大。为了更好地取样,需要更多的资料。
2015-06-24 astro-ph.GA
The MAGPI Survey: the evolution and drivers of gas turbulence in intermediate-redshift galaxies
本研究通过MAGPI、SAMI和KROSS巡天比较了不同红移星系的电离气体速度弥散,发现恒星形成率面密度是气体湍流的主要驱动因素,但高红移下气体传输和吸积的作用相对更重要。
2024-08-22 astro-ph.GA
CLASH: Extreme Emission Line Galaxies and Their Implication on Selection of High-Redshift Galaxies
我们利用CLASH(Cluster Lensing And Supernova Survey with Hubble)对25个星系团的观测来寻找极端发射线星系(EELG)。选择在两个中心带中进行:F105 W(Y105)和F125 W(J125),因为中心带的通量可以通过[O III] 4959、5007的存在而增强,其红移分别约为0.93-1.14和1.57-1.79。多波段观测有助于约束发射谱线的等效宽度。由于集群透镜,我们能够确定52个候选人下降到一个固有的限制幅度为28.5和休息帧[O III] 4959,5007等效宽度约3737埃。我们的样本包括一些在其他调查中错过的较低光度的EELG,并且只有在这种微弱的星系中才能找到极高的等效宽度。这些EELG可以模仿类似于高红移星系的dropout特征,并在信噪比有限或波段覆盖不完全时污染高红移星系的色-色选择。我们预测,在未来的高红移星系选择中,EELG所占的比例是不可忽略的。
2014-12-26 astro-ph.GA
Herschel Extreme Lensing Line Observations: Dynamics of two strongly lensed star forming galaxies near redshift z = 2
我们报告两个规则旋转星系的红移z=2,使用高分辨率光谱的明亮的[CII] 158微米的发射线从HIFI仪器的赫歇尔空间天文台。SDSS 090122.37 +181432.3(“S 0901”)和SDSS J120602.09+514229.5(“克隆”)都是强透镜,显示出典型的旋转气体盘的双角线轮廓。用参数盘模型拟合发射谱线,发现S 0901的自转速度vsin(i)= 120 +/- 7 km/s,气体速度色散σ < 23 km/s。克隆星的最佳拟合模型是一个旋转支撑的圆盘,v sin(i)= 79 +/- 11 km/s,sigma <4 km/s。然而,克隆也符合一个家庭的分散占主导地位的模式,具有sigma = 92 +/- 20公里/秒。我们的研究结果展示了[CII]线作为高红移星系动力学的运动学探测器的潜力:[CII]是明亮的;可用于具有精致速度分辨率的外差接收器;并追踪致密的恒星形成星际气体。未来的[CII]线观测与ALMA将提供空间分辨率的进一步优势,允许旋转和速度色散之间更清晰的分离。
2014-04-28 astro-ph.GA
Estimating the Masses of Supercluster-Scale Filaments from Redshift Dispersions
提出基于Millennium模拟的模拟红移巡天策略,通过分析纤维重叠段建立红移弥散σ与线质量密度μ的关系,可预测超星系团尺度纤维单位长度质量,且对距离变化鲁棒。
2024-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Seen and unseen: bursty star formation and its implications for observations of high-redshift galaxies with JWST
本文利用FIRE项目的宇宙学放大模拟,研究爆发式恒星形成对JWST高红移星系观测的影响,揭示了星系可观测性的时间依赖性和由此产生的选择偏差,发现接近巡天极限的可探测星系具有更高的冷致密气体比例和比恒星形成率。
2023-09-18 astro-ph.GA
TDCOSMO. XI. New lensing galaxy redshift and velocity dispersion measurements from Keck spectroscopy of eight lensed quasar systems
利用美国华盛顿大学的Echellette摄谱仪和成像仪(ESI)和低分辨率成像光谱仪(LRIS)的观测数据,测量了8个透镜星系的红移和单孔径速度色散。凯克天文台在不同的观测夜晚分布在三年(2018-2020)。这些结果,结合其他辅助数据,如透镜系统的高分辨率图像,和时间延迟,是必要的,以增加类星体星系透镜系统的样本大小,可以测量的哈勃常数,使用时间延迟强透镜方法,从而提高其推断的精度。通常情况下,类星体星系透镜系统的2D光谱由于地面观测而在空间上混合。结果,提取的透镜星系(偏转器)光谱被类星体光严重污染,这影响了提取偏转器有意义信息的能力。考虑到空间混合和提取较少污染和较高的信噪比(S/N)的偏转器的一维光谱,正演模拟方法已经实施。从提取的光谱中,我们使用突出的吸收线测量了红移,并使用惩罚像素拟合代码pPXF测量了单孔径速度色散。本文报道了八个透镜星系J 0147 +4630、B 0445 +123、B 0631 +519、J 0659 +1629、J 0818 -2613、J 0924 +0219、J1433+6007和J1817+2729的红移和单孔径速度色散。在这些系统中,有六个没有以前测量的速度分散;对于其他两个,我们的测量结果与以前报道的值是一致的。此外,我们还测量了J 0818 -2613和J 1817 +2729中偏转器的先前未知的红移,分别为$0.866 \pm 0…
2023-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Systematic difference between ionized and molecular gas velocity dispersion in $z\sim1-2$ disks and local analogues
我们比较了分子和电离气体的速度色散附近的9个湍流盘,类似于高红移星系,使用新的ALMA和GMOS/双子座观测的SAMO样本。我们结合我们的样本与12个星系在$z\sim $ 0.5-2.5从文献中。我们发现,解决的速度色散是系统地降低了一个因素$2.45\pm0.38$的分子气体相比,电离气体,热加宽校正后。这种偏移在星系盘内是恒定的,表明薄分子盘和厚电离气体盘共存。这一结果对Toomre $Q$和星系中的压力有直接的影响。当使用分子气体速度色散$σ_{0,mol}$时,我们得到的压力$\sim0.22$ dex平均较低。我们发现$σ_{0,mol}$随气体分数和恒星形成率的增加而增加。我们还得到了增加的红移和EAGLE和FIRE模拟整体高估$σ_{0,mol}$在高红移。我们的研究结果表明,在宇宙恒星形成的高峰期,使用电离气体作为总气体的代理来比较气体运动学的努力可能会高估星系中的速度色散。当使用分子气体作为示踪剂时,我们的样本与恒定效率恒星形成模型的预测不一致,即使将运输作为湍流源也是如此。具有变星形成效率$ε_{ff}$和/或反馈效率$p_*/m_*$的反馈模型更好地预测了我们的观测结果。
2021-01-11 astro-ph.GA
FRBs: the Dispersion Measure of Host Galaxies
利用IllustrisTNG模拟的结果,我们估计的色散措施,这可能是由于所谓的宿主星系的晕的快速射电暴源(FRB)。我们的研究结果表明,在矛盾的假设用于显示FRB宇宙学测试的适用性,无论是分散措施和标准偏差计算的主机星系与给定的恒星质量一般增加的红移。这种效应并不强烈,利用FRB进行宇宙学检验是可能的,但为了保持统计不确定性的水平,一个样本中已知红移的FRB的数量应该根据情况增加15%-35%。我们展示了星系周围电离气体的各种统计特性,由此产生的色散测量及其对宿主星系恒星质量,红移和FRB源距其宿主中心的投影距离的依赖性。宇宙学:理论--星系:晕--宇宙的大尺度结构
2020-08-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quiescent Compact Galaxies at Intermediate Redshift in the COSMOS Field II. The Fundamental Plane of Massive Galaxies
我们研究了宇宙场中中等红移静止星系的表面亮度、速度色散和基本面$-$大小之间的关系。COSMOS样本由平均速度色散为$σ\sim 250$ km s $^{-1}$的$\sim150$大质量静止星系组成,红移在$0.2<z<0.8$之间。样本中超过一半的星系是紧凑的。COSMOS星系的表面亮度、速度色散和大小之间存在紧密的关系($\sim0.1$ dex散射)。在速度色散和大小的固定组合下,COSMOS星系比本地宇宙中的星系更亮。这些表面亮度偏移与静止坐标系的$g-z$颜色和$D_n4000$指数相关;蓝色星系和那些具有较小$D_n4000$指数的星系具有较大的偏移。星族合成模型表明,大质量的宇宙星系比本地宇宙中同样大质量的静止星系更年轻,因此更明亮。被动演化单独带来了巨大的紧凑的静止宇宙星系的本地基本平面在$z = 0$。因此,大质量致密静止星系自$z\sim1$以来的尺寸或速度色散演化受到在基本面观测到的小散射的限制。我们的结论是,在$z\lesssim1$的大规模紧凑的静止星系是不是一个特殊的一类对象,而是正常的静止星系人口的质量和大小分布的尾巴。
2015-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Velocity dispersion measurements of dwarf galaxies in the Coma cluster - implications for the structure of the fundamental plane
本文给出后发座星系团中一组矮星系和巨星系的中分辨率光谱数据,其中M_R <-15.7。较亮星系的光度学和运动学性质可以用参数来描述,这些参数相对于一组称为基本平面的标度关系几乎没有散射。为了确定这些基本的标度关系在较低的光度的形式,我们测量了速度色散的样本,包括69个星系的边界上的矮和巨制度。将这些数据与我们的光度测量相结合,我们发现光度和速度色散的紧密相关性,L \propto σ^{2.0},比表征巨椭圆星系的Faber-Jackson关系要平坦得多。此外,在我们的矮样品M/L \propto σ^{0.2}中,质光比随速度色散的变化很弱。我们的总体结果与理论模型一致,该模型援引了大规模的质量去除和随后的结构调整,例如,是银河风的结果
2009-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Apparent Redshift Dependence of Quasar Continuum: Implication for Cosmic Dust Extinction?
利用斯隆数字巡天中的一个大型非BAL射电宁静类星体样品,通过合成光谱研究了类星体连续谱的光度和红移依赖性。在两个不同的波长范围内测量类星体在UV-Opt波段的连续斜率,即,$α_{\nu12}$($1000\sim 2000 \rmÅ$)和$α_{\nu24}$($2000 \sim 4000 \rmÅ$)。一般来说,紫外光谱的斜率随着辐射热光度的升高而变硬($α_ν$越高)。另一方面,当类星体被进一步分组到光度箱中时,我们发现$α_{\nu12}$和$α_{\nu24}$都显示出与红移的显着反相关(即,类星体连续体向更高的红移方向变红)。我们认为,宇宙尘埃消光很可能是这种观察到的$α_ν-z$关系的原因。我们建立了一个简单的宇宙尘埃消光模型来量化观测到的红化趋势,并找到了一个有效的尘埃密度$nσ_v \sim 10^{-5}h~\rm Mpc^{-1}$在$z<1.5$。还讨论了可能产生这种红化效应的其他可能性。
2015-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Age-Redshift Relation For Luminous Red Galaxies Obtained From the Full Spectrum Fitting and Its Cosmological Implications
不同红移的星系的相对年龄可以用来推断哈勃参数,并对宇宙学模型施加限制。我们从SDSS DR 7中选取了23,883个静止的发光红星系(LRGs),根据它们的速度色散将它们分成4个子样本,每个子样本又进一步分成12个红移仓。为了获得具有相对高的$S/N$的组合光谱,将每个红移和速度仓中的LRG的光谱共同相加。采用GalexEV/SteLib模型,我们估计的平均年龄LRGs从这些组合光谱的全谱拟合方法。我们用蒙特卡罗模拟检验了估计年龄的可靠性,发现估计是稳健和可靠的。假设每个子样和每个红移面元中的LRG平均同时形成,则由每个子样的年龄-红移关系估算出当前时刻的哈勃参数$H_0$,它与用其它方法测得的$H_0$值是一致的。我们证明,由于$z\la 0.4$后来的重大合并,LRG中最近出现了恒星形成,因此可能会在$H_0$估计中引入系统偏差(高达$\sim 20%$),但对于那些速度分散较大的子样本来说,这种偏差可能可以忽略不计。利用从速度色散最大的子样本或两个速度色散很高的子样本得到的年龄-红移关系,在假设空间平坦的$Λ$ CDM宇宙学的基础上,我们找到了$H_0= 65^{+7}_{-3}\kmsmpc$或$H_0= 74^{+5}_{-4}\kmsmpc$。随着即将到来的调查,如重子振荡光谱调查(BOSS),甚至更大的静态大质量LRGs的样本可能会获得,因此哈勃参数可以通过年龄-红移…
2012-08-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
The cosmic evolution of massive black holes and galaxy spheroids: global constraints at redshift z<~1.2
研究了大质量黑洞(MBH)质量(M_bh)与宿主星系/椭球体的恒星质量(M^*_sph;或速度色散σ)之间的关系对宇宙演化的观测约束。假设M_bh-M ^*_sph(或M_bh-σ)关系随红移的变化为\propto(1+z)^Γ,对于任意给定的Γ,MBH质量密度可以由观测确定的星系恒星质量函数或红移z~0-1.2范围内的速度色散分布函数得到。在已知辐射效率ε的条件下,还可以从类星体/活动星系核的光度函数中推断出不同红移下的MBH质量密度。将星系的MBH密度与类星体/活动星系核的MBH密度进行匹配,发现M_bh-M^*_sph关系的Γ=0.64^{+0.27}-0.29},M_bh-σ关系的Γ=-0.21 ^{+0.28}-0.33},ε=0.11^{+0.04}-0.03}。我们的结果表明,MBH质量增长先于球核质量增长,但星系速度色散并不随核活动淬灭后球核质量增长而增加,这与Oser等人(2012年)提出的两阶段星系形成方案大致一致,其中星系在z= 1之后的质量大致翻了一番。1由于吸积和轻微的合并,而它的速度色散略有下降。
2012-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Unveiling the distribution and redshift dependence of host galaxy dispersion measures using localized fast radio bursts
本研究通过分析117个定位FRBs,揭示宿主星系色散测量分布及其红移依赖性,发现DM_host符合对数正态分布,并与红移存在正相关。
2025-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Velocity Dispersion Function for Quiescent Galaxies in Nine Strong-Lensing Clusters
我们测量的中央恒星速度色散函数的静止星系在一组9个北星系团的红移范围$0.18 < z < 0.29$和强透镜弧在哈勃太空望远镜的图像。速度色散函数将星系与它们的暗物质晕直接联系起来。从密集的SDSS和MMT/Hectospec光谱,我们确定$231 - 479$光谱成员在每个集群。我们得出的物理性质的集群成员,包括红移,$D_{n}4000$,和中央恒星速度色散,我们包括一个表,这些测量3419集群成员。我们用$D_{n}4000 > 1.5$和$R_{200}$构造了静止星系的速度色散函数。与场速度色散函数相比,团速度色散函数在$σ\gtrsim 250 km s^{-1}$处都显示出过量。速度色散函数的斜率在大速度色散($σ> 160 km s^{-1}$)是陡峭的更大质量的集群,与集群光度函数观察到的趋势一致。在大于$R_{200}$的半径上具有大速度色散的星系的空间分布进一步强调了干合并在星系团组装过程中大质量星系团的生长中可能的主要作用。
2020-08-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spurious Velocities in Dynamically-Cold Systems Due to the Gravitational Redshifts of their Constituent Stars
多普勒效应通常用于根据恒星光谱特征的静止帧波长的相对偏移来推断恒星之间的速度差异。在低速色散的动力学冷系统中,例如宽双星、松散星团、冷恒星流或宇宙学迷你晕,也需要考虑组成恒星表面的引力红移散射。引力红移对于由主序星组成的宽双星来说可能是重要的,它们的距离大于0.01秒差距,或者在速度色散小于1公里/秒的迷你晕中。可变的红移也可能导致一个虚假的“检测”低质量行星周围的恒星与周期性的光球半径变化。
2013-11-20 astro-ph.GA astro-ph.SR gr-qc
Measurement of redshift-space two- and three-point correlation of Ly$α$ absorbers at $1.7< z <3.5$: Implications on evolution of the physical properties of IGM
利用292个类星体的高分辨率光谱,给出了Ly $α$吸收体(具有HI柱密度的Voigt剖面分量,$N_{\rm HI}>10^{13.5}$ cm $^{-2}$)在跨越$1.7< z<3.5$的三个红移仓上的红移空间两点($ξ$)、三点($ζ$)和约化三点(Q)关联。我们在所有三个红移箱中检测到高达8个$h^{-1}$ cMpc的阳性$ξ$。最强的$ζ=1.81\pm 0.59$检测(使用Q $=0.68\pm 0.23$)是在$1-2h^{-1}$ cMpc的$z=1.7-2.3$箱中。测量的$ξ$和$ζ$值显示出随$N_{\rm HI}$增加的趋势,而Q保持相对独立于$N_{\rm HI}$。我们发现$ξ$和$ζ$随红移的演化很强。通过模拟,我们发现在实空间中看到的$ξ$和$ζ$可能被红移空间中的奇特速度强烈放大。模拟结果表明,虽然反馈,热和压力平滑效应的影响聚集的Ly $α$吸收剂在小尺度上,即$<0.5h^{-1}$ cMpc,HI光电离率($Γ_{\rm HI}$)有很强的影响,在所有的尺度。$ξ$和$ζ$的强红移演化(对于固定的$N_{\rm HI}$截止)是由$N_{\rm HI}$和重子超密度之间的关系的红移演化驱动的。我们的模拟使用最佳拟合的$Γ_{\rm HI}(z)$测量产生一致的聚簇信号在$z\sim 2$的观察,但低于预测在更高的红移的聚簇。一种可能的补…
2021-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Velocity Dispersion Function of Very Massive Galaxy Clusters: Abell 2029 and Coma
基于对星系团Abell 2029和后发座星系团的广泛红移观测,我们测量了整个星系团成员星系的光度函数和恒星质量函数。最重要的是,我们测量的速度色散函数(VDFs)的静态成员。MMT/Hectospec红移调查的星系在A2029确定982光谱成员,838名成员,我们得出的中心速度色散的光谱。后发座是唯一一个被调查得如此密集的星团。A2029和Coma的LF、SMF和VDF基本相同。簇的SMF与模拟一致。静止星系的A2029和后发星系的速度色散比场星系的速度色散有一个明显更陡的斜率$\lesssim 100$ km s $^{-1}$。在速度色散$\gtrsim 250$ km s $^{-1}$时,星系团VDFs也超过了磁场。星系团VDF和场VDF之间的差异是对模拟和宇宙结构形成的潜在重要测试。
2016-12-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Improving blazar redshift constraints with the edge of the Ly$α$ forest: 1ES 1553+113 and implications for observations of the WHIM
耀变体是天空中最明亮的紫外线和X射线源之一,是难以捉摸的温热星系际介质(WHIM; $T{\simeq} 10^5-10^7$ K)的宝贵探测器。然而,许多最明亮的耀变体$-$被称为BL Lac天体,如1 ES 1553 +113 $-$,它们的光谱几乎没有特征,红移也没有受到很好的约束。在这里,我们显着提高的基础上观察到的紫外光谱中的$\rm{H\,I}$ Ly $α$森林边缘的耀变体的间接红移约束的精度。我们开发了一个强大的技术来约束的红移的$z<0.5$活动星系核或耀变体与${\approx}0.01$的$1σ$不确定性,仅使用其最高的红移Ly $α$吸收体与$\log N_{\rm{H\,I}}/{\rm cm^{-2}} > 12.6$的位置。我们使用了大样本的192 AGN/类星体在$0.01\lesssim z\lesssim0.45$,具有高质量的COS FUV光谱来表征的内在散射之间的差距AGN红移和边缘的Ly $α$森林。我们给出了1 ES 1553 +113的COSNUV新数据,并利用我们的技术证实了它的红移为$z=0.433$。我们应用我们的Ly $α$ -森林为基础的红移估计技术与档案${\it HST}$紫外光谱,其中大部分是未来的X射线任务的关键目标,9个额外的耀变体。我们推断的红移约束改善了对两个BL Lac(1 ES 1118 +424和S5071…
2021-11-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Redshift evolution of extragalactic rotation measures
通过对最新的类星体表和旋转测度表的交叉识别,获得了2642个类星体的旋转测度。在扣除前景银河系的法拉第旋转后,我们得到了类星体的剩余旋转测度。我们仔细地排除了RRM的测量和系统不确定性的影响以及来自离群值的大RRM,并得到了RRM的实色散的红移演化的边缘证据,从$z=0$到$z\sim1$,RRM的实色散稳定地增加到10 rad m $^{-2}$,并在更高的红移值附近饱和。以星系、星系团或宇宙细丝形式存在的电离云可以产生不同色散宽度的RRM演化。然而,目前的数据集不能约束来自星系晕和宇宙网的贡献。未来的RM测量类星体的大样本与高精度的希望解开这些不同的贡献。
2014-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA