The Anisotropic Circumgalactic Medium of Massive Early-Type Galaxies
利用测量的[O III]，H $α$和[N II]的发射线通量起源于冷（T $\sim10^4$ K）气体，人口的大规模早型星系的晕与恒星质量大于$10^{10.4}$ M $_\odot$，我们探讨了最近的猜想，即活动星系核（AGN）的活动优先删除环星系介质（CGM）沿极（短轴）方向。我们发现赤字的平均发射线通量[O III]和H $α$（65和43%，分别）沿极性与平面方向，虽然由于这些困难的测量结果是边缘的统计意义（1.5 $σ$）的大的不确定性。更稳健（97%至99.9%的置信度取决于统计检验），诊断线比显示更强的AGN电离签名沿极方向在小半径比在其他角度或半径。我们的研究结果是一致的猜想的各向异性CGM在大规模的，早期类型的星系，建议在独立的理由，这是绑定到活动星系核活动，并开始显示使用发射线CGM映射的潜力。
2022-10-18 astro-ph.GA
The SL2S Galaxy-scale Lens Sample. V. Dark Matter Halos and Stellar IMF of Massive Early-type Galaxies out to Redshift 0.8
我们研究了超过宇宙年龄一半的大质量早型星系内部结构的宇宙演化。我们执行一个联合透镜和恒星动力学分析的一个样本的81强透镜从SL 2S和SLACS调查，并结合分层贝叶斯推断方法的结果来测量分布的暗物质质量和恒星IMF的人口的大规模早期型星系。考虑了透镜选择效应。我们发现，暗物质的质量内投影5千秒差距的增加增加红移，减少增加恒星质量密度，但大致是恒定的沿早期类型的星系的演化轨迹。平均暗物质的斜率是一致的NFW配置文件，但没有很好的约束。在$\log{M_*} = 11.5$，恒星IMF的标准化接近于Salpeter IMF，并且随着恒星质量的增加而强烈地缩放。没有依赖的国际货币基金组织的红移或恒星质量密度的检测。暗物质质量和恒星质量密度之间的反相关性支持了在质量更大的暗物质晕中合并更频繁的想法。
2014-12-19 astro-ph.GA
The Star Formation Rate of Massive Dusty Galaxies at Early Cosmic Times
我们探讨如何估计的恒星形成率（SFR）的样本孤立的，大规模的尘埃恒星形成星系在早期宇宙纪元（$1.5 < z < 3.5$）的变化时，他们的紫外（UV）到近红外（NIR）光谱能量分布扩展到更长的波长，通过添加远红外/亚毫米波数据跟踪再处理的辐射从尘埃加热的年轻的大质量恒星。我们使用多波长数据集进行大面积调查，其中包括DECam UV到光学，VICS 82 NIR，Spitzer-IRAC NIR和Herschel-SPIRE远红外/亚毫米数据。我们发现，包括远红外/亚毫米数据导致SFR的跨度$\sim$ 100-3500 $M_{\odot} yr^{-1}$，并高于平均因子$\sim$ 3.5，并在许多个别星系的因子超过10的折射率校正的UV为基础的SFR。我们的研究表明了远红外/亚毫米数据的重要性，推导出准确的SFR在大规模的尘埃星系在早期的时代，并强调需要下一代远红外/亚毫米设施具有高灵敏度，视野，和角分辨率。
2019-12-23 astro-ph.GA
The cosmic assembly of stellar haloes in massive Early-Type Galaxies
使用哈勃超深场（HUDF 12计划）数据集的精致深度，我们探索正在进行的组装最大质量的星系（$\rm M_{\rm stellar}\geq$ 5 $\times$ 10 $^{10}$ M $_{\odot}$）在$z \leq$ 1。由于小星系的不断吸积，大质量天体的外围，特别是早期类型星系（ETG），预计将在整个宇宙时间内经历戏剧性的转变。HUDF成像使我们能够在6个大质量星系的中等红移下研究这一过程，探索$\sim$ 25有效半径范围内的单个表面亮度分布。我们发现，在我们的样本中，星系总质量的5- 20%包含在10个$< R <$ 50 kpc的范围内。这些值与数值模拟结果非常一致，并且高于当地晚型星系的报告值（$\lesssim$ 5\%）。储存在大质量早型星系外层包层/晕中的恒星质量分数随着红移的减小而增加，在$< z > =$ 0.1时为28.7%，在$< z > =$ 0.65时为15.1%，在$< z > =$ 2时为3.5%。与正在进行的次要合并事件相关的弥散特征中的质量分数为$>$ 1-2\%，与基于观察到的紧密对计数的预测非常相似。因此，我们小而有意义的样本的结果表明，从$z =$ 1到今天，最大质量星系的大小和质量增长完全由次要和主要合并驱动。
2017-01-13 astro-ph.GA
The relic galaxy NGC~1277 rules out intermediate-age stellar populations origin of CO-strong absorptions in massive early-type galaxies
大质量早型星系（ETG）在H和K波段光谱中表现出几种用现有的恒星星族模型无法解释的强CO吸收特征。多年来，这一分歧一直被归因于中间年龄恒星成分的存在，这些恒星主要是在渐近巨星分支（AGB）阶段。然而，迄今为止，还没有提供这种情况的有力证据。检验这一说法的一种方法是比较ETG和遗迹星系的CO指数。由于缺乏中等年龄的恒星星族，遗迹星系为我们提供了一个独特的机会，以解决ETG中强CO吸收的起源。在这里，我们利用原型遗迹星系NGC 1277和比较CO吸收功能的大规模ETGs的代表性样本的这个星系。我们发现，在这两个系统中的CO线有相似的强度，显着强于恒星星族合成模型的预测。我们的结论是，中间年龄的恒星星族在大规模ETG的强大的CO反射的罪魁祸首。
2022-06-25 astro-ph.GA
MATLAS: a deep exploration of the surroundings of massive early-type galaxies
MATLAS项目利用加拿大-法国夏威夷望远镜获得的多色深光学图像探索附近大质量早期型星系的完整样本的周围环境。观察和数据简化技术确保了对扩展的低表面亮度（LSB）结构的检测，而高图像质量使我们能够识别相关的紧凑物体，例如星团。本文简要介绍了这一数据集的一些科学主题：在高空间分辨率下对前景银河卷云的研究，告诉我们ISM结构;星系周围碰撞碎片的表征（流、尾、壳、恒星晕），暗示它们过去的合并历史;矮星系卫星的分布，包括超弥散卫星，以及它们的球状星团数量，这是星系形成和质量聚集的额外示踪物。
2020-07-27 astro-ph.GA
A massive and evolved slow-rotating galaxy in the early Universe
University of California, Davis（加州大学戴维斯分校）；York University（约克大学）；Tufts University（塔夫茨大学）；University of Toronto（多伦多大学）；University of California, Riverside（加州大学河滨分校）；University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）；W. M. Keck Observatory（W·M·凯克天文台）；Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）
研究发现早期宇宙中存在质量大且缓慢旋转的星系，通过詹姆斯·韦伯空间望远镜观测表明，此类星系的形成在宇宙仅2亿年前已开始。
2026-04-21 astro-ph.GA
Where Giants Dwell: Probing the Environments of Early Massive Quiescent Galaxies
INAF - Astronomical Observatory of Trieste（意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台）；IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；Tianjin Normal University（天津师范大学）；Institute for Physics, Laboratory for Galaxy Evolution, EPFL（洛桑联邦理工学院星系演化实验室）
研究利用GAEA模型探测3<z<5时大质量静止星系的环境，发现这些星系分布在从空洞到丝状结构交汇处的密集团块中，且其形成时间跨度广泛，环境多样性显著。
2026-02-26 astro-ph.GA
The MASSIVE Survey - III. Molecular gas and a broken Tully-Fisher relation in the most massive early-type galaxies
在这项工作中，我们提出了CO（1-0）和CO（2-1）的观测的试点样品的15个早期类型的星系（ETG）从大规模星系巡天，体积有限的积分场光谱研究的最大质量的ETG（$M_* >10^{11.5}M_\odot$）在108 Mpc的。之所以选择这些天体，是因为它们显示出星际介质和/或恒星形成的迹象。大量的气体（$>$ 2 $\times$ 10 $^8$ M $_{\odot}$）存在于15个天体中的10个中，这些星系的气体比例高于基于低质量样本外推的预期。我们暂时将其解释为恒星质量损失和热晕冷却可能开始在为最大质量星系提供燃料方面发挥作用的证据。这些大质量的ETG似乎有较低的恒星形成效率（SFE=SFR/M $_{\rm H2}$）比螺旋星系，但SFE得出的是一致的，从相同的分布在其他较低质量的ETG样本。这表明SFE不仅仅是恒星质量的函数，而是局部的内部过程对调节恒星形成更重要。最后，我们用CO谱线研究了Tully-Fisher关系（TFR）的高质量端。我们发现，有一个突破的ETG在高质量的TFR的斜率（与以前的研究一致）。这种破裂的强度与宿主星系的恒星速度色散有关，这表明它是由大质量ETG中心存在的额外重子质量引起的。我们推测这种变化的根本原因及其对星系形成理论的影响。
2015-10-02 astro-ph.GA
Massive Early-Type Galaxies in the HSC-SSP: Flux Fraction of Tidal Features and Merger Rates
本文对大质量早型星系（ETGs）的潮汐特征进行了统计研究。利用Hyper Suprime-Cam Subaru战略计划（HSC-SSP）的成像数据，我们使用自动化技术测量了2649个具有恒星质量$M_*>10^{11}M_{\odot}$和红移$0.05<z<0.15$的ETG的潮汐特征通量分数（$f_{\rm tidal}$）。HSC-SSP的宽层在$i$波段达到$\sim 28.5$ mag arcsec $^{-2}$的深度。在此表面亮度极限下，我们发现大约28%的星系具有显著的$f_{\rm tidal}>1\%$潮汐特征，其中ETG的数量随$f_{\rm tidal}$呈指数下降，对数斜率为$\sim100$。在我们探测的恒星质量范围内，我们注意到从$M_*\approx10^{11}M_{\odot}$到$M_*\approx10^{12}M_{\odot}$，$f_{\rm tidal}$增加了2倍。我们还执行配对计数来估计这些大规模ETG的合并率。结合合并率与$f_{\rm tidal}$，我们估计潮汐特征的典型寿命是$\sim$ 3 Gyr，与以前的研究一致。
2022-07-28 astro-ph.GA
Early Quenching of Massive Protocluster Galaxies Around z=2.2 Radio Galaxies
射电星系是高红移宇宙中质量最大的星系之一，通常位于原星系团环境中。为了利用Halpha辐射源（HAE）绘制出7个z = 2.2的射电星系的环境，我们利用HAWK-I窄带和宽带成像研究了它们的场。将结果与空白字段HAE调查HiZELS进行比较。相对于相同面积的典型HiZELS场，所有的射电星系场在HAE中都过密，七个中的四个比65个基本上随机的HiZELS子场中的一个更丰富。大质量HAE的恒星形成率低于在前一个Gyr中形成其恒星星族所需的恒星形成率，这表明这些星系可能在更高的红移下形成了大部分恒星，并开始淬灭。
2016-06-23 astro-ph.GA
Accelerated Structure Formation: the Early Emergence of Massive Galaxies and Clusters of Galaxies
本文探讨早期宇宙中大质量星系和星系团过早形成对ΛCDM范式的挑战，指出MOND能更自然地预言重子的快速聚集，并讨论其关于星系团早期出现和早期再电离的进一步预言。
2024-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Further evidence for a time-dependent initial mass function in massive early-type galaxies
重力敏感谱线强度的光谱分析提供了越来越多的证据，证明在大质量早型星系（ETG）中存在过多的低质量恒星。这种情况需要一个底部重的初始质量函数（IMF）。然而，如果我们考虑到银河系的化学富集，就可以施加强有力的限制。我们扩展了Weiden等人的分析，并考虑了最近工作中使用的底部重IMF的函数形式，其中高质量端斜率保持固定于Salpeter值，并引入一个自由参数来描述恒星质量低于某个枢轴质量标度（M<MP=0.5Msun）时的斜率。我们发现，没有这样的时间无关的参数化是能够再现的大质量ETG的恒星星族的完整的约束集-依赖于重力敏感线强度的分析，导致在质量M<0.5 Msun的恒星在出生时的质量分数超过60%的假设。最值得注意的是，在恒星形成的早期，大量的贫金属气体被锁定在低质量恒星中，导致平均恒星金属丰度[M/H]<-0.6，远低于太阳值。结论是不变的，无论是低质量端截止，或枢轴质量作为自由参数，加强了时间依赖的IMF的情况。
2015-01-07 astro-ph.GA
The Massive and Distant Clusters of WISE Survey. VIII. Radio Activity in Massive Galaxy Clusters
本文研究了高红移星系团的中心射电活动。使用来自{ \it WISE}巡天的大质量和遥远星系团的$0.7<z<1.5$星系团的大样本和20厘米$1.4$ ~GHz目录的无线电天空的微弱图像，我们测量了在中央$500$ ~kpc内包含射电源的星系团的分数，我们称之为星系团放射性分数，以及在$500$ ~kpc中心的星系团中有射电辐射的星系比例。我们发现初步（$2.25σ$）的证据表明，集群的放射性分数增加与集群的丰富性，而部分的集群星系的射电发光（$L_{1.4~\mathrm{GHz}}\geq10^{25}$ ~W~Hz $^{-1}$）不相关的丰富性在统计上显着的水平。与在$0 < z < 0.6$处计算的结果相比，在$0 < z < 1.5$处的簇放射性分数增加了一个因子$10$。这个分数也取决于射电光度。红移较高的星系团比红移较低的星系团更可能拥有亮度为$L_{1.4~\mathrm{GHz}}\gtrsim10^{26}$ ~W~Hz $^{-1}$的射电源。我们比较了射电发光星系团的分数在现场环境中测量的分数。对于$0.7<z<1.5$，我们发现，无论环境如何，星系团和场射电发光星系的比例都随着恒星质量的增加而增加，尽管在固定的恒星质量下，星系团的射电发光可能性大约是场星系的$2$倍。
2020-08-18 astro-ph.GA
Early stage massive star formation near the Galactic Center: Sgr C
我们对最近发现的一个高质量恒星形成地点进行了近红外光谱以及1毫米线和连续谱观察，该地点可能位于Sgr C附近的中央分子区。该区域位于与Sgr C相关的大规模演化的HII区域的外围，其特征是一个尺寸约为10”（0.4 pc）的扩展绿色物体，其观测特征表明存在嵌入的大质量原恒星驱动外流。我们的数据证实，早期恒星形成发生在Sgr C HII区域的外围，检测到两个原恒星核心和几个结的H2和Brackett伽马发射以及先前检测到的紧凑的射电源。我们计算出核心的联合质量约为10^3兆太阳，柱密度为1-2 x 10^24 cm-2。我们发现，主分子云含有约10^5兆太阳质量的气体和尘埃，温度和柱密度有利于大质量恒星的形成，但是，在EGO之外没有恒星形成的证据，这表明云主要是静止的。考虑到它的质量、密度和温度，这片云可以与其他著名的非恒星形成云相媲美，比如东CMZ的G0.253。
2013-09-02 astro-ph.GA
The MASSIVE Survey II: Stellar Population Trends Out to Large Radius in Massive Early Type Galaxies
我们研究了作为MASSIVE巡天（Ma et al. 2014）的一部分观测到的~100个大质量早期型星系中的恒星星族梯度，这些星系的速度为180 < sigma* < 370 km/s，M_K为-22.5至-26.5等。使用积分场光谱从米切尔摄谱仪上的2.7米望远镜在麦当劳天文台，我们创建堆叠光谱作为半径的函数的星系由他们的恒星速度色散，恒星质量，和组丰富度。在最高恒星质量下的良好采样，我们研究了恒星星族性质的径向趋势，延伸到有效半径的两倍（~2.5 R_e）以上。具体来说，我们研究的年龄，金属丰度，镁，碳，氮和钙的丰度比的趋势，并讨论了恒星形成的历史和元素产量的影响。在3-6 kpc的固定物理半径（在高红移时形成的星系核心的可能大小），恒星年龄和[alpha/Fe]随着sigma* 的增加而增加，并且仅微弱地依赖于恒星质量，正如我们所预期的那样，如果更密集的星系更早更快地形成它们的中央核心。如果我们把注意力集中在1-1.5 R_e上，丰度和丰度比的趋势就会消失，这是可以预料的，如果大半径的恒星是由较小的星系吸积的。最后，我们表明，当控制\sigmastar，只有非常微妙的差异，在恒星星族属性或梯度作为一个功能组丰富，即使在大半径的内部属性的问题比环境在确定恒星形成的历史。
2015-06-17 astro-ph.GA
Supersonic Gas Streams Enhance the Formation of Massive Black Holes in the Early Universe
早期宇宙中超大质量黑洞的起源仍然知之甚少。大质量原始气体云的引力坍缩是一个很有前途的初始过程，但理论研究很难使黑洞足够快地成长。我们报道了从现实宇宙学条件开始的早期黑洞形成的数值模拟。大爆炸留下的超音速气体运动阻止了早期气体云的形成，直到在原星系晕中触发快速气体凝聚。一颗原恒星在稠密、湍流的气体云中形成，它通过零星的质量吸积成长，直到获得34,000个太阳质量。这颗大质量恒星以灾难性的坍缩结束了自己的生命，留下一个黑洞--这是形成一个巨大的黑洞的一颗有希望的种子。
2017-10-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Massive Black Hole formation in proto-stellar clusters via early gas accretion
Universitá degli Studi di Milano-Bicocca（米兰比可卡大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Milano-Bicocca（意大利国家核物理研究所（INFN）米兰比可卡分部）
该研究通过早期气体吸积在原恒星团中形成大质量黑洞，其质量范围与最近引力波信号相符。
2026-02-21 astro-ph.GA
Lessons from the massive relic NGC 1277: remaining in-situ star formation in the cores of massive galaxies
近紫外（NUV）光谱研究表明，被动演化的大质量早期型星系在其最内部区域拥有不到百分之一的年轻恒星。通过分析NGC 1277，我们揭示了这些恒星的起源，NGC 1277是一个被广泛研究的邻近原型大质量致密遗迹星系。这些是罕见的星系，自它们在高红移形成以来，没有经历过显著的尺寸演化，通过吸积和合并。我们获得了NGC 1277中心1kpc区域内的紫外光谱。我们比较了一组精心挑选的光学和NUV线强度模型预测与恒星形成的历史特征的大质量星系。我们在NGC 1277的中心发现了0.8%质量分数的年轻恒星，类似于在大质量早期星系中发现的。鉴于NGC 1277有限的吸积历史，这些结果有利于一个内在的，原位的过程，触发恒星形成在以后的时代。我们的研究结果表明，在大规模的早期型星系的核心的年轻恒星的数量的一般约束。这个数量应该被假设为大质量星系中年轻恒星贡献的上限，因为可能存在来自演化恒星的其他贡献。
2022-07-05 astro-ph.GA
On the early evolution of massive star clusters: the case of cloud D1 and its embedded cluster in NGC 5253
我们讨论了大质量星团早期演化的理论模型，并将其与附近矮球状星系NGC 5253中被分子云D1高度遮蔽的年轻星团的ALMA、射电和红外观测相结合。我们发现，一个大的湍流压力在D1集群的中心区域可能会导致个别风吹气泡达到压力约束之前遇到他们的邻居。在这种情况下，恒星风被添加到单个大质量恒星周围的热冲击风气体口袋中，导致它们相遇并在小于$10^5$ yr的时间尺度内产生星团风。为了抑制云分散的可能性，或者早期恒星形成的负反馈，我们应该考虑可能出现的质量负载，例如，从主序前（PMS）低质量恒星通过其原恒星盘的光蒸发。每个PMS恒星的质量负荷率超过8 $\times 10^{-9}$ M $_{\odot}$/年$^{-1}$，这是延长这个特殊星团中隐藏星团阶段所必需的。在这种状态下，母体云保持相对不受干扰，而分子、光电离和热气体的口袋在恒星形成区域内共存。尽管如此，云D1和它的嵌入星团最有可能的情况是，单个大质量恒星周围的热冲击风应该在几百万年前合并，当PMS恒星原恒星盘消失，质量负载停止时，允许星团形成全球风。
2020-03-09 astro-ph.GA
The MASSIVE Survey VI: The Spatial Distribution and Kinematics of Warm Ionized Gas in the Most Massive Local Early-type Galaxies
我们提出了第一个系统的调查的存在，空间分布和运动学的温暖电离气体跟踪的[O II] 3727 AA发射线在74个最大的星系在本地宇宙。我们所有的星系都有深积分场光谱，这些光谱来自对恒星质量log（M */M sun）> 11.5（M K < -25.3等）和距离D < 108 Mpc的早型星系的体积和星等限制MASSIVE巡天。在我们的样本中的74个星系，我们检测到温暖的电离气体在28个，这产生了一个全球检测分数为38 \pm 6%下降到一个典型的[O II]等效宽度限制为2AA。大质量快速旋转体比大质量慢速旋转体更可能含有气体，检测分数分别为80 \pm 10%和28 \pm 6%。空间范围跨越很宽的半径范围（0.6 - 18.2 kpc; 0.1 - 4 R_e），气体形态多样，其中17/28 = 61 \pm 9%集中在中心，8/28 = 29 \pm 9%显示出明显的旋转到几kpc，3/28 = 11 \pm 6%延伸但不均匀。四分之三的快速旋转显示恒星和气体之间的运动学对准，而两个慢旋转与强大的运动学测量表现出运动学错位。我们推断的温暖电离气体质量大约是~ 10^5 M_sun。的发射线比和径向等效宽度的配置文件一般是一致的激发气体的老底层的恒星星族。我们探索了大质量星系的不同气体起源场景，发现各种物理过程可能在起作用，包括内部气体再循环，热气晕冷却，以及通过合并获得的气…
2017-01-30 astro-ph.GA
The MASSIVE Survey. XVIII. Deep Wide-Field $K$-band Photometry and Local Scaling Relations for Massive Early-Type Galaxies
该研究利用MASSIVE巡天中98个早型星系的深K波段测光，发现尺寸-光度和Faber-Jackson关系存在曲率，支持无耗散并合形成大质量椭圆星系，并揭示动力学质量-光度呈单一幂律关系。
2023-10-11 astro-ph.GA
Bar Fraction in Early- and Late-type Spirals
棒分数取决于宿主星系的性质，这与棒的形成和演化密切相关。然而，观察性研究并没有提供一致的结果。我们使用三种棒分类方法：目视检查，椭圆拟合方法和傅立叶分析，研究了棒分数及其对宿主星系性质的依赖性。我们的体积有限的样本由1，698个螺旋星系组成，这些星系比$M_{\rm r}=-15.2$更亮，其中$z < 0.01$来自SDSS/DR 7，由Ann等人（2015）视觉分类。我们首先比较了三种方法分类的一致性。自动分类检测视觉确定的强棒星系与$74\% \sim 85\%$的一致性。然而，他们有一些困难，在确定酒吧，特别是在膨胀为主的星系，这会影响酒吧分数的哈勃类型的函数的分布。我们得到，对于相同的样品，不同的酒吧63%，48%，和36%的视觉检查，椭圆拟合，傅立叶分析，分别。差异主要是由于包含了多少弱杆。此外，我们发现不同的依赖于哈勃类型的强与弱酒吧的酒吧分数：SBs是占优势的早型螺旋，而SABs在晚型螺旋。当使用不同的分类方法时，这会导致对宿主星系属性的矛盾依赖。我们认为，强酒吧和弱酒吧经历不同的过程，他们的形成，增长和耗散的相互作用与不同的星系内部结构的早型和晚型螺旋。
2019-01-16 astro-ph.GA
A massive, quiescent galaxy at redshift of z=3.717
在早期宇宙中，寻找已经停止形成恒星的大质量星系是一个观测挑战，因为它们的静止帧紫外线发射可以忽略不计，它们只能通过极深的近红外探测来可靠地识别。这些发现揭示了大质量的、静止的早期类型星系的存在，这些星系早在z $\sim$ 2，即大爆炸后3 Gyr的纪元就出现在宇宙中。它们的年龄和形成过程现在已经被改进的星系形成模型所解释，它们在z $\sim$ 3-4处快速形成，与从他们的观测中得出的典型质量和年龄一致。更深入的调查现在已经报告了在更高的红移和更早的时间存在大质量静止星系的证据，但是它们存在的证据和红移完全依赖于粗略采样的测光。这些早期的大质量静止星系并没有被最新一代的理论模型预测到。在这里，我们报告的光谱确认这些星系中的一个在红移z=3.717与恒星质量为1.7 $\times$ 10 $^{11}$ M $_\odot$的吸收线光谱显示没有当前的恒星形成，并已推导出的年龄的近一半的宇宙年龄在此红移。观测结果表明，该星系必须在宇宙历史的第一个十亿年内迅速形成其大部分恒星，形成一个极端而短暂的星暴。这一祖先事件类似于那些开始被发现的亚毫米波长调查，指出这两个种群之间可能存在联系。如此大质量系统的早期形成可能需要对我们早期星系组装的图片进行重大修改。
2017-10-23 astro-ph.GA
Disky elliptical galaxies and the allegedly over-massive black hole in the compact massive `ES' galaxy NGC 1271
虽然螺旋星系和透镜星系具有延伸到其凸起之外的大尺度盘，并且大多数10^{10} < M_*/M_Sun <2x 10 ^{11}的本地早型星系都包含盘（例如，ATLAS ^[3D]），早型星系确实具有一系列的盘大小。在“碟状椭圆”星系NGC 1271中，边缘朝上的“中等尺度”盘导致了一些关于它的球状分量是什么的不确定性。沃尔什等人报告了一个直接测量到的质量为3 × 10^9太阳质量的黑洞，他们认为这个质量比他们根据主球体光度的推导所预期的要大一个数量级。我们的近红外图像分析支持一个小的嵌入盘在一个巨大的球状组件与M_{sph,*} =（0.9+/-0.2 x10 ^{11} M_Sun（使用M_*/L_H = 1.4从沃尔什等人）。这使得NGC 1271比早型星系的近线性M_bh- M_{sph,*}关系高出1.6 σ。因此，过去的猜测，可能有一个系统的差异，在黑洞的比例关系之间的紧凑的大质量的早期型星系与中等规模的磁盘，即ES星系，如NGC 1271，和早期型星系没有实质性的磁盘（E）或大规模的磁盘（S 0）是没有强烈的支持NGC 1271。我们还（i）显示ES星系如何自然地适合在（“bulge”对总数）─（形态类型）图，同时注意到最近对哈勃-金斯音叉图的修订的复杂性，（ii）如果不正确地建模为S 0星系，则对其他ES星系中超大质量黑洞的主张持谨慎态度，和（iii）揭示了NGC …
2016-09-13 astro-ph.GA
The Impact of Early Massive Galaxy Formation on the Cosmic Microwave Background
本文提出大质量早型星系在15<z<20的快速形成是此前被忽视的CMB前景污染源，并基于IGIMF理论在平坦ΛCDM框架下推导其演化，发现即使保守估计其贡献也可达当前CMB能量密度的1.4%至全部。
2025-05-07 astro-ph.GA
What Builds and Quenches the Most Massive Galaxies in the Early Universe?
University of Geneva（日内瓦大学）；University of Sussex（萨塞克斯大学）；Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM（艾克斯-马赛大学，法国国家科学研究中心，法国国家空间研究中心，天体物理研究所）；Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM（巴黎萨克雷大学，巴黎 Cité 大学，法国原子能和替代能源委员会，法国国家科学研究中心，天体分子与星际介质实验室）
研究早期宇宙中最大星系的形成与熄灭机制，通过远红外观测探索其物质组装和熄灭过程。
2025-12-17 astro-ph.GA astro-ph.IM
Mapping Accreted Stars in Early-Type Galaxies Across the Mass-Size Plane
星系合并是决定星系最终质量、结构、恒星星族和运动学的重要因素。宇宙学星系模拟表明，z=0时最大质量的星系主要是由高比例的“异位”恒星组成的，这些恒星首先在不同的独立星系中形成，然后合并到宿主星系中。使用空间分辨MUSE光谱，我们量化和映射的异位星在13个大规模的早期型星系。我们使用全光谱拟合与半解析的星系演化模型，以隔离的签名，在星系的光，这是异地人口的指示。使用大的MUSE视场，我们发现所有星系的离地分数都随着半径的增加而增加，与质量较小和更紧凑的源（在相同半径内达到5%至40%的离地分数）相比，质量较大和更扩展的星系的径向离地分数增加得更快（在2个有效半径处达到30%至100%之间的值）。这些结果与理论和模拟的预测一致，这些预测表明，对于最大质量的星系，在固定质量下，异位分数应随半径显着增加。
2021-08-13 astro-ph.GA
The MASSIVE Survey XIV -- Stellar Velocity Profiles and Kinematic Misalignments from 200 pc to 20 kpc in Massive Early-type Galaxies
利用Gemini GMOS积分场摄谱仪（IFS）的高空间分辨率恒星速度图和McDonald Mitchell IFS的宽场速度图，研究了MASSIVE巡天中20个恒星质量为$M_* > 10^{11.7} M_\odot$的早型星系从$\sim 200$ pc到$\sim 20$ kpc的恒星速度剖面和运动学失调。虽然80%的星系有低自旋（$λ< 0.1$）和低旋转速度（$< 50$公里/秒）的中心区域和主体，我们发现一个不同的速度特征和失调角的范围。在18个具有可测中心运动轴的星系中，有10个星系的运动轴和测光主轴排列良好，另外8个星系的失准角从$15^\circ$到最大值$90^\circ$分布均匀。中心运动失调和星系自旋之间有很强的相关性，所有4个具有显著自旋的星系都有很好的运动学和光度轴，但只有43%的低自旋星系是很好的对齐。星系的中心轴和主体轴并不总是一致的。当两个运动学轴对齐（$\sim 60$ %的情况下），他们也与测光主轴对齐或正交。我们发现13个星系也表现出明显的本地运动学扭曲，和一个星系有一个反旋转的核心。一个多样化的组装历史组成的多个气体贫合并的各种祖质量比和轨道可能需要占主导地位的低自旋和广泛的中央和主体的速度功能，在这里报告的本地大规模ETG。
2020-01-29 astro-ph.GA
The MASSIVE SURVEY XVI. The Stellar Initial Mass Function in the Center of MASSIVE Early-Type Galaxies
恒星初始质量函数（IMF）是测量恒星质量和星系恒星形成历史的基本性质。在这项工作中，我们集中在最大的星系在附近的宇宙$\log(M_{\star}/M_{\odot})>11.2$。在MASSIVE巡天中获得了41个早型星系（ETGs）的高质量的$0.4μ{\rm m}-1.01μ{\rm m}$波长覆盖范围的Magellan/LDSS-3长缝光谱，并在$R_{\rm e}/8$孔径范围内获得了高信噪比的光谱。使用详细的恒星合成模型，我们通过全光谱建模约束每个星系的元素丰度和恒星IMF。我们样本中的所有ETG都有一个比银河系（Kroupa）IMF更陡峭的IMF。最佳拟合的IMF错配参数$α_{\rm IMF}=(M/L)/(M/L)_{\rm MW}$在1.12到3.05之间，平均值为$\langle α_{\rm IMF} \rangle=1.84$，表明平均而言，IMF比Salpeter更重底部。比较估计的恒星质量与动力学质量，我们发现，大多数星系的恒星质量小于其动力学质量的$1σ$不确定性。我们补充我们的样本与低质量的星系从文献中，并确认，$\log(α_{\rm IMF})$是正相关的$\log(σ)$，$\log(M_{\star})$，和$\log(M_{\rm dyn})$。在更大规模的ETG中心，IMF的底部更重。此外，我们发现$\log(α_{\rm IMF})$…
2021-10-22 astro-ph.GA
ALMA observations of massive molecular gas reservoirs in dusty early-type galaxies
未解析的气体和尘埃观测显示，早期类型星系中星际物质的数量存在惊人的多样性。利用ALMA观测，我们解决了z $\sim$ 0.05早型星系的ISM。从赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天（H-ATLAS）中探测到的早期型星系的大样本中，我们选择了五个尘埃最多的情况，尘埃质量为M $_d\sim$几个$\times10^7$ M $_\odot$，目的是绘制它们的亚毫米连续谱和$^{12}$ CO（2-1）线发射分布。这些观测揭示了分子气盘。在这些ALMA观测中缺乏相关的扩展连续谱发射，最有可能的原因是如果尘埃分布与CO气体一样扩展，则它被解析出来或表面亮度有限。然而，两个星系有中央连续ALMA检测。一个额外的，略有偏移，连续源被发现在一个案例中，这可能有助于在赫歇尔通量的混乱。在另一种情况下，发现了ALMA场中更远的偶然连续谱检测。在我们的三个目标中映射了大质量旋转分子气体盘，达到几个$\times10^{9}$ M $_\odot$。其中之一显示了纯旋转圆盘运动学偏差的证据。我们剩下的两个目标的领域只包含较小的，弱的CO源，稍微偏离光学星系中心。这些可能是ALMA观测中看到的伴星系，或者是背景物体。在一个小样本的尘埃早型星系中的这些异质性发现揭示了需要更多这样的高空间分辨率的研究，以了解统计上的尘埃和气体是如何在早型星系中相关。
2018-11-07 astro-ph.GA
Rapid early coeval star formation and assembly of the most massive galaxies in the universe
目前关于最亮的星系团星系的形成和演化的共识是，它们的恒星质量在早期（$z \gtrsim 4$）在独立的星系中形成，然后最终在晚期（$z \lesssim 1$）组装成主要结构。然而，观测技术的进步导致了原星团的发现，直到$z \sim 7$，这表明后期组装的图片可能并不完全完整。如果这些原星系团在早期宇宙中迅速聚集，它们形成最明亮的星系团的时间应该比后期聚集图所推测的要早得多。结合观测约束的流体动力学和暗物质的模拟，我们表明，恒星组装时间的一个子集的最亮的星系团星系发生在高红移（$z > 3$），而不是在低的红移（$z < 1$），因为通常认为。我们发现，使用孤立的非宇宙学流体动力学模拟，高度过密的原星系团组装成最明亮的星系团内$\sim 1$ $\mathrm{Gyr}$的演变-产生大量的蓝色椭圆星系在高红移（$z \gtrsim 1.5$）。我们认为，有一个缩小效应的集群规模，其中一些最明亮的星系团星系的核心最大质量的集群组装早于那些在较低质量的集群。在$z = 0$维里质量为$\geqslant 5\times10^{14}$ M $_\mathrm{\odot}$的团簇中，我们发现$9.8$ %的核心组装较早，而在$10^{15}$ M $_\mathrm{\odot}$以上的团簇中，$16.4$ %的比例较高。詹姆斯韦伯太空望远镜将能够检测和证实我们的预测在不久的将来，…
2020-02-04 astro-ph.GA
The simultaneous formation of cored, tangentially biased, and kinematically decoupled centers in massive early-type galaxies
利用一系列不同质量比的合并模拟研究了合并超大质量黑洞（SMBH）对大质量早型星系（ETG）中心区域的影响。ETG模型包括真实的恒星和暗物质成分，并与GADGET的正则化树代码KETJU。我们发现，所观察到的大规模ETG的核恒星星族的关键属性，即平坦的恒星密度分布（核心），切向偏置的速度分布和运动学解耦（反）旋转可以自然地从一个单一的过程$-$的冲刷SMBH。主要合并与质量比的$q>1/3$产生平面，切向偏置的核心与运动学上不同的组件。这些功能源于自旋反转过程中的SMBH轨道的潮汐驱逐核材料的引力矩所造成的衰变。另一方面，较小的合并（$q\lesssim1/3$）形成非旋转核，潮汐逆转变得不那么重要。低密度的恒星核心在（多个）较小的合并中被冲刷，切向偏差较小。这意味着大质量ETG的核恒星性质可以完全由恒星动力学过程在其最终组装过程中解释，而不需要任何来自吸积黑洞的“反馈”。我们预测解耦的核心，中央各向异性和合并历史之间的强相关性：解耦的核心形式在二进制合并，我们预测它们发生在椭圆星系最强的中央各向异性。对中央轨道结构的测量是了解一个给定星系所经历的合并次数的关键。
2019-02-05 astro-ph.GA
Old age and super-solar metallicity in a massive z~1.4 early-type galaxy from VLT/X-Shooter spectroscopy
我们提出了第一个估计的年龄，恒星金属丰度和化学丰度比，在高红移（z = 1.426）在COSMOS领域的个人早期型星系。我们的分析是基于在VLT的X-Shooter仪器获得的观测结果，其中包括高光谱分辨率（R >5000）的可见光和近红外光谱。我们测量了几个光谱的值，跟踪化学物种，特别是镁和铁，除了确定年龄敏感的D4000突破。我们比较测量的指数恒星星族模型，发现很好的协议。我们发现我们的目标是一个古老的（t > 3 Gyr）、高金属丰度（[Z/H] > 0.5）的星系，它在0.1 Gyr的短时间尺度内形成了z_{form} > 5的恒星，强的[α/Fe]比（> 0.4）证明了这一点，并在其生命的最初> 3-4 Gyr被动演化。我们已经验证了这个结果对拟合光谱特征的选择和数量以及恒星星族模型是稳健的。年老和高金属含量的结果对星系形成和演化有重要的影响，证实了宇宙中最大星系的早期和快速形成。
2015-09-14 astro-ph.GA
First results of AMBRA: Abundant Seeds and Early Mergers as a Pathway to the First Massive Black Holes
Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）；Virginia Institute for Theoretical Astronomy, University of Virginia（弗吉尼亚大学理论天体物理研究所）；University of Florida（佛罗里达大学）；University of California, Riverside（加州大学河滨分校）；Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics（哈佛-史密森尼天体物理中心）
AMBRA结合ASTRID的统计优势与BRAHMA的物理驱动气体黑洞成核模型，通过允许形成4×10⁴-⁵ M☉种子，显著增强了早期黑洞生长，产生比ASTRID高一个数量级的z=8黑洞密度。
2026-04-05 astro-ph.GA
A dominant population of optically invisible massive galaxies in the early Universe
我们目前对宇宙恒星形成历史的了解，在最初的20亿年（对应于红移z >3），主要是基于静止坐标系紫外光中识别的星系。然而，这个星系群被认为是最大质量的星系，它们有丰富的尘埃含量和/或古老的恒星星族。这就提出了大质量星系的真实丰度和早期宇宙中恒星形成率密度的问题。虽然有几个在紫外线下看不见的大质量星系最近在早期被证实，但它们中的大多数都是极端的恒星爆发，恒星形成速率超过每年1000个太阳质量，这表明它们不太可能代表大质量星系的大部分人口。在这里，我们报告了39个z > 3的大质量恒星形成星系的亚毫米（波长870 um）探测，这些星系在从最深的紫外线到近红外线的光谱区域中是不可见的。这些星系的空间密度约为每立方百万秒差距$2 \times 10^{-5}$（比极端的星爆高两个数量级），恒星形成速率为每年200个太阳质量，代表了以前的调查中错过的大质量星系的大部分人口。它们贡献的总恒星形成率密度比z >3的同等质量的紫外线亮星系大10倍。它们居住在红移最大的暗物质晕中，可能是当今大质量星系群和星系团中最大星系的祖先。在早期宇宙中如此高丰度的大质量和尘埃星系挑战了我们对大质量星系形成的理解。
2019-08-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the origin of low escape fractions of ionizing radiation from massive star-forming galaxies at high redshift
在$z\sim3$ - $4$，来自大质量恒星形成星系的电离辐射的低逃逸分数的物理起源还没有得到很好的理解。我们进行理想化的盘星系模拟，以了解银河系的属性，如金属丰度和气体质量如何影响莱曼连续统（LyC）光子的逃逸使用辐射流体动力学模拟与强恒星反馈。我们发现嵌入质量为$M_h\simeq10^{11}\,M_\odot$的晕中的贫金属（$Z=0.002$）星系的亮度加权逃逸分数为$\left<f_{\rm esc}^{\rm 3D}\right>\simeq 10\,\%$。大约一半的LyC光子在100 pc的尺度内被吸收，另一半在ISM（$\lesssim 2\, {\rm kpc}$）中被吸收。当气体的金属丰度增加到$Z=0.02$时，逃逸分数显著降低到$\left<f_{\rm esc}^{\rm 3D}\right>\simeq1\%$，因为年轻的恒星被它们的诞生云遮蔽的时间更长。相比之下，将气体质量增加5倍会导致$\left<f_{\rm esc}^{\rm 3D}\right>\simeq 5\, \%$，因为LyC光子仅被较厚的圆盘适度吸收。我们的实验表明，高金属丰度可能更负责在大质量恒星形成星系中观察到的低逃逸分数，支持逃逸分数随晕质量增加而减少的情况。最后，可以忽略不计的逃逸分数和表面密度的恒星形成或星系外流率之间的相关性。
2020-10-14 astro-ph.GA
Theoretical Modelling of Early Massive Black Holes
本研究综述大质量黑洞的理论模型，涵盖基本性质、高红移研究现状、形成生长机制、演化模拟技术及可观测特征推导，结合JWST观测成果反思相关核心问题。
2025-10-06 astro-ph.GA gr-qc
Early-Forming Massive Stars Suppress Star Formation and Hierarchical Cluster Assembly
本研究通过对照模拟实验发现，早期形成的大质量恒星会通过反馈作用破坏原生气体结构、抑制恒星形成，改变星团组装模式，推动形成分散的无束缚子星团，而非单一的大质量星团。
2023-02-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Most Massive Early-type Galaxies Exhibit Tidal Features More Frequently in Lower-density Environments
本文利用436个最大质量早型星系样本，发现其潮汐特征比例随环境密度降低而显著升高，在最低密度环境中可达0.92，表明低密度环境中近期富含气体的并合更为频繁。
2024-10-23 astro-ph.GA
Formation of massive black holes in rapidly growing pre-galactic gas clouds
位于大质量星系中心的超大质量黑洞（SMBH）的起源在很大程度上是不受约束的。质量约为10，000太阳质量的超大质量恒星（SMS）的残余物提供了理想的种子候选者，称为直接坍缩黑洞。然而，它们在早期宇宙中的存在和形成环境仍然存在争议，它们的稀有性进一步加剧了对它们从头形成的建模问题。SMS模型表明，在无金属晕中，以超过临界值的下降率快速坍缩是形成原恒星核心的必要条件，然后形成SMS。利用辐射流体动力学模拟早期星系形成，我们显示了自然出现的无金属晕都足够大，并具有足够高的下降率，形成一个SMS。我们发现，在J_LW ~ 3 J_（21）强度下，并且在演化早期至少经历一个快速生长期的晕是SMS形成的理想摇篮。这种快速增长引起了大量的动力学加热，放大了来自20千秒差距外的一组年轻星系的莱曼-沃纳抑制。我们的研究结果强烈表明，结构形成动力学，而不是一个临界莱曼-沃纳（LW）流量，可能是在早期宇宙中的大质量黑洞形成的主要驱动力。我们发现，大质量黑洞种子在早期宇宙的过密区域中可能比以前认为的要普遍得多，其同动数密度高达10^-3 Mpc^-3。
2019-01-22 astro-ph.GA
Inferring the star formation histories of the most massive and passive early-type galaxies at z<0.3
大质量星系是了解重子物质如何在暗物质晕中演化的关键探测器。我们使用“考古学”的方法来推断最大质量（M > 10^10.75 Msun）和被动早型星系（ETG）在0 < z < 0.3，堆叠的基础上，高信噪比（SNR），斯隆数字巡天光谱的恒星星族的属性和恒星形成的历史。我们利用STARLIGHT公共代码中的全光谱信息来检索ETGs的演化特性，如年龄，金属丰度和恒星形成历史。我们发现恒星金属丰度略超太阳（Z ~ 0.027 +/-0.002），且与红移无关。尘埃消光非常低，平均值为Av ~ 0.08 +/- 0.03 mag. ETGs显示出反等级演化（缩小），其中更大质量的星系更老。SFH可以通过形式为SFR（t）\propto τ^-（c+1）t^（c）exp（-t/τ）的参数函数来近似，其中典型的短e折叠时间为τ~ 0.6 - 0.8 Gyr（和+/-0.1 Gyr的色散）和c ~ 0.1（和+/-0.05的色散）。推断的SFH也被用于对ETG祖细胞的性质和进化施加约束。特别是，我们样本中的ETG应该在z ~ 4 - 5处经历了一个恒星形成的活跃阶段（SFR> 350-400 Msun yr^-1），并在z ~ 1.5 - 2处处于静止状态。我们的结果代表了一种尝试，以定量地证明在z < 0.3的最大质量的ETG和合适的祖先在高红移的性质之间的演化联系，也表明，全光谱拟合是一个强…
2016-04-26 astro-ph.GA
Radio continuum from the most massive early-type galaxies detected with ASKAP RACS
本研究利用ASKAP RACS巡天数据测量了早型星系的射电辐射，发现射电功率随红外光度增加而增强，最强射电源多位于低角动量的慢旋转子星系中，且极弱射电可能源于低水平恒星形成。
2024-01-03 astro-ph.GA
An Ordered Bipolar Outflow from a Massive Early-Stage Core
我们提出了ALMA对红外暗云（IRDC）G028.37+00.07中两个大规模早期核心候选者C1-N和C1-S的后续观测，这些候选者先前通过其N2 D+（3-2）发射来识别，并显示出该物种的高水平氘化。核心在远红外波长高达~100微米处也是黑暗的。我们从一个狭窄的、高度准直的双极流出物中探测到12 CO（2-1），该流出物是从C1-S核心的中心附近发射的，这也是峰值1.3 mm尘埃连续体发射的位置。这颗名为C1-Sa的原恒星伴随着由C18 O（2-1）和DCN（3-2）追踪的致密气体，由此我们估计它的径向速度接近C1-S大质量核心所显示的范围的中心。在C1-S的投影边界内也检测到第二个外流驱动源，但似乎处于不同的径向速度。在考虑流出的属性，我们得出结论C1-Sa是一个有前途的候选人的早期大质量原恒星，因此它表明，这些大质量恒星形成的早期阶段可能涉及高度有序的流出，从而吸积，过程，类似于模型开发来解释低质量原恒星。
2016-03-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Massive binaries in the vicinity of Sgr A*
对超大质量黑洞Sgr A* 附近最明亮和质量最大的恒星进行了长期的光谱和光度测量，发现了两个新的双星：一个长周期的Ofpe/WN 9双星，GCIRS 16 NE，离心率为0.3，周期为224天，另一个是日食的沃尔夫-拉叶双星，周期为2.3天。加上已经确认的双星GCIRS 16 SW，现在在银河系中心的0.21，pc内部有三个已确认的OB/WR双星。使用径向速度变化的上限，我们能够约束的光谱在银河系中心的二进制分数$F_{\rm SB}=0.27^{+0.29}_{-0.19}$在95%的置信水平，一个大规模的二进制分数类似于在密集的集群中观察到的。光度振幅为$Δm>0.4$的食双星的比例为$F^{\rm GC}_{\rm EB}=3\pm2%$，这与本地OB星团（$F_{\rm EB}=1%$）一致。总的来说，银河系中心的双星分数似乎接近可比的年轻星系团的双星分数。
2013-07-30 astro-ph.GA
Recovery of the low- and high-mass end slopes of the IMF in massive early-type galaxies using detailed elemental abundances
该研究结合25个极重质量早型星系的详细元素丰度与化学演化模型，恢复IMF低、高质量端斜率，揭示其可能随恒星形成时期变化，并指出BCGs与卫星星系形成路径不同。
2024-04-05 astro-ph.GA
New Insights into the Evolution of Massive Stars and Their Effects on Our Understanding of Early Galaxies
年轻恒星星族的可观测特征和随后的演化是由它们的大质量恒星决定的。随着我们对这些大质量恒星以及影响它们演化的因素的理解的提高，我们对遥远的、尚未解决的恒星系统的解释也会有所进展。随着观测越来越多地探测遥远的宇宙，以及附近罕见的低金属量恒星爆发，这两个领域有机会相互补充，并导致恒星和星系的概念得到改进。在这里，我们回顾了当前的艺术状态在大质量恒星占主导地位的恒星星族的建模，并讨论其应用和解释遥远的宇宙的影响。我们的主要发现包括：-必须包括二进制的进化途径，以了解早期星系中的恒星星族。- 对早期星系极紫外光谱的观测表明，目前的模型是不完整的。目前最好的猜测是，致密的残余物上需要某种形式的吸积。- 100 Msun及以上的超大质量恒星的演化和命运可能是完全理解早期星系的关键。
2022-02-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Total density profile of massive early-type galaxies in Horizon-AGN simulation: impact of AGN feedback and comparison with observations
利用两个大尺度宇宙流体动力学模拟Horizon-AGN（H-AGN）和Horizon-noAGN（H-noAGN，no AGN feedback），研究了AGN反馈的典型亚网格模型如何影响大质量早型星系（M*>10^11 Msun）有效半径处总密度剖面（暗物质+恒星）的演化.我们研究了z~0.3处质量加权密度斜率γ '_tot与有效半径、星系质量和宿主晕质量的依赖关系，发现包含活动星系核反馈总是导致与观测值和趋势更好的一致。我们的分析还表明，活动星系核反馈的列入有利于一个强相关性的gamma '_tot和密度斜率的暗物质组件，而在活动星系核活动的情况下，gamma'_tot是相当强的相关性的恒星组件的密度斜率。最后，我们发现从我们的星系样本中得到的gamma '_tot从z=2增加到z=0，与预期的观测趋势非常一致。推导出的斜率比包含活动星系核时的数据略低，因为模拟的星系往往过于延伸，特别是质量最小的星系。然而，没有AGN反馈的模拟致密星系的gamma '_tot值与观测值相比明显过高。
2018-12-18 astro-ph.GA
Evolution of the early-type fraction in massive galaxies at $z<2$: how did early-type morphology form?
Graduate School of Science and Engineering, Ehime University（爱媛大学理工学研究科）；Research Center for Space and Cosmic Evolution, Premier Institute Advanced Studies, Ehime University（爱媛大学宇宙进化研究中心高级研究院）
研究利用JWST/NIRCam数据和HST/ACS数据，分析大质量星系早型分数及形态形成机制，发现早型分数随红移增加而降低，并探讨其形态演化过程。
2026-03-31 astro-ph.GA
The Number Densities and Stellar Populations of Massive Galaxies at 3 < z < 6: A Diverse, Rapidly Forming Population in the Early Universe
我们提出了大规模的普查（log（M $_{*}$ /M $_{\odot}$）$\geq 11$）星系在$3<z<6$确定的COSMOS/UltraVISTA超深场条纹：包括$\approx100$和$\approx20$高置信度候选人分别在$3<z<4$和$4<z<6$。$3<z<4$的人口是由后星爆，紫外线恒星形成和尘埃恒星形成的星系在大致相等的分数，而紫外线恒星形成的星系占主导地位的$4<z<6$。我们占各种来源的偏置在SED建模，发现治疗的发射线污染是必不可少的了解在$z>3$大规模星系的数量密度和质量增长的历史。在$z\sim4$观测到的数密度的显著增加（$>\times$ 5在$\lesssim600$ Myrs）意味着这是log（M $_{*}$ /M $_{\odot}$）$\geq 11$星系出现的显著数量的时代，恒星年龄（$\approx500-900$ Myrs）表明早在$z\sim7$快速形成的时代。利用辅助的多波长数据集，我们进行全色SED建模，以约束样品的总恒星形成活动。该样本的恒星形成活动通常与在所考虑的红移处的恒星形成主序一致，人口中的$\approx15-25\%$显示出恒星形成速率受到抑制的证据，表明$z\sim4$已经在发挥猝灭机制。我们叠加了现有的HST图像，证实了它们的紧凑性（$r_{e}\lesssim2.2$ kpc），与高$z$恒星形…
2020-10-09 astro-ph.GA
Accelerating early massive galaxy formation with primordial black holes
JWST最近的观测在$z\gtrsim 10$发现了几个明亮的候选星系，其中一些看起来异常巨大（高达$\sim 10^{11}\ \rm M_{\odot}$）。这种早期形成的大质量星系很难与标准的$Λ\rm CDM$预测相一致，要求非常高的恒星形成效率（SFE），甚至可能超过坍缩结构中的宇宙重子质量预算。基于线性微扰理论和Press-Schechter形式主义的理想化分析，我们表明，所观察到的大质量星系候选人可以解释与较低的SFE比所需的$Λ\rm CDM$，如果结构的形成是加速/播种的大规模（$\gtrsim 10^{9}\ \rm M_{\odot}$）原始黑洞（PBH），使一个小部分（$\sim 10^{-6}-10^{-3}$）的暗物质，考虑现有的经验约束PBH参数。我们还讨论了在JWST时代的PBH宇宙学的潜在观测签名。需要做更多的工作来充分评估这种PBH模型的可行性，以解释高$z$宇宙的观测结果。
2022-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
AGN radiative feedback in the early growth of massive black holes
越来越多的观测证据证实了大质量黑洞（$M_{BH} \sim 10^9 M_{\odot}$）的存在，在早期宇宙中以接近爱丁顿极限的速率吸积，具有非常高的红移（$z \gtrsim 6-7$）。最近的观测表明，第一类类星体的宿主星系是化学演化的系统，含有大量的尘埃。这种高亮度和大量尘埃含量的组合应该形成辐射尘埃反馈的有利物理条件。我们探讨了由尘埃辐射压力驱动的活动星系核（AGN）反馈对大质量黑洞早期生长的影响。假设Eddington限制指数黑洞增长，我们发现，动力学和能量的辐射压力驱动的外流也遵循指数趋势在后期。我们得到适度的流出能量（动量通量$\dot{p} \lesssim L/c$和动能功率$\dot{E}_{k} \lesssim 10^{-3} L$），与现有的观测类星体驱动的流出在非常高的红移，但显着低于通常观察到的本地类星体和预测的风能驱动的模型。活动星系核的辐射尘埃反馈因此可能在早期宇宙中第一类类星体的星系外流中发挥重要作用。
2019-09-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
The DEEP3 Galaxy Redshift Survey: The Impact of Environment on the Size Evolution of Massive Early-type Galaxies at Intermediate Redshift
利用DEEP 2和DEEP 3星系红移巡天的数据，我们研究了中红移红序列上星系的结构与环境之间的关系。在巨大的（10 < log（M*/Msun）< 11）在0.4 < z <1.2的早型星族，我们发现局部星系过密与（或环境）和星系大小，使得在高密度区域中的早期类型的系统趋向于具有较大的有效半径（约0.5千秒差距或25%以上）比同等恒星质量和Sersic指数在低密度环境中的同行。这种观测到的大小-密度关系与星系形成的模型是一致的，在该模型中，z < 2的早期类型系统的演化在高密度环境中加速，如星系团和星系团，其中干燥，较小的合并（相对于类星体反馈等机制）在大质量的早期类型星系群的结构演化中起着核心作用。
2011-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Blue Monsters. Why are JWST super-early, massive galaxies so blue?
最近JWST尝试性地发现了一群超早期（红移$z> 10$）、相对质量（恒星质量$M_* = 10^{8-9} M_{\odot}$）和演化（金属丰度$Z \approx 0.1 Z_{\odot}$）的星系，但它们显示出蓝色（$β\simeq -2.6$）光谱和非常小的尘埃衰减（$A_{\rm V} \leq 0.02$），这对我们对这些系统的解释提出了挑战。为了解决这个难题，我们提出了两种解决方案，其中尘埃要么（a）由辐射压力喷出，要么（b）相对于紫外线发射区域隔离。我们澄清了这两种情况适用的条件，并表明，它们可以区分ALMA观测，如最近没有检测到的$88μm$尘埃连续GHZ 2（$z\simeq 12$）有利于尘埃喷射。
2023-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
