The origin of kinematically distinct cores and misaligned gas discs in galaxies from cosmological simulations
积分场光谱测量提供空间分辨的气体和星系的恒星运动学。他们揭示了一系列非典型的运动学现象,需要详细的模型来理解。我们目前的结果从宇宙学模拟,包括恒星和活动星系核反馈。我们发现,星系的气体和恒星角动量之间的角度分布不受投影效应的影响。我们研究了五个星系($\approx 6$ %的分辨率良好的星系),显示非典型的运动学,两个星系有不同的核心(KDC),而其他三个有反向旋转的气体和恒星。这五颗恒星都形成了场中的大部分恒星,随后落入宇宙学的细丝中,恒星角动量和大量气体流的相对取向导致形成了一个反向旋转的气体盘。吸积气体与先前存在的同向旋转气体交换角动量,使其落入星系中心。这触发了低水平的活动星系核反馈,从而减少了恒星的形成。后来,其中两个星系经历了一次较小的合并(恒星质量比$\sim1/10$),与主星系的恒星成分的自旋相比,它与一个逆行轨道上的星系合并。这产生了KDC,并且是一种不同于其他作品所建议的机制。小合并在星系运动学演化中的作用在过去可能被低估了,为了更好地理解这一领域,需要进行大规模的高分辨率宇宙学模拟。
2018-05-31 astro-ph.GA
Potential Importance of Binary Evolution in UV-Optical Spectral Fitting of Early-Type Galaxies
双星在星系中非常常见,超过一半的银河系热亚矮星被认为是古老恒星星族紫外线上升的可能来源,在双星中发现。以往的工作表明,双星演化可以使双星种群的光谱与单星种群的光谱有显著的不同。然而,大多数星系光谱拟合工作都没有考虑双星演化的影响。本文通过一个包含单星和双星两种星族的恒星星族综合模型,研究了双星演化在早型星系光谱拟合中的作用。拟合了从紫外到可见波段的光谱,确定了星系的一些参数。结果表明,在恒星星族模型中加入双星可能会导致某些星系参数的确定发生明显变化,因此对光谱研究具有潜在的重要意义。特别是,当使用双星星族模型而不是单星星族模型时,复合恒星星族的年轻组分的年龄变得更老。这意味着双星人口模型将测量显着不同的恒星形成历史(SFHS)的星系相比,单星人口模型。此外,具有双星相互作用的恒星星族模型比单恒星族模型平均测量更大的尘埃散射。这表明,当用双星星族模型代替单星星族模型时,在对早型星系进行光谱拟合时,可能不需要负折射。
2013-02-05 astro-ph.GA
Magnetic field amplification in cosmological zoom simulations from dwarf galaxies to galaxy groups
本文利用Auriga模型对矮星系到星系群质量范围的盘星系进行宇宙学放大模拟,发现磁场放大在高分辨率下达到收敛,且大质量晕中磁场与湍流能量达到平衡,小质量晕中饱和值偏低,为研究宇宙射线等依赖磁场的物理过程奠定基础。
2024-01-09 astro-ph.GA
Galaxies lacking dark matter produced by close encounters in a cosmological simulation
标准的冷暗物质加宇宙学常数模型预测星系形成于暗物质晕中,并且低质量星系比大质量星系更受暗物质支配。两个缺乏暗物质的低质量星系的意外发现立即引发了对标准宇宙学的担忧,并引发了对替代方案的探索,包括自相互作用暗物质和修正引力。Approximation增长后,几个宇宙学模拟使用传统的模型未能形成足够的数值模拟与可比的内部特征(恒星质量,大小,速度色散和形态)。在这里,我们表明,标准的范式自然产生的星系缺乏暗物质的内部特征与观测一致。使用最先进的宇宙学模拟和细致的星系识别技术,我们发现与大质量邻居的极端近距离接触可能是造成这一点的原因。我们预测,大约30%的大质量中央星系(恒星质量至少为1 e11)至少有一颗暗物质缺乏的卫星(恒星质量为1 e8 - 1 e9)。这类独特的星系为我们理解相互作用在塑造星系特性中的作用提供了额外的一层。未来对上述星系的观测将对这一设想进行重要的检验。
2022-02-11 astro-ph.GA
Ultra-diffuse galaxies: the high-spin tail of the abundant dwarf galaxy population
最近的观测揭示了存在着大量微弱的低表面亮度(SB)星系,它们似乎在附近的星系团中数量众多且无处不在,包括室女座,后发座和天炉座星系团。这些超弥散星系(UDG)具有中等恒星质量的矮星系,它们的尺寸出乎意料地大,相当于有效半径内的平均SB为$24\lesssim\langleμ_e\rangle_r\ {\rm mag}^{-1} {\rm arcsec}^2\lesssim27$。我们表明,UDG人口代表的尾巴形成的星系在矮大小的晕高于平均角动量。通过采用磁盘形成的标准模型-其中的星系的大小是由旋转的晕-我们恢复的丰富的UDG作为一个函数的主机集群质量和分布的大小内的UDG人口。根据这个模型,UDG不是失败的$L_*$星系,而是真正的矮星,它们的低SB并不是唯一与恶劣的星系团环境有关的。因此,我们预计该领域中相应丰富的UDG群体,可能具有不同的形态和颜色。
2016-03-30 astro-ph.GA
A Photometrically and Spectroscopically Confirmed Population of Passive Spiral Galaxies
我们已经确定了人口的被动旋涡星系测光和积分场光谱。我们选择了z<0.035的螺旋星系,这些星系具有WISE颜色,与温暖尘埃的中红外发射相一致。对51个旋涡星系进行的紫外、可见光和中红外匹配孔径测光显示,这些星系的颜色与被动星系一致。六个星系组成了一个光谱试验研究,并使用宽视场光谱仪(WiFeS)进行观察,以检查恒星形成时星云发射的迹象。我们没有看到在以前的红色螺旋样本中发现的大量星云发射的证据。这六个星系的吸收线光谱有4000个突变,平均光度加权年龄为2.3 Gyr。我们的光度和IFU光谱观测证实了当地被动螺旋星系的人口的存在,这意味着转化为早期型的形态是不需要淬火的恒星形成。
2016-06-12 astro-ph.GA
Do Red Galaxies Form More Stars Than Blue Galaxies?
提出新模型,认为典型星系在偏红恒星族群阶段形成大部分恒星质量,解释了低温高金属丰度下无法形成O、B型恒星的红色恒星形成星系现象,为星暴后星系起源提供新解释。
2025-04-04 astro-ph.GA
Stellar Population and Elemental Abundance Gradients of Early-type Galaxies
星系的演化在它们的恒星星族中留下了印记。大质量早型星系中的几个恒星星族性质已经被证明与星系的内在性质相关,如星系的中心速度色散,这表明恒星形成于气体的初始坍缩(z~2)。然而,恒星星族的变化是星系半径的函数,目前还不清楚单个星系的局部梯度如何受到全球星系性质和星系环境的影响。本文研究了八个早型星系的恒星星族随半径的变化。我们利用光谱学(~4000-8600 μ m)和全谱拟合分别测量了每个星系的恒星星族年龄、金属丰度、IMF斜率和9种元素(O,Mg,Si,Ca,Ti,C,N,Na,Fe)的丰度(1 R_e)。我们发现了广泛的属性,年龄范围从3-13 Gyr。一些星系具有径向常数的Salpeter-like IMF,另一些星系在中心具有超Salpeter-IMF,在~0.5 Re处减小为亚Salpeter-IMF。我们发现的中央[Z/H]的中央IMF和径向梯度的IMF的8个星系的全球相关性,但本地相关性的IMF斜率的其他恒星星族参数只适用于我们的样本中的星系的子集。一些元素丰度在星系内也相互关联,表明有一个共同的生产渠道。这些局部相关性只出现在我们星系的子集中,表明不同星系之间恒星含量的变化。
2021-10-06 astro-ph.GA
The metal enrichment of passive galaxies in cosmological simulations of galaxy formation
大质量的早型星系比质量较小的星系具有更高的金属丰度和更高的$α$元素与铁的比率。在半解析模型和宇宙学流体动力学模拟中,再现这些相关性一直是分层星系形成理论的一个问题。我们表明,在大规模的黑暗晕中的气体冷却淬灭的无线电模式的活动星系核(AGN)反馈的模拟自然再现观测到的趋势之间的$α$ /Fe和星系的速度色散,$σ$。对于质量较大的星系,淬灭发生得更早。因此,这些星系在$α$ /Fe被Ia型超新星稀释之前就完成了恒星的形成。对于质量大于$\sim 10^{11}~M_\odot$的星系,其$α$ /Fe与恒星质量正相关,我们发现质量-金属丰度关系呈负相关。这是一个常见的问题,在模拟中,恒星形成的大质量星系是淬火无论是类星体或无线电模式活动星系核反馈。大质量星系的前身气体冷却的早期抑制阻止了它们重新捕获以风形式喷出的浓缩气体。因此,在当前的星系形成框架中,同时再现[ $α$ /Fe]- $σ$关系和质量-金属丰度关系是困难的。
2016-10-27 astro-ph.GA
Clumpy galaxies in cosmological simulations: The effect of ISM model
研究了星际介质模型对宇宙学模拟中星系性质的影响。我们研究了在以前的研究中广泛使用的三种模型。ISM模型对稠密气体采用不同的状态方程。使用放大模拟,我们证明切换ISM模型可以控制红移$z\sim1$ -- $2$的大质量圆盘中巨型团块的形成,而它们的初始条件和其他设置(例如恒星反馈)不变。因此,不仅反馈,但ISM模型也可以负责cluerical形态的模拟星系。然而,我们发现,改变ISM模型几乎不影响星系的整体性质,如恒星和气体的总质量,恒星形成率,金属丰度和恒星角动量,无论显着差异的团块,即ISM模型只改变盘的团块。此外,我们的方法提供了一个测试,调查的影响,团块形成盘星系的演化使用相同的初始条件和反馈。我们发现,团块的形成并没有显着改变星系的性质,因此不能成为恒星暴增或淬火的原因。
2019-07-16 astro-ph.GA
Stellar population synthesis of galaxies with chemical evolution model
由于众所周知的年龄-金属丰度简并性,精确推导星系的恒星星族是一项重要的任务。我们的目标是通过调用孤立盘星系的化学演化模型(CEM)来打破这种简并性,在该模型中,其金属丰度富集历史(MEH)被建模为与其恒星形成历史(SFH)紧密相关。我们的CEM已成功地测试了几个本地集团矮星系的SFH和MEH都已独立测量深色星等图的个别恒星。通过将CEM引入到恒星星族拟合算法中作为先验,我们期望能更好地约束星系的SFH。
2018-12-14 astro-ph.GA
Cosmological Simulations of Dwarf Galaxies with Cosmic Ray Feedback
我们进行放大宇宙学模拟的一套矮星系,研究宇宙射线产生的超新星的影响,包括扩散的效果。我们首先通过反复模拟单个星系来观察改变不确定的宇宙射线参数的效果。然后我们修正了漫画射线模型,模拟了维里质量在8-30 $\times 10^{10}$ Msun之间的五个矮星系。我们发现,包括宇宙射线反馈(扩散)一贯导致磁盘为主的系统相对平坦的旋转曲线和恒定的恒星形成率。相比之下,我们的纯热反馈的情况下,在一个热的恒星系统和爆发的恒星形成。CR模拟非常好地匹配所观察到的重子塔利-费舍尔关系,但有一个较低的气体分数比在真实的系统。我们还发现,CR反馈星系的暗物质核心是尖的,而纯粹的热反馈的情况下,在一个实质性的核心结果。
2016-05-19 astro-ph.GA
Stellar Populations and the Star Formation Histories of LSB Galaxies: III. Stellar Population Models
设计了一系列星族模型来研究富气体低表面亮度星系的恒星形成历史。LSB星系的独特之处在于具有非常蓝的颜色,低H $α$发射和高气体分数的特性,这表明恒星形成的历史是恒定的(相对于大多数螺旋和不规则星的恒星形成模型)。该模型模拟使用一个不断发展的多金属丰度复合人口,遵循化学富集计划的基础上银河系的观测。颜色和时间敏感的恒星演化分量(即,BHB,TP-AGB和蓝色离散星),模型的颜色扩展到斯皮策波长范围内的新的观察比较。一般来说,LSB星系很好地匹配了恒定的恒星形成场景,颜色的变化可以通过在过去的0.5 Gyrs(即,弱爆发)。早期型螺旋,从S $^4$ G样本,是更好地符合下降的恒星形成模型,恒星形成减少了40%,在过去的12个Gyrs。
2014-07-25 astro-ph.GA
Stellar populations of galaxies in the ALHAMBRA survey up to $z \sim 1$. IV. Properties of quiescent galaxies on the stellar mass$-$size plane
我们进行了一个全面的研究,作为一个功能的大小和恒星质量的静态星系的恒星人口属性约束的物理机制,恒星质量大会和可能的演化的情况下,解释其大小的增长。在通过尘埃校正的恒星质量$-$色图从ALHAMBRA巡天中选择所有的静止星系后,我们建立了一个来自HST的具有可靠大小的$\sim850$静止星系的共享样本。恒星的人口属性检索使用SED拟合代码MUFFIT与各种组合的恒星人口模型。通过蒙特卡罗方法,在恒星质量$-$尺寸平面上研究了年龄、形成时代、金属丰度和灭绝与尺寸的函数关系。这解释了恒星人口属性之间的不确定性和简并效应。自$z\sim1$以来,静止星系的恒星布居特性与它们的恒星质量和大小是相关的。在固定的恒星质量下,静止星系越紧凑,它就越古老,金属含量也越丰富(分别是$1$ Gyr和$0.1$ dex)。此外,在相同的恒星质量($<0.1$等)下,更紧凑的星系可能会比更扩展的星系呈现出稍低的折射率。通过研究恒星质量$-$尺寸平面上恒星布居特性的恒定区域,得到了控制恒星质量集合体形式为$M_\star \propto r_\mathrm{c}^α$的物理机制的经验关系式,其中$α$相当于$0.50-0.55 \pm 0.09$ .有迹象表明,支持的想法,速度色散是密切相关的恒星的星系内容。因此,驱动恒星星族演化的机制可以部分地与星系的动力学特性以及它们的引力势联系起来。
2019-10-03 astro-ph.GA
The E-MOSAICS Project: simulating the formation and co-evolution of galaxies and their star cluster populations
介绍了EAGLE中的宇宙学模拟中的星团人口建模组装(E-MOSAICS)项目。E-MOSAICS将描述星团形成、演化和分裂的模型纳入EAGLE星系形成模拟,从而能够在完全宇宙学的背景下检查星团及其宿主星系的共同演化。致密气体的恒星形成率的一小部分被假设产生一个集群人口;这一部分,人口的初始属性,是由出生气体的物理性质。随后的演变和破坏的整个集群人口占两体松弛,恒星演化,和引力冲击引起的当地潮汐场。本文介绍了一个详细的描述模型和初步结果,从一套10个模拟的$\sim L^\star$星系与盘状形态在$z=0$。模拟广泛地再现了年轻星团和球状星团(GC)的关键观测特征,而没有为每个种群调用单独的形成机制。模拟的GC是在早期时期($z\gtrsim1-2$)形成的大质量星系团的幸存人口,当恒星形成气体的特征压力和表面密度显着高于在本地星系中观察到的。我们研究了星系的恒星形成和组装历史对它们的星系团人口的影响,发现(在类似的现今质量)早期形成的星系培育了一个更大的质量和破坏弹性的星系团人口,而星系与后期合并能够形成大规模的星系团,即使在宇宙时代后期。(节录)
2017-11-30 astro-ph.GA
Young stellar population gradients in central cluster galaxies from NUV and optical spectroscopy
中央星系团星系是宇宙中最大、质量最大的星系。虽然它们拥有非常古老的恒星星族,但一些研究发现在一些BCGs中存在蓝色核心,表明正在进行恒星形成。本文分析了6个具有高中心速度色散($σ$ >300 km/s)的邻近大质量中心星系在不同星系心距离上的VLT/X-Shooter叠加谱。我们量化的年轻恒星星族出4千秒差距拟合近紫外线和光学吸收线指数与预测的复合恒星星族模拟的老和年轻的恒星组件。我们还使用IMF敏感的指数,因为这些星系已被发现在其中心区域举办一个底部沉重的IMF。我们得到负的年轻恒星星族的梯度,与质量分数的恒星年龄小于1 Gyr减少与银河系的距离,从0.70%内0.8千秒差距为零超过2千秒差距。我们还测量了在最高的S/N中心区域的单个星系的年轻恒星的质量分数。所有的星系都有不到百分之一的年轻成分。我们的结果清楚地表明,在大质量的中央星系团星系中,恒星的形成发生在它们的星系核心(<2 kpc),其中,更深的引力势阱,能够保留更多的气体。在形成这些年轻恒星所需的气体的可能来源中,我们的结果与通过恒星演化的原位起源一致,这足以产生所观察到的年轻恒星星族。
2020-11-24 astro-ph.GA
The faint radio source population at 15.7 GHz -- IV. The dominance of core emission in faint radio galaxies
我们提出了15 GHz的卡尔G。Jansky甚大阵对从第十次剑桥巡天(10 C)中选出的15.7 GHz射电星系完整样本的观测。在新的观测和较低频率的射电观测中,95个源中有67个源(71%)没有得到解决,因此其角大小的上限约为2角秒。因此,致密的射电星系,或具有非常微弱喷流的射电星系,是10 C巡天中的主要群体。这支持了我们先前工作中提出的低光度($L<10^{25} \, \textrm{W Hz}^{-1}$)射电星系是核心主导的建议,尽管需要更高分辨率的观测来直接证实这一点。10 C致密的高频选择性射电星系样本是高激发和低激发射电星系的混合物,并显示了一系列的射电光谱形状,表明它们是一个混合的天体群体。
2020-01-29 astro-ph.GA
Reconstructing Orbits of Galaxies in Extreme Regions (ROGER) II: reliability of projected phase-space in our understanding of galaxy populations
我们连接星系的性质与它们的轨道分类分析的样本的星系与恒星质量$M_{\star} \geq 10^{8.5}h^{-1}M_\odot$居住在和周围的质量$M_{200} > 10^{15}h^{-1}M_\odot$在红移$z=0$的大规模和孤立的星系团。星系人口是通过应用半解析模型的星系形成SAG的宇宙学模拟MultiDark Planck 2。我们分类星系考虑他们的真实轨道(3D)和他们的投影相空间位置使用ROGER代码(2D)。我们定义了五个类别:星系团、最近落入星系团的星系、后溅星系、下落星系和闯入者星系。对于每一类,我们分析的$g-r$颜色,特定的恒星形成率(sSFR),和恒星年龄,作为恒星质量的函数。对于3D类,我们发现,星系团星系有最低的sSFR,是最红的和最古老的,预期从环境的影响。后溅星系的性质介于星团和最近的落星系之间。对于每个2D类,我们发现其他类的重要污染。我们发现有必要将红色和蓝色的星系群分开,以便对2D数据进行更真实的分析。对于红色种群,2D结果与3D预测非常一致。然而,当考虑蓝色星族时,2D分析仅为最近的坠入星系,坠入星系和闯入星系提供可靠的结果。
2021-12-02 astro-ph.GA
Galaxy Zoo: Evidence for rapid, recent quenching within a population of AGN host galaxies
我们提出了一个人口研究的恒星形成历史的1244 2型活动星系核的主机星系,相比6107不活跃的星系。贝叶斯方法用于确定单个星系的恒星形成历史,然后整理,以可视化每个人口内的淬火和淬火星系的分布。我们发现一些2型活动星系核宿主星系在过去的2 Gyr内经历了恒星形成率的快速下降。因此,活动星系核的反馈至少对这一群星系是重要的。这一结果是没有看到淬火和淬火不活跃的星系,其恒星形成的历史是由在早期的时代,次级效应的AGN宿主星系的缩小的影响为主。我们表明,快速淬火的历史不能完全解释淬火的AGN宿主星系的人口在一个星系的一生中的所有恒星形成的淬火,而较慢的淬火,归因于世俗(非暴力)的演变,历史也是在他们的演变的关键。这与最近的结果一致,这些结果表明合并驱动和非合并过程都有助于星系和超大质量黑洞的共同演化。星系储层中气体的可用性及其补充能力似乎是这种共同进化背后的关键驱动力。
2016-08-31 astro-ph.GA
Cosmological gas accretion of Milky Way-type galaxies and the build-up of galactic discs
本研究利用Auriga模拟样本分析银河系型星系恒星盘的组装,通过研究气体净吸积随时间和半径的变化,证实了多数星系遵循由内而外的盘增长模式,且晚期无显著外部扰动时能形成稳定星系盘。
2025-04-03 astro-ph.GA
The Gemini/HST Galaxy Cluster Project: Environment Effects on the Stellar Populations in the Lynx Clusters at z=1.27
由于很难获得深度光谱观测数据,对z~1以上被动星系中恒星星族的详细研究很少。我们提出了一个研究的恒星星族,结构和质量-光比的一个大样本的膨胀占主导地位的星系在两个z=1.27的集群Lynx E和Lynx W,基于深地面的光学光谱结合哈勃太空望远镜的成像。我们发现Lynx E有一个明确的红色被动星系核心,而Lynx W缺乏这样的核心。如果所有的样本星系从z=1.27到现在的大小演化相似,那么在固定的动力学质量下,数据只允许0.1 dex的大小增长。然而,要将猞猁中央星系与类似于低红移星系团的最亮星系团联系起来,猞猁星系必须至少增长五倍,可能是通过主要的合并。Lynx星系的质光比和Balmer吸收线与恒星星族从z=1.27到现在的被动演化相一致,并支持1- 3 Gyr的年龄。在星系团外围的星系包含比在星系团核心发现的更年轻的恒星星族。然而,当被动演化到z~0时,这两个种群与后发座星系团中观测到的种群一致。星系团中以膨胀为主的发射线星系主要由亚太阳金属丰度的恒星星族组成。因此,需要额外的浓缩这些产生后发座样的恒星星族的z~0。
2019-06-29 astro-ph.GA
Origin of stellar prolate rotation in a cosmologically simulated faint dwarf galaxy
在矮星系中,恒星的长轴自转是相当罕见的,只有两个已知的本星系群中的星系显示出这样的特征(凤凰和和II)。宇宙学模拟显示,在大质量的早型星系中,长轴自转可能是由主要的合并引起的。然而,这种运动学在矮星系制度的起源只被探索使用理想化的模拟。本文利用流体动力学宇宙学方法对恒星质量介于$3\times10^5$和$5\times10^8$ M $_{\odot}$之间的矮星系进行了模拟,探讨了长旋星系的形成.在$27$矮星中,只有一个系统显示出围绕主轴的明显旋转,其罪魁祸首是$z=1.64$的主要合并,这导致了从扁圆到长轴配置的转变。有趣的是,这个星系显示出一个陡峭的金属丰度梯度,让人想起在凤凰和和II测量的:这是合并事件的结果,动态加热老的,金属贫乏的恒星,和中心集中的残余恒星形成。矮星系中的大合并为这种奇特系统的形成提供了一个可行的解释,其特征是陡峭的金属丰度梯度和长轴旋转。
2021-06-14 astro-ph.GA
Live Fast, Die Young: GMC lifetimes in the FIRE cosmological simulations of Milky Way-mass galaxies
我们提出的第一个测量的宇宙学模拟中的巨型分子云(GMC)的寿命在$z = 0$,使用的LATTE套件的银河系质量的星系的FIRE-2模拟。我们跟踪GMC与总气体质量$\gtrsim 10^5$ M $_\odot$在高空间($\sim1$ pc),质量($7100$ M $_{\odot}$),和时间(1百万年)的分辨率。我们模拟的GMCs与银河系和邻近星系中大质量GMCs的质量分布是一致的。我们发现了$5-7$ Myr的GMC寿命,或者平均1-2次自由落体时间,只有不到2个$\%$的云寿命超过2000万年。我们发现GMC寿命随维里参数的增加而减小,随银河系中心半径的增加而微弱增加,这意味着环境影响GMC的演化周期。然而,我们的GMC寿命没有显示出对GMC质量或恒星形成量的系统依赖性。这些结果与文献中的推论基本一致,并提供了一个初步的调查,最终了解的物理过程,管理GMC寿命在宇宙学设置。
2020-12-02 astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: Integral-field kinematics and stellar population of a sample of galaxies with counter-rotating stellar disks selected from about 4000 galaxies
从MaNGA巡天的4000多个星系中选出64个具有反旋恒星环(CRD)的星系(其中61个为早型星系),根据运动学图中的反旋或两个速度色散峰的证据,给出了它们的积分场运动学和恒星星族性质.对于17个CRD,也可以通过光谱分离反向旋转成分。MaNGA中CRD的频率在椭圆星系中<5%,在椭圆星系中<3%,在螺旋星系中<1%(95%的置信水平),与以前的估计一致。我们制作了年龄和金属丰度图,并将恒星星族的性质与一般ETGs族的性质进行了比较。我们发现,CRD有类似的趋势,在年龄和金属丰度ETG,但在低质量的金属,并显示平坦的年龄和陡峭的金属丰度梯度,平均。对电离气体和恒星速度场的比较表明,在33个例子中,气体与内(15个例子)或外(18个例子)恒星盘共转,在9个例子中,它是不对准的。在大多数情况下,气体与年轻的圆盘共转。在31个星系中发现了恒星星族多峰性的证据,而14个最年轻和质量最小的星系显示出正在进行的恒星形成;相反,14个星系表现出单峰性,并且是最古老和最大的。作为一个一般的结果,我们的工作表明,CRD的形式主要是通过气体吸积在逆行旋转相对于一个预先存在的恒星盘。
2022-02-16 astro-ph.GA
Stellar population gradients at cosmic noon as a constraint to the evolution of passive galaxies
内容:被动星系在高红移时的星族特征的径向变化包含了星系聚集机制的信息,根据这些信息可以区分星系的形成和演化。目的:这项工作的目的是给大规模的星系形成的情况下,通过年龄和恒星种群的金属丰度梯度在被动星系的样本在$z > 1.6$的基础上,从哈勃太空望远镜的光谱数据的第一次分析的限制。研究方法:我们结合了星系团JKCS $041$视场中光谱被动星系的$1.6< z < 2.4$和$H_{160} < 22.0$的G $141$深无缝光谱数据和F $160$ W光度数据。我们提取光谱从不同的区域的星系,我们分析了他们拟合的恒星星族模型的合成模板库,以获得估计的年龄和金属丰度梯度。结果:获得了$\text{four}$星系不同空间带年龄和金属丰度参数的可靠测量值。我们首次在不需要特殊情况(即引力透镜)的情况下对单个高红移星系进行了空间分辨测量。所有四个星系都呈现出负的金属丰度梯度。它们的振幅,类似于在本地宇宙中的星系中测量到的振幅,表明从$z \sim 2$到$z = 0$的被动星系的恒星种群没有重新分布。结论:虽然我们分析的样本是小的,我们得到的结果表明,被动星系内的恒星星族属性的空间分布的主要机制,确定在宇宙的第一个$3$陀螺仪的约束。这与修订后的整体设想是一致的。
2022-02-08 astro-ph.GA
Realistic HI scale heights of Milky Way-mass galaxies in the FIREbox cosmological volume
精确地再现在附近的旋涡星系中观察到的薄冷气盘一直是宇宙学模拟中的一个长期存在的问题。在这里,我们提出了测量的径向分辨HI标度的高度在22个非相互作用的银河系质量的星系从FIREbox宇宙体积。我们使用文献中常用的五种不同方法测量HI量表高度:用高斯函数拟合垂直体积密度分布,垂直体积密度分布的最大值和半最大值之间的距离,用速度色散和银河引力势的半经验描述,流体静力平衡的解析假设,以及到包围$\gtrsim$ 60% HI质量的中平面的距离。我们发现中位数HI规模的高度,使用垂直体积分布测量,范围从~100 PC在银河系中心的~800 PC在郊区和最近的观测结果非常吻合。我们推测,一个现实的多相星际介质,包括冷气体,和现实的恒星反馈的存在下,现实HI标度高度背后的驱动程序。
2022-11-07 astro-ph.GA
Rapidly quenched galaxies in the Simba cosmological simulation and observations
已经提出了各种各样的机制来解释星系中恒星形成的淬灭与宇宙时间,然而,负责机制的真正平衡仍然未知。识别和研究在不同时间尺度上停止恒星形成的星系,可能会阐明在不同时期和质量下占主导地位的机制。在这里,我们研究人口的快速淬火星系(RQG)在SIMBA宇宙流体动力学模拟$0.5<z<2$,直接比较观测后的恒星爆发星系在UKIDSS超深调查通过其颜色分布和质量函数。我们发现,在SIMBA中快速淬灭的静止星系的比例为59%(或48%的恒星质量),这是高于观察。在SIMBA和UDS中都观察到类似的RQG“缩小”,红移越高的RQG平均质量越高。然而,SIMBA在$1<z_q<1.5$产生太多的RQG,而在$0.5<z_q<1$产生太少的低质量RQG。与观测结果相比,SIMBA星系的精确颜色分布也表明了恒星形成和化学富集历史的各种不一致,包括缺乏短暂,强烈的恒星爆发。我们的研究结果将有助于为下一代星系演化模型提供信息,特别是在所采用的淬火机制方面。
2022-03-30 astro-ph.GA
Effects of Cosmological Constant on Clustering of Galaxies
本文分析了宇宙膨胀对星系成团的影响。考虑到宇宙学常数的影响,我们计算了膨胀宇宙中星系相互作用系统的位形积分。利用这种位形积分,得到了引力配分函数。热力学量,具体地说,亥姆霍兹自由能,熵,内能,压力和化学势也推导出该系统。据观察,它们依赖于修改后的集群参数,该系统的星系。同时也证明了由于宇宙学常数的存在,这些物理量得到了修正。
2016-10-17 astro-ph.GA gr-qc
Stellar archeology: a cosmological view of dwarf galaxies
在全球宇宙学背景下,通过跟踪银河系及其矮卫星星系的演化,研究了矮球状星系的起源。这种方法能够研究dSphs在其适当的出生环境中的形成,并重建它们自己的合并历史。该图像同时解释了几个dSPh和银河系的性质,包括贫金属恒星的金属丰度分布函数。观察到的功能解释在高红移的物理过程。
2012-04-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar populations of seven early-type dwarf galaxies and their nuclei
矮星系是宇宙致密区域中数量最多的星系。虽然乍一看它们似乎是简单的系统,但矮椭圆星系(dEs)的恒星星族可能相当复杂。有核dE特别令人感兴趣,因为许多物体在它们的核和宿主星系中表现出不同的恒星星族。我们目前的恒星星族参数获得的综合光谱使用的Lick指数分析的7个有核矮椭圆星系及其核。在从星系核光谱中减去标度星系光谱后,我们将它们相互比较,并探索它们的恒星星族。初步结果表明,星系核的光度加权年龄比星系核的光度加权年龄略低,但没有发现宿主星系和星系核的金属丰度有明显差异。
2009-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Baryonic solutions and challenges for cosmological models of dwarf galaxies
星系和它们的暗物质晕对暗能量加冷暗物质(LCDM)宇宙学模型提出了几个挑战。观测和理论之间的这些差异在质量最低的(“矮”)星系中加剧。LCDM对低质量暗物质晕的数量、空间分布和内部结构的预测在历史上一直与观测到的矮星系不一致,但这是部分预期的,因为许多预测只模拟了暗物质成分。任何强有力的LCDM预测都必须包括一个星系形成的模型,以了解重子物质如何填充和影响暗物质晕。在这篇文章中,我们回顾了LCDM关于矮星系的最显着的挑战,我们讨论了最近的宇宙学数值模拟如何精确定位重子解决方案,这些挑战。我们确定剩余的紧张局势,包括内部暗物质含量的多样性,卫星,恒星形态,和恒星形成淬火的飞机。它们的解决方案,或作为LCDM的实际问题的验证,可能需要改进星系形成模型和提高模拟中的数值精度。
2022-06-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The cosmological star formation history from the Local Cosmological Volume of galaxies and constraints on the matter homogeneity
本研究通过重构局域宇宙学体积内星系的恒星形成历史,发现其与Lilly-Madau图的全局恒星形成率密度演化存在显著差异,暗示该图峰值可能是大尺度物质不均匀性的印记。
2023-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar populations in tidally stirred dwarf galaxies
使用N体模拟,我们研究的背景下,潮汐搅拌的矮球状(dSph)星系的形成在本地集团的矮星系中的单独的恒星星族的演化。矮星系最初由一个恒星盘和一个暗物质晕组成,它们被放置在银河系周围的七个不同轨道上。恒星被分为两个群体,在半光半径之内和之外,它们的位置被跟踪10 Gyr。我们发现,人口保持不同的密度分布,即使在这么长的时间尺度。外星族的一些恒星迁移到矮星的中心部分,形成一个扩展的核心,而内星族的恒星则在外部发展出一条尾巴。此外,外星系的人口被银河系的潮汐力剥离得更严重,在足够紧的轨道上,在所有半径上都可能成为次优势。我们的结论是潮汐搅拌模型是完全兼容的存在下,多个恒星星族的dSph星系。
2012-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Artificial Broadcasts as Galactic Populations: III. Constraints on Radio Broadcasts from the Cosmic Population of Inhabited Galaxies
该研究利用两种方法对宇宙中宜居星系构成的人工射电星系族设定约束,给出了多频段SETI限制及Kardashev III型广播族的丰度上限,并分析了不同分布下的约束效果。
2025-08-01 astro-ph.GA astro-ph.IM
Cosmological Zoom Simulations of z = 2 Galaxies: The Impact of Galactic Outflows
我们使用z = 2时分辨率约为200 pc的高分辨率宇宙学变焦模拟和各种星系外流的处方,以探索风对8个晕质量约为10^11- 2x10^12 Msun的星系的形态、动力学和结构特性的影响。本文详细地比较了z ~ 2星系的空间和光谱分辨Hα和其它观测结果。我们发现,在没有风的情况下进行的模拟会产生巨大、紧凑的星系,这些星系的气体含量低、超太阳金属丰度高、凸起含量高,并且大部分恒星形成都集中在内部kpc内。强风需要维持高气体分数,重新分配恒星形成气体在更大的尺度,并增加模拟星系的速度色散,更符合大,扩展,湍流盘典型的高红移恒星形成星系。风也会抑制早期恒星的形成,以产生与观测更一致的高红移宇宙恒星形成效率。大小、自转速度和速度色散都与观测到的恒星质量成比例。我们的模拟产生了各种各样的形态特征--在我们的三个最大质量的星系中,我们发现了一个静止的大设计螺旋,一个非常紧凑的恒星形成星系,以及一个正在进行轻微合并的星团盘;这些团块在Hα中很明显,但在恒星中却不明显。旋转曲线通常缓慢上升,特别是当使用方位角速度而不是封闭质量计算时。我们的结果是广泛的分辨率收敛。这些结果表明,包括外流的宇宙学模拟可以产生类似于在宇宙星系生长的高峰时期观察到的盘状星系。
2014-01-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
PICS: Planetary Nebulae in Cosmological Simulations -- Revelations of the Planetary Nebula Luminosity Function from Realistic Stellar Populations
针对行星状星云光度函数亮端缺乏理论解释的问题,提出PICS方法在宇宙学模拟中建模行星状星云,证实真实恒星族与金属丰度的作用,复现了观测结果。
2024-12-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Classification of cosmic structures for galaxies with deep learning: connecting cosmological simulations with observations
我们探索了深度学习对宇宙结构进行分类的能力。在宇宙学模拟中,根据暗物质的分布和运动学特征,将宇宙体分割为空洞、片、丝和结,并根据分割结果对星系进行分类。然而,观察性研究不能采用这种使用DM的分类方法。在这项研究中,我们证明了深度学习可以弥合模拟和观察之间的差距。我们的模型基于三维卷积神经网络,并在模拟中使用星系分布的数据进行训练,以从星系而不是DM推断结构类。我们的模型可以像以前的研究一样准确地预测类别标签,使用DM分布进行训练和预测。这意味着星系分布可以取代DM的宇宙结构分类,我们的模型使用星系可以直接应用于宽视场巡天观测。当忽略观测限制时,我们的模型可以将模拟的星系分为四类,(宏观平均$F_{\rm 1}$ -分数)为64%。如果考虑限制星等等的限制,我们的模型可以将SDSS星系分类为$\sim100~{\rm Mpc}$,准确率为60%。在区分空星系和其他星系的二元分类中,我们的模型可以达到百分之八十八的准确率。
2022-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on the star formation histories of galaxies in the Local Cosmological Volume
在观测应该可靠的局部宇宙体积中,大多数当前恒星形成率(SFR)为SFRo >= 10^-3 Msun/yr的星系都具有观测到的SFRo大于平均恒星形成率的特性。这与延迟τ模型所描述的星系演化存在矛盾,根据延迟τ模型,预期情况正好相反。张力是明显的,在本地星系意味着恒星形成的时间尺度τ约6.7 Gyr,远长于3.5-4.5 Gyr使用经验确定的主序列在几个红移。使用SFR是时间上的幂律形式propto(t-t1)^eta的模型,其中t1 = 1.8 Gyr(在t1之前没有恒星形成)意味着eta = 0.18 +- 0.03。这表明星系的SFR随时间的接近恒定性对星系的演化和形成时间提出了非平凡的问题,但与观测到的随着宇宙年龄的增加而减少的主序列大致一致。
2020-07-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Distribution of Young Stars and Metals in Simulated Cosmological Disk Galaxies
我们研究了与一个模拟的L* 宇宙盘星系的螺旋臂相关的年轻恒星的分布。我们发现年龄模式正交的武器,这是不符合经典的密度波理论的预测,一个观点进一步支持最近的观察面上的大设计螺旋,如M51。在一个模拟的~0.1L* 磁盘内的金属分布,加强恒星形成,年龄-金属丰度关系,和金属丰度分布函数之间的联系。
2012-03-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dissecting Kinematics and Stellar Populations of Counter-Rotating Galaxies with 2-Dimensional Spectroscopy
我们提出了一个光谱分解技术和它的应用程序的一个样本的星系托管大规模的反旋转恒星盘。我们的光谱分解技术允许分离和测量的运动学和恒星星族的两个反向旋转的磁盘在同一时间观察星系的属性。我们的研究结果为这些星系的形成时代和形成机制提供了新的见解。
2014-02-21 astro-ph.CO 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
CO luminosity - line width correlation of sub-millimeter galaxies and a possible cosmological application
上下文CO发光度(LCO)与其线宽(FWHM)之间可能存在相关性,但文献中对此提出了否定。这种说法通常是基于一个小的,或异质的星系样本,因此是不确定的。目的。我们的目的是证明或反驳L_CO-FWHM相关性。方法.我们从文献中收集了大量z> 2的亚毫米星系样本,并研究了L_CO-FWHM关系。结果在仔细评估了选择效应和引力透镜的不确定性(如倾角和放大率)后,我们发现LCO和FWHM之间存在着微弱但显著的相关性。我们还讨论了利用关联测量宇宙学距离的可行性。
2015-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE