Hunting the first Cosmic Giants: formation and detectability of Direct Collapse Black Holes around high-redshift quasars
University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Università degli Studi dell’Insubria（因苏布利亚大学）；INAF/Osservatorio Astronomico di Roma（罗马天文台国家 Astrophysics 研究所）；INFN, Sezione di Milano-Bicocca（米兰比可卡大学 INFN 分部）；Institute of Science and Technology Austria (ISTA)（奥地利科学与理工学院）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Institut d’Astrophysique de Paris, Sorbonne Université（巴黎天体物理研究所，索邦大学）
研究通过JWST观测探测高红移类星体周围可能存在的直接坍缩黑洞种子，揭示其形成机制与观测策略。
2026-07-24 astro-ph.GA
Feedback by Massive Black Holes in Dwarf Galaxies
在所有古老的矮星系中是否都存在中等质量的黑洞？我认为，目前的观测活动星系核的矮星系允许这样一个激进的假设，提供早期的反馈，并可能提供一个统一的解释，许多，如果不是所有的明显的矮星系异常，如丰度，核心尖，“太大而不能失败”，超微弱和重子分数的问题。我描述了支持的论点，这在很大程度上是间接的性质，并讨论了一些测试。为了解释矮星系的任何“问题”而修改冷暗物质的性质并没有强烈的动机。
2017-03-24 astro-ph.GA
Small-scale hero: massive-star enrichment in the Hercules dwarf spheroidal
矮球状星系通常被认为是第一批恒星的所在地。目前，寻找这些大质量天体浓缩过程中的化学印记的最佳竞争者是“超微弱矮星”（UFD）。在这里，我们提出的证据显着低的重元素丰度的金属穷人大力士UFD。结合其他特殊的丰度模式，这表明武仙座可能只受到很少的大规模爆炸事件的影响-因此带有早期局部化学富集的痕迹，只有很少的其他贡献来自其他来源。
2012-06-19 astro-ph.GA
Variability-selected AGN in dwarf galaxies: the incidence of AGN in dwarf and massive galaxies is similar
本研究利用VST-COSMOS巡天的光学光变数据在近邻矮星系中识别出30个AGN，分析发现星系并合与环境对这类AGN触发作用有限，且矮星系与大质量星系的AGN发生率相近。
2025-11-18 astro-ph.GA
Dark-matter-deficient dwarf galaxies form via tidal stripping of dark matter in interactions with massive companions
在标准的Lambda-CDM范式中，矮星系被认为是富含暗物质的，因为重子反馈被认为可以迅速地将气体从它们的浅势阱中驱出，并在早期抑制恒星的形成。最近对本地矮星的观测发现，它们的暗物质含量极低，这似乎与这一观点相矛盾，这可能会使标准模型的有效性受到质疑。我们使用NewHorizon，一个高分辨率的宇宙学模拟，以证明持续剥离的暗物质，在大质量星系和矮卫星之间的潮汐相互作用，自然产生的矮星是暗物质缺乏，即使他们的初始暗物质分数是正常的。暗物质剥离的过程是造成在矮星系中晕-恒星质量关系的大散射的原因。剥离的程度取决于矮星围绕其大质量伴星的轨道的接近程度，在极端情况下，产生的矮星的光环与恒星质量比低至1，这与最近的观测研究结果一致。由于暗物质剥离，约30%的矮星显示出与正常暗物质部分的一些偏差，10%显示出高水平的暗物质缺乏（Mhalo/M*<10）。由于它们的轨道很近，很大一部分缺乏暗物质的矮星会与它们的大质量伴星合并（例如，约70%的矮星会在约3.5 Gyrs的时间尺度内合并），而缺乏暗物质的矮星群会不断地被矮星与大质量伴星之间的新相互作用所补充。因此，这些星系的产生是星系演化的自然副产品，它们的存在与标准范式并不矛盾。
2021-01-07 astro-ph.GA
Massive star cluster formation and evolution in tidal dwarf galaxies
球状星团的形成仍然是一个公开的争论。矮星暴星系在形成与球状星团质量相似的年轻大质量星团方面很有效率，可能是理解它们形成的关键。我们研究了NGC~5291周围的大质量气体主导碰撞环中潮汐碎片（包括三个潮汐矮星系附近）中的团簇形成。这些矮星的物理参数与当地的恒星爆发矮星有很大的不同。它们富含气体，高度动荡，气体金属含量已经达到太阳的一半，预计不会有暗物质。其目的是研究大质量恒星团簇形成在这种尚未探索的环境类型。我们使用哈勃太空望远镜的成像，使用宽带滤波器覆盖从近紫外到近红外的波长范围。我们通过使用光谱能量分布拟合代码CIGALE，仔细考虑年龄消光简并效应对物理参数估计的影响，确定了簇候选者的质量和年龄。我们发现NGC 5291环中的潮汐矮星系正在形成星团，其平均效率为$\sim40\%$，与蓝色致密矮星系相当。我们还发现了大质量的星团，测光表明它们是在潮汐矮星系诞生时形成的，并且已经存活了数亿年。因此，我们的研究表明，伸展潮汐矮星系和致密星系团可能同时形成。在这里观察到的特定情况下，年轻的星团质量不足以生存哈勃时间。然而，人们可能会推测，类似的物体在更高的红移，具有更高的恒星形成率，可能会形成一些长寿的球状星团。
2019-06-12 astro-ph.GA
The infall of dwarf satellite galaxies are influenced by their host's massive accretions
最近在限制银河系（MW）和仙女座星系（M31）所经历的大规模吸积（>1：10）方面的进展提供了一个了解本星系群矮星系人口的机会。使用放大的暗物质，只有模拟MW质量的晕和subhaloes，被认为是能够托管矮星系集中，我们证明了一个巨大的祖先是伴随着大量的subhaloes的吸积和破坏的。大规模的吸积祖细胞不增加下降subhaloes到MW质量主机的总数，而是把周围的subhaloes到主机上，造成集群的subhaloes的下降时间。这导致了一个暂时的海拔在数量的subhaloes，以及在其累积的径向配置文件的维里半径的主机的变化。幸存下来的有着巨大祖先的相关浅晕在它们的轨道上有很大的多样性。我们发现，本星系群矮球状星系（$10^{5} \mathrm{M_{\odot}} \lesssim \mathrm{M}_{*} \lesssim 10^{7} \mathrm{M_{\odot}}$）的恒星形成猝灭时间聚集在MW和M31遭受最大质量吸积的时间附近。我们的研究结果意味着：a）矮椭球体的淬灭时间是它们坠落时间的一个很好的代理; b）M31周围最近没有淬灭的卫星，这表明M33不是第一次坠落，而是在更早的时候被吸积。
2021-04-27 astro-ph.GA
Interstellar gas motions around massive star formation regions in the nearby dwarf galaxy DDO 43
本研究针对近邻不规则矮星系DDO 43，结合甚大天线阵的中性氢观测与远紫外数据，分析大质量恒星形成区周围的星际气体运动，发现谱线线翼反映的速度弥散与高低速区域均呈极弱相关性。
2025-03-21 astro-ph.GA
Chemical Signature Indicating A Lack of Massive Stars in Dwarf Galaxies
越来越多的证据支持附近矮星系中出现的一种不寻常的元素特征，特别是矮椭球体（dSphs），表明星系演化的关键过程与银河系不同。除了众所周知的α-元素在dSphs中的不足之外，最近的观察清楚地表明，s-过程元素（Ba）相对于Fe，α-和r-过程元素显着增强。这种增强发生在一些dSphs以及大麦云云中，但在银河系中看不到。在这里，我们报告说，这一特征是缺乏非常大质量的恒星（> 25太阳质量）的证据，在低恒星形成率的环境中预测，我们的结论是，矮星系的独特元素特征，包括低α/Fe比在一些低金属丰度的恒星，至少在某些部分，其特征在于不同形式的初始质量函数。我们提出了一个详细的天炉座dSph星系的模型，并讨论了其复杂的化学富集的历史与轻s-过程元素Y的核合成网站。
2011-05-16 astro-ph.GA
A Sample of Massive Black Holes in Dwarf Galaxies Detected via [Fe X] Coronal Line Emission: Active Galactic Nuclei and/or Tidal Disruption Events
矮星系（$M_{\rm BH} \lesssim 10^5~M_\odot$）中的大质量黑洞（BH）种群可以对BH种子的起源提供强有力的约束。然而，传统的光学搜索活动星系核（AGN）只能可靠地检测到高吸积，相对高质量的黑洞在矮星系与低量的恒星形成，留下了很大一部分的整体黑洞人口在矮星系相对未被探索。在这里，我们提出了一个样本的81个矮星系（$M_\star \le 3 \times 10^9~M_\odot$）与可检测的[Fe X] $λ$ 6374日冕线发射指示吸积到大规模的BH，其中只有两个以前被确定为光学活动星系核。我们分析了斯隆数字巡天的光谱，发现[Fe X] $λ$ 6374的光度范围为$L_{\rm [Fe\,X]}\approx10^{36}$ - $10^{39}$ erg s $^{-1}$，中值为$1.6 \times 10^{38}$ erg s $^{-1}$。[Fe X] $λ$ 6374的光度通常太高，不可能由恒星源产生，包括发光的IIn型超新星（SNe）。此外，根据已知的SNe率，我们预计在我们的样本中最多有8个IIn型SNe。另一方面，[Fe X] $λ$ 6374光度与活动星系核或潮汐破裂事件（TDE）吸积到大质量黑洞上的结果一致。在某些情况下，我们发现其他指标的BH吸积使用其他发射线诊断，光学变化，X射线和无线电发射（或这些的一些组合）。然而，我…
2021-08-20 astro-ph.GA
The Diverse Morphologies and Structures of Dwarf Galaxies Hosting Optically-Selected Active Massive Black Holes
我们提出了一个研究的41个矮星系托管活动的大质量黑洞（BH）使用哈勃太空望远镜的观测。宿主星系的恒星质量在$M_\star \sim 10^{8.5}-10^{9.5}~M_\odot$范围内，并根据斯隆数字巡天光谱的窄发射线比率选择活动星系核（AGN）。我们发现在我们的样本中，包括规则和不规则的矮星系的形态范围很广。我们使用GALFIT拟合了规则星系的HST图像，发现大多数星系都是以小的伪凸起为主，尽管我们确实发现了少数的凸起状/椭圆形矮星系。我们还发现了一个未解决的光源在所有的规则星系，这可能表明存在一个核星团和/或活动星系核连续体的检测。我们样本中的三个星系似乎是麦哲伦型矮不规则星系，两个星系表现出明显的相互作用/合并特征。这项工作表明了不同性质的矮星系托管光学选择活动星系核。它也有约束的起源的第一个BH种子使用本地BH占用分数在低质量的影响-我们必须考虑到各种类型的矮星系，可能主机BH。
2021-03-10 astro-ph.GA
Formation of massive black holes in ultra-compact dwarf galaxies: migration of primordial intermediate-mass black holes in N-body simulation
最近对超致密矮星系（UCD）的观测研究发现，在其中心区域存在质量超过${10^6~\rm M_\odot}$的大质量黑洞（MBH）。在这里，我们认为这些MBH可以通过合并的中等质量黑洞（IMBH），质量为${[10^3-10^5]~{\rm M}_{\odot}}$，在矮星系的恒星核，这是UCD的祖先。我们用数值方法研究了这种形成过程的广泛的模型参数，使用N体模拟。这意味着IMBH的增长和反馈在本研究中被忽略。我们发现在大多数矮星模型中，只有大质量的$10^5~\rm M_\odot$的IMBH沉入其宿主矮星（$\approx 10^{10}~\rm M_\odot$）的中心区域，被其恒星核引力捕获在小于1 Gyr的范围内。我们还发现，较轻的IMBH与$[1 - 30] \times 10^3~\rm M_\odot$下沉到中心的低质量矮星（$\approx 10^{9}~\rm M_\odot$）由于更有效的动力学摩擦（DF）。此外，我们表明，IMBHs可以在中心形成双星，很少，在它们到达中心之前，这可能导致IMBHs合并，从而发射出可以被LISA检测到的引力波。最后，我们讨论了在UCD中形成MBH所需的IMBH数目以及恒星核在IMBH双星和合并中的物理作用。
2020-06-03 astro-ph.GA
Flattened structures of dwarf satellites around massive host galaxies in the MATLAS low-to-moderate density fields
人们在20世纪70年代首次观察到，围绕我们银河系的矮星系，所谓的卫星，似乎排列在一个薄而大的平面上。类似的发现已经在本地宇宙中的其他星系，如仙女座，半人马座A，以及可能的M83周围取得。在特定的情况下，可用的运动学数据，矮卫星也似乎优先共同轨道的大质量的主机星系。在λ冷暗物质（$Λ$ CDM）范例中，卫星的平面是罕见的，尽管它们可能是投影效应的自然结果。然而，这种相空间相关性仍然难以解释。在这项工作中，我们分析了2210个矮星系周围的早型星系（ETG）的低到中等密度场的“质量组装的早型星系及其精细结构”（MATLAS）调查的二维空间分布。在假设矮星是中央大质量ETG的卫星成员的情况下，我们使用Hough变换和总最小二乘（TLS）拟合的变化来识别扁平结构。在119个卫星系统中，我们发现31个统计上显着的扁平矮结构使用这两种方法与随后的蒙特卡罗（MC）模拟随机数据的组合。这些矮结构的绝大多数位于估计的大质量主机的维里半径内。这些系统的主轴在9个（50%）情况下与大尺度结构的估计方向对准好于30°。将需要额外的距离测量和未来的运动学研究，以确认这些结构的平面性质，并确定它们是否是共转系统。
2021-08-23 astro-ph.GA
M32 Analogs? A Population of Massive Ultra Compact Dwarf and Compact Elliptical Galaxies in intermediate redshift CLASH Clusters
本文报道了在由{ \it Hubble}（CLASH）巡天的星团透镜和超新星巡天成像的$0.2<z<0.6$大质量星系团中发现的相对大质量、类M32超致密矮（UCD）和致密椭圆（CE）候选星系。检查调查中几乎未解决的对象，我们确定了一个样本的紧凑对象集中在集群中心星系的颜色类似于集群红序列星系。它们的颜色和星等表明了$10^9 \mathrm{M_{\odot}}$周围的恒星质量。这些星系中超过一半的半光半径小于200 pc，属于大质量UCD和CE的类别，具有类似于M32的性质。这些性质与潮汐剥离的起源是一致的，但我们不能排除它们是早期形成的致密物体被困在大质量暗物质晕中的可能性。在这项工作中研究的17个CLASH星系团平均在其中心0.3 Mpc和0.6在其中心50 kpc中包含2.7个这样的天体。我们的研究表明，统计特征的UCD/CE与一个大的统一的成像调查数据集的可能性。
2017-01-13 astro-ph.GA
A Jetted Wandering Massive Black Hole Candidate in a Dwarf Galaxy
针对矮星系中漫游大质量黑洞（MBHs）观测证据稀缺的问题，利用多历元甚长基线干涉测量（VLBI）发现矮星系MaNGA 12772-12704中存在位移MBH，为层级星系演化动力学黑洞相互作用提供首个低质量宿主证据，挑战MBH增长模型并为高红移种子场景提供信息。
2025-08-24 astro-ph.GA
Jacobi capture as a pathway to off-center massive black hole binaries in dwarf galaxies
研究矮星系核化暗物质晕中偏心黑洞动力学，发现约13%通过Jacobi capture形成近距离相互作用，为星系中心外超大质量黑洞双星聚集提供关键途径。
2025-10-31 astro-ph.GA
Massive Star Clusters in Dwarf Galaxies
矮星系可以有非常高的球状星团比频率，而且一般来说，球状星团比大部分的场星更贫金属。在一些矮星中，如天炉座、WLM和IKN，属于GC的贫金属恒星比例高达20%-25%，比较大星系晕中GC的1%-2%高出一个数量级。鉴于化学丰度异常似乎也存在于矮星系的GC中，这意味着自富集的情况下，需要GC已经失去了很大一部分的初始质量的严重困难。更一般地说，这些星系中贫金属场星的数量今天少于最初以低质量星系团形式存在的数量，如果初始星系团质量函数是向下延伸到低质量的幂律。这可能意味着这些矮星系中的初始GC质量函数比当今恒星形成环境中通常观察到的要明显头重脚轻。
2015-10-12 astro-ph.GA
A Low Incidence of Mid-Infrared Variability in Dwarf Galaxies
利用AllWISE/NEOWISE多历元星表中8.4年的测光数据，我们比较了2197个矮星系（M_stellar < 2 x 10^9 h^-2 M_sun）样本和6591个质量更大的星系（M_stellar >= 10^10 h^-2 M_sun）样本的中红外视星等。我们只发现了2个矮星系具有中红外光变，比大质量星系的光变频率低约10倍（p = 6 x 10^-6），这与之前使用类似基线和节奏的数据在低质量和矮星系中发现的光变一致。在质量更大的控制星系群中，我们没有发现中红外线变化与恒星质量相关的证据，这表明变星频率的这种明显降低发生在恒星质量低于~10^10 h^-2 M_sun的情况下。与更大质量的星系相比，矮星系中使用中红外颜色或光发射线分类选择的活动星系核系统地错过了变率选择。我们的研究结果表明，与以前的光学研究在类似的节奏，矮星系活动星系核的可变性选择是无效的，除非使用更高的节奏数据。
2020-05-13 astro-ph.GA
Formation of a massive lenticular galaxy under the tidal interaction with a group of dwarf galaxies
本研究利用FAST观测发现，大质量S0星系NGC 1023在四个矮星系的潮汐相互作用下，由旋涡星系形态转变形成，并伴随新无恒星星系的诞生。
2023-11-16 astro-ph.GA
Spatial segregation of massive clusters in dwarf galaxies
在Legacy ExtraGalactic UV Survey（LEGUS）和相互作用星系NGC 5291周围的潮汐矮星中，星团的相对平均最小投影分离被确定为星团质量的函数，以寻找星团-星团质量分离。第2类和第3类的LEGUS星系团，比紧凑和对称的第1类星系团具有更不规则的内部结构，被发现在低质量星系中是质量分离的，这意味着与低质量星系团相比，质量更大的星系团系统地聚集在一起。这种质量分离不存在于高质量星系中，也不存在于1类星系团中。我们认为这种分离的可能原因包括团簇形成的差异和低质量星系的浅引力势的散射。
2019-12-17 astro-ph.GA
Local Volume TiNy Titans: Gaseous Dwarf-Dwarf Interactions in the Local Universe
在本文中，我们介绍了局域体积TiNy Titans样本（LV-TNT），这是一个更大的相互作用矮星系工作的一部分：TNT（Stierwalt et al. 2015）。该LV-TNT样品由本宇宙（距离银河系小于30 Mpc）中的10个矮星系对组成，它们的质量比M_（*，1）/M_（*，2）< 20，投影间距< 100 kpc，对成员质量log（M_*/M_Sun）< 9.9。所有10个LV-TNT对都已解析了它们的中性氢的合成图，它们位于一系列环境中，并在各种相互作用阶段被捕获。这使我们能够对矮-矮相互作用中的扩散气体进行比较研究，并将由于与大质量星系晕相互作用而损失的气体与由于矮相互作用而损失的气体分开。我们发现，中性气体是扩展的相互作用对相比，非成对的类似物，表明气体潮汐预处理。此外，我们发现，环境可以塑造的HI分布的形式拖尾的尾巴和气体是不受约束的，失去了周围环境，除非矮对是居住在附近的大质量星系。我们的结论是，附近的大质量宿主星系最终阻止了气体的重新吸积。因此，矮-矮相互作用代表了低质量星系重子循环的重要组成部分，使得气体在大距离处的“停车”成为持续的气体供应通道，直到被更大质量的宿主吸积。
2016-04-01 astro-ph.GA
Stellar population properties of the most massive globular clusters and ultra-compact dwarf galaxies of the Fornax cluster
大多数超致密矮星系（UCD）和超大质量球状星团都位于附近的星系团或巨星系周围。由于它们的距离（>Mpc）和紧致性（r_eff<100 pc），它们几乎无法分辨，因此很难获得它们的内部性质。在这里，我提出了我们最近的尝试，以限制质量函数，恒星的内容和动力学状态的UCDs在天炉座星系团。通过对天炉座核内~950个球状星团和UCD的径向速度隶属度赋值，它们的质量函数的形状得到了很好的约束。它与GC的“标准”高斯质量函数一致。我们最近对星团环境中有核矮星系破裂过程的模拟表明，大约40%的最大质量UCD应该来自核星团。一些天炉座UCD实际上显示了这种情况的证据，正如它们周围延伸的低表面亮度盘和潮汐尾的出现所揭示的那样。多波段紫外光学成像以及低至中等分辨率的光谱显示，存在UCD的年龄，（子）太阳[α/Fe]丰度，可能是氦丰富的人口。
2015-12-23 astro-ph.GA
Lack of nuclear clusters in dwarf spheroidal galaxies: implications for massive black holes formation and the cusp/core problem
星系中有核星团形成的主要假设之一是与球状星团（GC）的轨道衰变及其随后的合并有关，尽管目前还有其他理论在争论。GC结构和轨道参数的高质量数据的可用性允许测试不同的核恒星团簇形成方案。天炉座矮球状体（dSph）星系是银河系最重的卫星，也是唯一已知的拥有5个GC的矮球状体，然而没有明确的迹象表明中央存在大质量黑洞。因此，它是研究矮星系轨道衰变过程的合适场所。在本文中，我们模拟的天炉座GC模拟他们和宿主星系的直接$N$体模拟的未来演化。我们的模拟也考虑了银河系产生的引力场。我们发现，如果天炉座星系嵌入在一个标准的冷暗物质晕，核团簇形成将显着阻碍中央星系的高质量密度。在这种情况下，我们讨论的可能性，下落GC驱动银河系密度分布的扁平化，给一个可能的替代解释所谓的尖点/核心问题。此外，我们还简要讨论了GC坍缩过程与dSphs中心不存在大质量黑洞之间的联系。
2016-12-05 astro-ph.GA
Hunting A Wandering Supermassive Black Hole in M31 Halo -- Hermitage of Black Hole
在等级结构的形成方案中，星系通过与质量较小的星系的多次合并事件而扩大。此外，Magorrian关系表明，几乎所有的星系都被一个中心的超大质量黑洞（SMBH）占据，其质量为球体分量的$10^{-3}$。因此，SMBH预计会在星系碰撞后在其宿主星系的晕中徘徊，尽管目前缺乏这种活动的证据。我们调查了一个在仙女座星系（M31）晕中游荡的SMBH的当前合理位置。根据对$N$ -天体模拟的理论研究，M31晕中的许多子结构中的一些是大约1 Gyr前发生的一次小合并的残余。首先，要评估可能的参数空间的落轨道的祖，我们使用图形处理单元（GPU）集群进行大量的参数研究。为了减少在预期SMBH的预测位置的不确定性，然后，我们计算的SMBH的时间演化的祖先矮星系从$N$体模拟使用合理的参数集。我们的结果表明，SMBH位于晕内（距离M31中心$\sim$ 20- 50 kpc），比M31盘更靠近银河系。此外，预测的SMBH当前位置仅限于M31晕东北区域的$0\degr.6 \times 0\degr.7$观测场。我们还讨论了卫星星系下降轨道的起源及其与最近在M31周围发现的巨大薄盘状卫星星系的关系。
2014-01-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chandra and HST Observations of Radio-Selected (Wandering) Massive Black Hole Candidates in Dwarf Galaxies
针对矮星系中射电选择的潜在活动星系核（含漫游黑洞候选体），通过钱德拉和HST多波长观测分析12个样本，发现部分源的多波长对应证据，部分无法明确类型，还给出了HST对星团宿主漫游黑洞的探测限制。
2025-11-12 astro-ph.GA
An X-ray + Radio Search for Massive Black Holes in Blue Compact Dwarf Galaxies
附近的蓝色致密矮（BCD）星系可以说是我们早期宇宙中星系的最佳局部类似物，可能拥有黑洞（BH）种子的遗迹。在这里，我们介绍了高分辨率钱德拉X射线天文台和卡尔G。Jansky甚大阵列（VLA）观测了五个恒星质量小于小麦哲伦云（$M_\star \sim 10^{7} - 10^{8.4}$ $M_\odot$）的附近BCD。我们在X射线和无线电波长，这是更敏感的低BH吸积率比光学搜索吸积大规模BH的签名搜索。我们总共探测到10个硬X射线源和10个致密射电源，其光度与恒星形成相关的发射一致。我们发现一个空间重合的X射线和射电源的天体测量不确定性的情况下。如果X射线和无线电发射确实来自同一个源，那么辐射的起源就可能来自一个具有对数$(M_{\rm BH}/M_{\odot}) \sim 4.8 \pm 1.1$的活动大质量BH。然而，考虑到X射线和射电辐射也与年轻的星团复合体相一致，我们认为X射线双星和超新星遗迹（或\HII区域）的组合是一个可行的替代解释。总的来说，我们没有找到令人信服的证据，活跃的大质量黑洞在我们的目标BCD，平均有恒星质量超过一个数量级低于以前的样本矮星系发现主机大质量黑洞。我们的研究结果表明，适度吸积大规模BH的BCD是不那么常见，允许明确的检测在一个小样本。
2019-07-29 astro-ph.GA
Cuspy dark matter density profiles in massive dwarf galaxies
星系的自转曲线可以探测它们的总质量分布，包括暗物质。矮星系是研究暗物质密度分布的绝佳系统，因为与质量更高的系统相比，矮星系往往具有更大比例的暗物质。核心尖点问题描述了矮星系（较浅的核心）和仅暗物质模拟（较陡的尖点）之间观测到的星系中心暗物质密度剖面（$β^*$）斜率的差异。利用ALMA获得的高分辨率CO $J=1-0$数据，研究了六个邻近旋涡矮星系中的$β^*$。我们推导出旋转曲线和分解的质量剖面的暗物质使用我们的CO旋转曲线作为示踪剂的总潜力和4.5 $μ$ m测光来定义恒星的质量分布。我们发现$\langleβ^*\rangle = 0.6$的标准偏差为$\pm0.1$的星系在这个样本中，与以前的测量在这个质量范围。研究的星系是在矮星系的高恒星质量端，并具有比低质量的矮星，在协议与其他意见的cuspier配置文件。当使用相同的斜率定义时，我们观察到比FIRE和NIHAO模拟预测的斜率更陡的斜率。这可能意味着这些相对巨大的矮星经历了比这些模拟预测的更强的气体流入它们的中心，这些模拟过度预测了吸积或反馈事件的频率，或者这些或其他效应的组合正在起作用。
2022-03-01 astro-ph.GA
Formation of Transitional cE/UCD Galaxies through Massive/Dwarf Disc Galaxy Mergers
本文通过含重子物质与暗质量的高分辨 N-body/SPH 并合模拟，证明矮盘星系被大质量旋涡星系反复穿越并剥蚀后，可形成含气和暗物质极少的过渡型 cE/UCD 遗迹。
2024-12-05 astro-ph.GA
Multimessenger Signatures of Massive Black Holes in Dwarf Galaxies
最近在矮星系中发现的大质量黑洞（MBH）表明，它们可能比以前想象的更常见。系统搜索揭示了更多的候选人，但这一过程可以通过模拟预测来加速。我们进行了几个高分辨率的，宇宙学的，放大模拟集中在矮星系，主机在z = 0的大质量黑洞的研究，目的是确定当黑洞是最可观察的。较大的矮星系比质量较低的矮星系更有可能拥有MBH。大约50%的矮星系中的MBH并不位于星系中心，而是在距离星系中心几千秒差距的范围内徘徊。在整个宇宙时间内，矮星中MBH的吸积光度都很低，使得它们极难被探测到。然而，这些MBH的合并历史是最佳的引力波探测LISA。
2018-10-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Massive stars in the Sagittarius Dwarf Irregular Galaxy
低金属丰度大质量恒星是解释过去宇宙中许多过程的关键，包括再电离、星暴星系、高红移超新星和伽玛暴。人马座矮星系不规则星系（SagDIG，12+log（O/H）=7.37）是用10米级望远镜寻找类似物的一个重要里程碑。本文介绍了低分辨率光谱与大加那利望远镜执行，证实了SagDIG主机大质量恒星。观测结果揭示了三颗OBA型恒星和一颗红超巨星候选者。在高分辨率后续研究的确认之前，它们可能是本星系群中最贫金属的大质量恒星。
2017-11-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Subhalo sinking and off-center massive black holes in dwarf galaxies
使用完全GPU的$N$体模拟，我们首次证明，subhalos下沉，并通过动力学摩擦到矮星系的中心转移能量。这种动力学加热将任何中心大质量黑洞（MBH）踢出数十秒差距，特别是在早期（$z$ =1.5-3）。这一机制有助于解释矮星系中观测到的偏心黑洞，并预测偏心黑洞在质量更高的矮星系中更常见，因为动力学摩擦变得明显减弱，黑洞需要更多的时间才能向宿主星系的中心下沉。在矮星系的早期阶段，偏离中心的黑洞的一个后果是熄灭任何黑洞反馈。
2020-03-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
AxionH0graphy: hunting for ultralight dark matter with cosmographic H$_0$ signal
本文提出AxionH0graphy方案，通过数值模拟研究超轻暗物质在星系中形成的模糊核心如何作为强引力透镜中的近似质量片产生H_0偏差，并确定了该效应适用的质量范围。
2025-02-09 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Old Massive Globular Clusters and the Stellar Halo of the Dwarf Starburst Galaxy NGC 4449
我们使用哈勃太空望远镜的图像显示，附近的矮星暴星系NGC 4449有一个不寻常的丰富的发光红色星团。综合测光、低分辨率光谱、动态质光比和分辨色星等图的联合约束提供了证据，证明其中一些星团是古老的球状星团。两个大质量星系团的光谱数据显示中间金属丰度（[Fe/H] ~ -1）和日下Mg增强（[Mg/Fe] ~ -0.1 ~-0.2）。其中一个星团可能是潮汐扰动矮星系的核心;另一个质量非常大（~ 3 x 10^6 M_sun）。我们还发现了一群遥远的晕状球状星团。NGC 4449与矮星系中普遍存在恒星晕的新图像相一致，对其球状星团的研究可能有助于区分吸积和这种晕的原位情景。
2011-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The star formation history in the solar neighborhood as told by massive white dwarfs
白矮星是低质量和中等质量恒星的残余。由于电子的简并性，它们的演化只是一个简单的重力热冷却过程。最近，由于盖亚的数据，已经有可能构建太阳附近（d < 100 pc）大质量（0.9 < M/Msun < 1.1）白矮星的光度函数。由于它们的祖先的寿命非常短，父母和女儿的出生时间非常接近，可以重建（有效）恒星形成率。这个速率在银河系早期从零开始增长，在6-7 Gyr前达到最大值。它下降了，大约5 Gyr前开始再次攀升，在过去达到最大值2 - 3 Gyr，此后下降。有一些最近恒星形成爆发的痕迹，但这里使用的方法不适合最近出生的白矮星。
2019-05-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Ultramassive White Dwarfs of the Alpha Persei Cluster
我们搜索了整个盖亚EDR 3候选白矮星目录，寻找自行和位置与过去8100万年（星团的年龄）内从英仙座阿尔法星团逃逸的恒星一致的恒星。在这次搜索中，我们发现了五个从英仙座阿尔法星逃逸的候选白矮星，并获得了所有五个的光谱。我们确认有三颗是大质量的白矮星，它们足够年轻，可以起源于星团。这三颗白矮星的质量都超过了之前用盖亚天体测量法发现的任何一颗与星系团有关的白矮星，并且拥有一些质量最大的祖先。特别是白矮星盖亚~ EDR 3 ~4395978097863572，它位于星团中心25秒差距以内，质量约为1.20太阳质量，是从一颗8.5太阳质量的恒星演化而来，突破了单颗大质量恒星形成白矮星的上限，同时在所产生的白矮星质量和克拉塞卡质量之间仍有相当大的差距。
2022-03-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Massive stars in metal-poor dwarf galaxies are often extreme rotators
通过测量附近贫金属矮星系中的OBe恒星比例，发现其比例随金属丰度降低而升高至约30%，表明极速旋转在早期宇宙等贫金属环境的大质量恒星中很普遍。
2022-10-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Candidate Massive Black Hole in the Low-metallicity Dwarf Galaxy Pair Mrk 709
现今拥有大质量黑洞（BH）的矮星系的发生率和性质可以对高红移黑洞种子的起源提供重要的限制。在这里，我们提出了高分辨率的X射线和无线电观测的低金属，恒星形成，矮星系系统Mrk 709与钱德拉X射线天文台和卡尔G。Jansky甚大阵。这些数据揭示了空间上一致的硬X射线和射电点源，其光度表明存在吸积的大质量BH（M_BH ~ 10^5-10^7 Msun）。基于斯隆数字巡天（SDSS）的图像，我们发现Mrk 709由一对紧凑的矮星系组成，它们似乎相互作用。候选大质量黑洞的位置与南部星系（Mrk 709 S）的光学中心一致，而在北部星系（Mrk 709 N）中没有发现活动黑洞的证据。我们推导出Mrk 709 S和Mrk 709 N的恒星质量分别为M ~ 2.5 x 10^9 Msun和M ~ 1.1 x 10^9 Msun，并对BH宿主Mrk 709 S的SDSS光谱进行了分析。Mrk 709的金属丰度只有太阳的10%，是最缺乏金属的星系之一，有证据表明它有一个活动星系核。此外，这一发现增加了越来越多的证据，证明大质量黑洞可以在矮星系中形成，并且深，高分辨率的X射线和射电观测非常适合揭示隐藏在光学波长下的吸积大质量黑洞。
2014-05-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Cooling of Massive White Dwarfs from Gaia EDR3
我们确定了大质量盖亚EDR 3白矮星的冷却年龄分布，确定的概率超过90%，在200秒差距内，质量在0.95-1.25 $M_\odot$。使用三组公开可用的模型，我们考虑将这些白矮星的子样本分类到三个等间距的质量箱中。在白矮星形成速率恒定的假设下，我们发现沿着Q分支和其下方都有过量的白矮星，分别对应于处于冻结过程中的恒星和完全冻结的恒星。我们比较冷却年龄分布为每个这些箱最近确定的随时间变化的恒星形成率的盖亚DR 2主序星。对于两个最轻质量仓中的白矮星，跨越质量范围0.95-1.15 $M_\odot$，我们发现累积冷却年龄分布在统计上与恒星形成率的预期一致。对于最重质量仓1.15-1.25 $M_\odot$中的白矮星，我们发现它们的累积分布与所考虑的所有模型的恒星形成率不一致;相反地，我们发现它们的冷却年龄分布很好地拟合了单颗恒星演化产物的预期分布和双颗白矮星合并产物的预期分布的线性组合，在过去的4 Gyr中形成的1.15-1.25 $M_\odot$白矮星中，有40-50%是通过双白矮星合并产生的。
2022-04-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Origins of Off-Centre Massive Black Holes in Dwarf Galaxies
巨大的黑洞通常存在于矮星系中，模拟和观测都表明，其中相当大一部分可能偏离其宿主的中心。我们利用宇宙流体动力学模拟追踪了矮星系中偏心大质量黑洞（MBH）的演化过程，并表明偏心位置的主要原因是星系-星系合并。我们计算动力学时间尺度，并表明，偏离中心的MBH是不太可能下沉到他们的星系的中心内的哈勃时间，由于主机的势阱和低恒星密度的形状。这些游荡的MBH不太可能被电磁探测到，也没有对星系的恒星星族的可测量的动力学效应。我们的结论是，偏离中心的MBH可能是常见的矮星，特别是如果MBH的质量是小的或主机星系的恒星质量是大的。然而，探测它们是非常具有挑战性的，因为它们的吸积光度非常低，并且它们不会显著改变其宿主星系的动力学。
2021-10-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
A New Sample of (Wandering) Massive Black Holes in Dwarf Galaxies from High Resolution Radio Observations
我们提出了一个样本的矮星系与无线电选择吸积大质量黑洞（BH），其中大多数是无核的。我们观察了111个星系使用敏感，高分辨率的观测从卡尔G。Jansky甚大阵列（VLA）在X波段（~8-12 GHz）采用最扩展的A配置，典型角分辨率约为0.25”，均方根噪声约为15 uJy。我们的目标是通过交叉匹配NASA-斯隆图集中恒星质量M_stellar < 3 x 10^9 M_sun且红移z<0.055的星系与20厘米射电天VLA微弱图像（FIRST）巡天中的星系来选择的。通过我们新的高分辨率VLA观测，我们探测到了39个星系的致密射电源，并仔细评估了射电源发射的可能来源，包括热HII区域，超新星遗迹，年轻的射电超新星，背景闯入者和目标星系中的AGN。我们发现，13个矮星系几乎可以肯定的主机活跃的大规模黑洞，尽管事实上，只有一个对象以前被确定为具有光学签名的活动星系核。我们还确定了一个候选的双射电活动星系核在一个更大的星系系统。大多数射电探测到的黑洞偏离宿主星系的中心，有些系统显示出相互作用/合并的迹象。我们的研究结果表明，大质量黑洞不需要总是生活在矮星系的核，证实了模拟预测。此外，搜索试图限制BH种子形成矮星系的观测需要考虑到这样一个人口的“流浪”BH。
2019-09-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Galactic Contrail in NGC 3627 caused by Dwarf Galaxy Candidate or Massive Black Hole Flyby
本研究在NGC 3627中发现一条8千秒差距长的分子尾迹，其形态与动力学符合大质量黑洞或矮星系核以高速飞掠盘面所致，确立了星系尺度尾迹作为探测大质量暗天体的新探针。
2025-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Extremely Massive White Dwarf Escaped From the Hyades Star Cluster
本研究从Gaia DR3数据库中筛选出一颗质量达1.317倍太阳质量的候选逃逸白矮星，经光谱验证其符合单星演化特征，大概率来自毕星团，或是已知质量最大的单星演化白矮星。
2023-10-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Direct evidence of hierarchical assembly at low masses from isolated dwarf galaxy groups
矮星系的人口统计数据长期以来一直与冷暗物质（CDM）范式的预测相矛盾。如果原始密度波动像预测的那样是无标度的，那么矮星系本身就应该有暗物质暗晕，其中最大的暗物质可能经历了恒星形成，从而形成矮星系群。矮星系的集合体被观测为更大质量星系的卫星，并且有观测和理论证据表明，这些卫星在z=0时被大质量主晕作为一个群体捕获。然而，矮星系的演化是非常容易受到环境的影响，使这些卫星群不完善的CDM探测器在低质量的制度。我们已经确定了迄今为止在低质量下形成等级结构的最清晰的例子之一：七个孤立的，光谱证实的群体，只有矮星系作为成员。每个星系群都有3-5个已知成员，重子质量约为4.4 x 10^9 ~ 2 x 10^10 Msun，并且需要质光比<100才能被引力束缚。这样的星系群在理论上是罕见的，在当前的时代观测上也是罕见的，因此为更大质量的孤立星系的可能形成机制提供了一个独特的窗口。
2017-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The initial mass spectrum of old globular clusters in dwarf galaxies
我们测试是否老球状星团（GC）在矮星系的质量是一致的，在附近的恒星形成星系的年轻的大质量星系（YMC）相同的初始质量谱。最大质量的GCs的矮星系进行了比较，他们的预期质量时，从Schechter型ICMF的YMC绘图。发现在恒星质量范围M_*，gal=10^7-10^9 Msun的星系中，质量最大的GCs在90%的情况下与YMC具有相同的初始质量谱，表明它们的形成机制是相同的。对于剩下的10%，质量最大的星系团是核GC，它们在初始形成结束后能够通过进一步合并增长到更高的质量。由于星团破裂的影响对于更大质量的星团来说更弱，我们估计银河系中多达三分之一的贫金属GC可能具有核起源，而其余三分之二则通过与本地宇宙中的YMC相同的过程形成。在99.6%的置信水平下，对数正态ICMF与观察到的GC不一致。
2011-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of globular clusters with multiple stellar populations from massive gas clumps in high-z gas-rich dwarf galaxies
对于具有多个恒星星族的球状星团（GC）的形成，目前最受欢迎的方案之一是，最初的大质量恒星系统形成（“第一代”，FG），随后产生气态喷出物，这些喷出物转化为第二代恒星（SG），形成GC。我们调查，第一次，FG和SG星的顺序形成过程中的恒星形成的大质量气体团在富含气体的矮盘星系。我们采用一种新的方法来解决矮星系流体动力学模拟中GCs形成的两阶段问题，即当新恒星进入渐近巨星分支（AGB）阶段时，在每个新恒星粒子周围产生质量远小于母恒星粒子的新气体粒子.此外，对AGB气体粒子采用了更细的最大时间步长（<10^5 yr）和更小的软化长度（<2 pc），以更好地解决AGB星的气体喷射和AGB反馈效应。因此，次级恒星的形成从AGB喷出物可以适当地研究在星系尺度的模拟。FG恒星系统可以首先从一个巨大的气体团形成，由于其宿主富含气体的矮星系内的引力不稳定性。最初FG恒星系统不是一个单一的大质量星团，而是由几个总质量大于10^6 Msun的不规则恒星团（或丝状体）组成。当FG系统动态松弛时，来自AGB星的气态喷出物可以被FG系统引力捕获，随后转化为新的恒星，在FG系统内形成紧凑的SG恒星系统。有趣的是，大约40%的AGB喷出物来自不属于FG系统的恒星（“外部气体吸积”）。SG恒星系统的质量-密度关系可以近似为rho_SG ~ M_SG ^[1.5]。
2018-07-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Two white dwarfs with oxygen-rich atmospheres
质量在7- 10 Msun的恒星会以大质量的白矮星或弱的II型超新星的形式结束生命，而这两个通道的观测限制都很有限。在这里，我们报告的检测到两个白矮星与大光球氧丰度，这意味着他们是裸露的氧-氖核心，他们可能已经从最大的祖先，避免核心崩溃。
2009-11-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Active Fraction of Massive Black Holes in Dwarf Galaxies
矮星系中大质量黑洞（MBH）的数量是难以捉摸的，但对于理解黑洞与其宿主的共同进化以及宇宙中第一个坍缩物体的形成至关重要。虽然在确定矮星中MBH的X射线检测分数方面取得了一些进展，典型值范围从$0\%$到$6\%$，但它们的总活性分数${\cal A}$仍然很大程度上不受约束。在这里，我们开发了一个理论模型来预测多波长的活动部分MBHs在矮星系从第一性原理和主机的物理特性，即，它的恒星质量和角动量的内容的基础上。我们发现多波长的活动馏分MBHs，吸积在典型的低利率，范围从$5\%$到$22\%$，并增加与恒星质量的主机作为${\cal A} \sim(\log_{10}M_{\star})^{4.5}$。如果矮星的特点是低金属丰度环境，活动部分可能达到$\sim 30\%$的最大质量的主机。对于恒星质量在$10^7<M_{\star} [M_{\odot}]<10^{10}$范围内的星系，我们的预测与来自模拟和半解析模型的占领分数一致。此外，我们提供了一个拟合公式来预测发现一个活跃的MBH在矮星系的观测数据的概率。这个模型将有助于指导未来的观测工作，以发现在矮星MBH。特别是詹姆斯·韦伯太空望远镜，将在探测矮星中的MBH方面发挥关键作用，可能会发现比目前的X射线调查大$\sim 3$倍的活动部分。
2021-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Sowing the seeds of massive black holes in small galaxies: Young clusters as the building blocks of Ultra-Compact-Dwarf Galaxies
相互作用的星系通常有数百个单独质量$\sim 10^{4-6}~M_\odot$的年轻星团组成的复合体，其区域的宽度为几百秒差距。这些星系团复合体动态地相互作用，它们的合并是一些超紧凑矮星系（UCD）起源的候选者。弛豫时间较短的单个星系团可能会在第一颗超新星形成之前，通过失控的恒星碰撞，产生几百个太阳质量的中等质量黑洞。因此，一个星系团复合体可能拥有多个中等质量的黑洞，这些黑洞可能由于合并或双星过程而从它们各自的星系团中被弹射出来，但它们作为一个整体被束缚在星系团复合体中。在这里，我们探讨最初自由飞行的大质量黑洞和集群在不断发展的集群复杂的动力学相互作用。我们发现，在撞击一些星团后，大质量黑洞将被捕获在复合体中心附近形成的超紧凑矮星中。在这个过程中，黑洞通常会通过恒星分裂引发电磁耀斑，也可能是先进的地面探测器LIGO和VIRGO的重要引力辐射源。我们还讨论了这种情况下的其他影响，特别是中央黑洞可能会大大大于预期的超紧凑矮星在其他形成的情况。
2014-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
