Modelling the M*-SFR relation at high redshift: untangling factors driving biases in the intrinsic scatter measurement
我们提出了一种方法,自洽地传播M $_{*}$和SFR($Ψ$)的不确定性的截距,斜率和内禀散射估计的一个简单的模型的主要序列的恒星形成星系的$Ψ= α+ β$ M $_{*} + \mathcal{N}(0,σ)$。从简单的理想化模型建立了宽带测光从近红外相机过滤器在$z\sim5$,我们测试的方法,并比较文献中的方法。简化$Ψ$的估计,根据灰尘校正的MUV可以帮助减少模板集退化的斜率和截距估计的影响,但行为偏差的内在散射估计。我们发现,单独的宽带通量不能约束从发射线的贡献,这意味着强先验的发射线的贡献是必需的,如果没有中带约束。因此,在高红移,其中发射线贡献了更高的分数的宽带流量,光度拟合是敏感的$Ψ$变化短($\sim$ 10百万年)的时间尺度。先验的年龄施加一个恒定的(或上升)的恒星形成历史(SFH)不允许一个调查可能的依赖$σ$对M $_{*}$在高红移。延迟指数SFH有较少的约束先验,但不占$Ψ$的变化在短时间尺度上,一个问题,如果$σ$增加,由于恒星形成的随机性。一个简单的SFH与当前的恒星形成解耦从以前的历史是合适的。我们表明,对于简单的确定性时间计算假设点源,低水平的灰尘,我们应该能够获得无偏估计的主序列下降到日志(M/M $_{\odot}$)$\sim$ 8在$z\sim5$与詹姆斯韦伯太空望远镜,同时允许随机性的恒星形成。
2021-05-07 astro-ph.GA
Analysis of the spectra observed from GRB061007, GRB061121, GRB080605, GRB090926B, GRB080207 and GRB070521 host galaxies. Ha and SFR trends
本文通过模拟最近观测到的线状和连续谱,计算了一个红移范围为1<z<2.1的长伽玛暴(LGRB)宿主星系的物理条件和N/H和O/H相对丰度。在更广泛的红移范围z<3内,这些结果与先前计算的LGRB宿主星系一致。我们分析恒星形成率(SFR)内的LGRB主机的基础上的Ha通量。它们与本地低光度星暴(SB)星系,个别HII地区的本地星系以及LGRB宿主星系在中等和相对较高的红移进行了比较。增强的SFR在附近星系的HII区域内的解释是一个相对较高的填充因子,其特征是“个别区域”,而不是“整个星系”,这是通常所提出的意见。星系中的碎片物质来自祖先的合并。我们检验了被捕获到尘埃颗粒的冰帽中的O_2和N_2分子的冰的形态转变释放是否可以解释整个红移过程中的N/O比。我们已经发现,通过模拟光谱计算出的冲击速度足够高,足以完全摧毁冰幔。因此,防止二次氮形成是解释z<1时低N/O比的有效假设。SFR随z增加的趋势大致类似于N/O的趋势。
2020-05-31 astro-ph.GA
Impact of star formation history on the measurement of star formation rates
上下文测量整个宇宙的恒星形成是限制星系形成和演化模型的关键。然而,确定星系的SFR(恒星形成率)仍然是一个挑战。目标。在本文中,我们调查孤立的影响,一个变星的形成历史上的SFR的测量。方法.我们结合了23个国家的最先进的流体动力学模拟的1<z<2星系的主要序列与cigale光谱能量分布建模代码。这使我们能够在每次模拟中每隔100万年生成一次合成光谱,同时考虑到恒星星族和星云发射。使用这些频谱,我们估计的SFR从经典的估计,我们比较真实的SFR,我们知道从模拟。结果我们发现,除了莱曼连续体,经典的SFR估计校准超过1亿年高估的SFR从~25%的FUV波段的~65%的U波段。这种偏差是由于1)寿命超过1亿年的恒星的贡献,以及2)SFR在超过几十万年的时间尺度上的变化。SFR的快速变化增加了瞬时SFR测定的不确定性,但没有长期影响。结论.真实的和估计的SFR之间的差异可以解释至少部分的张力之间的积分的恒星形成率密度和恒星质量密度在一个给定的红移。为了减少可能的偏差,我们建议使用SFR估计校准超过1 Gyr,而不是通常采用的1亿年的时间尺度。
2014-09-19 astro-ph.GA
The dustier early-type galaxies deviate from late-type galaxies' scaling relations
几个专注于早期星系(ETG)的专门调查显示,它们中的重要部分在迄今为止研究的所有星际介质阶段都是可检测的。我们从Herschel参考调查中选择ETG,这些ETG既有远红外Herschel,也有HI或CO检测(或两者兼而有之)。通过模拟它们的光谱能量分布,我们得到了它们的恒星形成率(SFR)、恒星质量和尘埃质量。我们结合这些文献信息的原子和分子气体的性质,以关联它们的恒星形成,总气体质量和尘埃质量在全球范围内。ETG偏离了SDSS恒星形成星系定义的尘埃质量-SFR关系和施密特-肯尼库特关系:与SDSS星系相比,ETG在相同的SFR下有更多的尘埃,或者在相同的尘埃质量下有更少的SFR。当把它们放在M*-SFR平面时,ETG显示出比正常恒星形成星系低得多的SFR。ETG显示了一个大的分散相比,施密特-肯尼库特关系在我们的银河系内本地发现,延伸到较低的SFR和气体质量的表面密度。使用ETG的SFR和Schmidt-Kennicutt定律来预测其气体质量会导致低估。ETG与相同恒星质量的恒星形成星系具有相似的膨胀气体与模拟尘埃的质量比,并且它们表现出相似的散射。
2016-06-15 astro-ph.GA
The [CII]--SFR correlation in dwarf galaxies across cosmic time
目前的星系观测表明,[CII]发射和恒星形成率之间存在大致线性的相关性,无论是作为空间分辨率还是积分量。从观测上看,这种相关性似乎与金属丰度无关,但非常大的分散度无法正确评估这是否属实。另一方面,理论模型倾向于提出相关性的金属丰度依赖性。在这项研究中,我们通过高分辨率放大宇宙学模拟的矮星系采用国家的最先进的子网格模型的气体冷却,恒星形成和恒星反馈,并自洽地演变的金属元素的丰度平衡的相关性的金属丰度的演变。我们的研究结果表明,相关性应与金属丰度的演变,与理论预测一致,但这种演变也很难在观测中检测到,因为大的散射。我们还发现,大部分[CII]发射与中低密度的中性气体有关,而最高的发射率是由恒星形成区域周围最密集的区域产生的。
2020-01-07 astro-ph.GA
Panchromatic SED modelling of spatially-resolved galaxies
我们测试的能量平衡谱能量分布(SED)拟合代码Magphys恢复模拟孤立盘星系,它不是设计的空间分辨特性的功效。我们执行226,950 Magphys SED适合整个星系盘大小在0.2kpc和25 kpc之间的区域,从三个不同的视线观察,以探索Magphys如何根据21个波段的UV-远红外模型测光来恢复关键的星系属性。Magphys产生统计学上可接受的拟合$> 99$百分比的像素内的$r$ -带有效半径和59和77%之间的像素内的20千秒差距的核。Magphys能够相当好地恢复恒星质量、恒星形成率(SFR)、比SFR、尘埃光度、尘埃质量和$V$波段衰减的分布,特别是当像素大小为$> \sim1$ kpc时,而非标准输出(恒星金属丰度和质量加权年龄)恢复得不太好。在光盘的最小子区域(像素尺度$< \sim 1$ kpc)中,精确恢复更具挑战性,其中能量平衡标准变得越来越不正确。估计综合星系属性的恢复像素值的总和,除了金属丰度和年龄考虑的所有参数的真实综合值恢复良好,在所有的空间分辨率,范围从0.2kpc到整个光盘集成,虽然有一些证据的分辨率依赖性的偏见。在试图用实际观测数据分析真实星系的结构时,必须考虑到这些结果,因为“基本事实”是未知的。
2018-02-07 astro-ph.GA
The constrainability of galaxy positions in the $M_*$ -- SFR plane from SED fitting
The University of Western Australia(西澳大学)
本研究基于GAMA样本,通过SED拟合分析星系在M*-SFR平面上的位置可约束性,发现低sSFR区域不确定性剧增,星暴星系难以稳健识别,绿谷选择不稳定,sSFR截断优于SFS相对截断。
2026-09-14 astro-ph.GA
The imprint of rapid star formation quenching on the spectral energy distributions of galaxies
[摘要]在高密度环境中,星系的气体含量被剥离,导致其恒星形成活动迅速淬灭。这种戏剧性的环境效应一般不考虑在SFH通常假设执行光谱能量分布(SED)拟合这些星系,产生一个穷人适合他们的恒星发射,因此,有偏见的估计SFR。我们的目标是复制SFH的星系,经历了快速的恒星形成淬火使用截断延迟SFH,我们实现了SED拟合代码CIGALE。我们表明,瞬时SFR和SFR之间的比率就在淬火($r_{SFR}$)是很好的约束,只要休息帧UV数据可用。这种SED模型应用于赫歇尔参考巡天(HRS),其中包含落在室女星系团稠密环境中的孤立星系和源。后者是由于冲压压力剥离HI不足。我们表明,截断延迟SFH成功地再现他们的SED,而典型的SFH假设失败。一个很好的相关性之间发现$r_{SFR}$和HI-def,量化的气体缺乏的星系团星系的参数,这意味着SED拟合结果可以用来提供一个初步估计的气体缺乏的星系HI观测是不可用的。HRS星系被放置在SFR-$M_*$图上,显示HI缺乏源位于静止区域,证实了以前的研究。使用的$r_{SFR}$参数,我们推导出这些源的SFR淬火前,并表明,他们以前的主要序列关系。我们发现,$r_{SFR}$参数也很好地恢复深模糊的高红移源,以及在没有红外数据。因此,SED拟合是一个强大的工具,以确定星系经历了快速的恒星形成淬火。
2015-10-26 astro-ph.GA
Stochastic modelling of star-formation histories II: star-formation variability from molecular clouds and gas inflow
星系演化的一个关键不确定性是调节恒星形成的物理学,从与星系内分子云生命周期有关的小尺度过程到星系气体吸积等大尺度过程。我们研究的印记,这样的过程中的时间变化的恒星形成的分析方法跟踪星系的气体质量(“调节器模型”)。具体来说,我们量化的强度波动的恒星形成率(SFR)在不同的时间尺度上,即功率谱密度(PSD)的恒星形成的历史,并连接到气体流入和分子云的生命周期。我们表明,在一般情况下的PSD的SFR有三个突破,对应的相关时间的流入率,平衡的星系的气体库的时间尺度,和平均寿命的单个分子云。在长时间和中等时间尺度上(相对于星系的动力学时间尺度),PSD通常由流入速率的变化以及流出和气体耗尽之间的相互作用来确定。在短时间尺度上,PSD显示了与分子云的生命周期相关的附加分量,其可以由在高频率下具有$β\approx2$的幂律斜率的阻尼随机游走来描述,在平均云寿命附近具有中断。我们讨论了恒星形成的“突发性”在广泛的星系制度,研究星系的演化的主要序列脊线,并探讨我们的方法的适用性,了解恒星形成过程的云尺度上的星系集成测量。
2020-07-06 astro-ph.GA
Deep Extragalactic VIsible Legacy Survey (DEVILS): SED Fitting in the D10-COSMOS Field and the Evolution of the Stellar Mass Function and SFR-$M_\star$ relation
我们目前的恒星质量,恒星形成率,和辅助恒星人口参数的星系跨越$0<z<9$从深河外可见遗产调查(魔鬼)的目录。DEVILS是一个完整性非常高的深光谱红移巡天,覆盖了包括COSMOS(D10)在内的几个主要深场。我们的恒星质量和恒星形成率的估计是自洽使用光谱能量分布(SED)建模代码ProSpect,使用动机良好的参数化尘埃衰减,恒星形成的历史,和金属丰度演变。我们展示了这些改进,特别是我们的物理动机的假设金属丰度演变,有一个明显的系统性的影响推断恒星质量,在$\sim$\,0.2德克斯的水平。为了说明这些数据的科学价值,我们绘制了演化中的星系恒星质量函数(SMF)和$0<z<4.25$的SFR- $M_\star$关系。与过去的研究一致,我们发现SMF中的大部分演化是由特征密度参数驱动的,特征质量和低质量斜率的演化很小。当SFR- $M_\star$关系与$z>2.6$处的幂律无法区分时,我们看到了在低红移($z<0.45$)处关系弯曲的证据。这表明自宇宙正午以来,SFR- $M_\star$关系的标准化和形状都发生了演变。重要的是,我们只有在将我们新的DEVILS测量与从星系和质量大会(GAMA)调查中获得的低红移星系的一致值相结合时才能清楚地看到这种弯曲:这表明了在所有红移下对星系进行一致处理的力量。
2021-05-05 astro-ph.GA
An investigation of the star-forming main sequence considering the nebular continuum emission at low-z
代码FADO是第一个公开可用的人口光谱合成工具,处理电离气体的贡献,观察到的排放自洽。我们研究了星云贡献对恒星形成率(SFR)、恒星质量的影响,以及由此产生的对低红移恒星形成主序(SFMS)的影响。我们将FADO应用到SDSS的光谱数据库中,以获得星系的物理性质。作为比较,我们使用MPA-JHU星表中的数据,其中包含了没有星云贡献的SDSS星系的属性。我们选择了一个SF星系的H $α$和H $β$流量测量的样本,我们校正的流量的星云消光通过巴耳末减量。然后我们计算H $α$光度来估计SFR。然后,结合FADO和MPA-JHU的恒星质量和SFR估计,得到SFMS。FADO和MPA-JHU之间的H $α$通量估计值相似。由于H $α$通量被用作SFR的示踪剂,所以FADO和MPA-JHU的SFR一致。平均而言,FADO的恒星质量估计值略高于MPA-JHU。然而,考虑到不确定性,差异可以忽略不计。在相似的SFR和恒星质量估计的情况下,FADO和MPA-JHU之间的SFMS也相似。我们的研究结果表明,对于SDSS正常SF星系,星云贡献的额外建模不影响检索的通量,因此也不影响SFR估计的基础上,修正的H $α$光度。对于恒星质量,结果指向相同的结论。这些结果是一个事实,即绝大多数的正常SF星系在SDSS有一个低的星云的贡献。
2022-12-02 astro-ph.GA
pop-cosmos: Star formation over 12 Gyr from generative modelling of a deep infrared-selected galaxy catalogue
University of Cambridge(剑桥大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Imperial College London(伦敦帝国学院)
本文利用生成模型pop-cosmos研究了12 Gyr内的恒星形成,通过生成模型学习16个SPS参数的分布,计算了到z=3.5的恒星形成率密度,并揭示了星系的恒星形成历史和AGN活动与星系淬火的关系。
2026-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The SAMI Galaxy Survey: Gas velocity dispersions in low-$z$ star-forming galaxies and the drivers of turbulence
我们推断的内在电离气体运动学的383恒星形成星系在一个范围内的综合恒星形成率(SFR $\in [10^{-3}, 10^2]$ M $_\odot$年$^{-1}$)在$z \lesssim 0.1$使用一致的三维正演模拟技术。总样本是SAMI星系巡天和SAMO巡天的星系组合。对于典型的低$z$星系从SAMI星系巡天,我们发现的垂直速度色散($σ_{v, z}$)是正相关的恒星形成率,恒星质量,HI气体质量和旋转速度的措施。最大的相关性是与恒星形成率表面密度($Σ_\text{SFR}$)。使用总样本,我们发现$σ_{v, z}$在范围SFR $\in$ [ $10^{-3}$,1] M $_\odot$ yr $^{-1}$从$17\pm3$ km s $^{-1}$到$24\pm5$ km s $^{-1}$内缓慢增加,然后急剧增加到$σ_{v, z}$ $\sim 80$ km s $^{-1}$,对于SFR $\gtrsim 1$ M $_\odot$ yr $^{-1}$。这与最近的理论模型是一致的,该模型提出了由恒星形成反馈过程驱动的$σ_{v, z}$地板,在较高的SFR下,由气体通过圆盘的引力传输驱动的$σ_{v, z}$向上翻转。
2020-05-18 astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): The sSFR-M* relation part I - $σ_{\mathrm{sSFR}}$-M* as a function of sample, SFR indicator and environment
最近的一些研究提出,沿恒星形成速率-恒星质量关系($σ_{\mathrm{sSFR}}$ -M $_{*}$)的色散是由反馈过程驱动的恒星形成历史(SFH)变化的指示。他们发现了一个“U”形的色散,并将低质量和高质量恒星的散射增加分别归因于恒星和活动星系核的反馈。然而,测量$σ_{\mathrm{sSFR}}$和$σ_{\mathrm{sSFR}}$ -M $_{*}$关系的形状是有问题的,并且可以根据所选择的样品、所选择的被动/恒星形成系统的分离以及推导恒星形成速率的方法($i.e.$ H $α$发射与光谱能量分布拟合)而显著变化。因此,从$σ_{\mathrm{sSFR}}$的测量中得出的任何天体物理学结论都必须考虑这些依赖性。在这里,我们使用的星系和质量大会调查,探讨如何$σ_{\mathrm{sSFR}}$变化与SFR指标的各种选择盘状的“主序星”恒星形成的星系,包括颜色,恒星形成率,视觉形态,膨胀总质量比,Sérsic指数和混合建模。我们发现,无论样本选择和/或SFR指标,沿sSFR-M $_{*}$关系的分散遵循“U”形分布。这表明形状是物理的,而不是样品选择或方法的人为因素。然后,我们比较了$σ_{\mathrm{sSFR}}$ -M $_{*}$的关系,以国家的最先进的流体动力学和半解析模型,并发现与我们的观测结果很好的协议。最后,我们发现,对于卫星群,由于中间恒星…
2018-11-08 astro-ph.GA
Does the CO-to-H2 conversion factor depend on the star formation rate?
我们提出了一系列的数值模拟,探讨如何的“X-因子”,$X_{CO}$ -所观察到的综合CO排放和分子氢的柱密度之间的转换因子-随环境条件,其中的分子云被放置。我们的研究主要围绕两个环境条件:宇宙射线电离率(CRIR)和星际辐射场(ISRF)的强度。由于星际介质的这两种性质都起源于大质量恒星,因此本文假设ISRF和CRIR的强度都与本地恒星形成率(SFR)呈线性关系。本研究中的云建模首先涉及运行数值模拟,以捕获云动力学,以及随时间变化的化学和ISM加热和冷却。这些模拟,然后后处理线辐射转移代码创建合成12 CO(1-0)的排放地图,从$X_{CO}$可以计算。我们发现,对于1 E4太阳质量维里化云的平均密度100厘米$^{-3}$,$X_{CO}$是只有弱依赖于当地的SFR,变化了几个超过两个数量级的SFR的一个因素。相比之下,我们发现,对于类似的云,但质量为1 e5太阳质量,X因子将在SFR的相同范围内变化一个数量级,这意味着河外恒星形成规律应谨慎看待。然而,对于密度更大($10^4$ cm $^{-3}$)的超维里云,如在银河系中心发现的那些云,X因子再次独立于当地的SFR。
2015-06-22 astro-ph.GA
Deep far-UV observations of the ELAIS N1 field using AstroSat: Source catalogue, spectral energy distribution modelling and star formation
Indian Institute of Technology Indore(印度印多尔理工学院);Max Planck Institute for Solar System Research(马克斯·普朗克太阳系研究所);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文学与天体物理学中心)
利用AstroSat的UVIT对ELAIS N1深场进行FUV光度学研究,处理数据得到源目录,排除AGN后用CIGALE建模,得出恒星形成率等随红移的关系,发现SFR随红移增加,年轻与总恒星质量比在一定红移范围大致恒定。
2026-07-14 astro-ph.GA
A novel Bayesian approach for decomposing the radio emission of quasars: I. Modelling the radio excess in red quasars
本研究提出一种改进的贝叶斯参数化模型,基于LOFAR两米巡天DR2数据分离类星体射电辐射中的恒星形成与活动星系核成分,揭示其随光度、红移的演化规律,并证实红色类星体的射电超额源于活动星系核辐射增强。
2024-03-11 astro-ph.GA
NEATH V: the relationship between line emission from dense gas tracers and the star formation rate
Cardiff University(卡迪夫大学);Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie, Institut für Theoretische Astrophysik(海德堡大学天文学中心理论天体物理研究所);National Astronomical Observatory of Japan, National Institute of Natural Sciences(日本国立天文台 国立自然科学研究院);Universität Heidelberg, Interdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen(海德堡大学跨学科科学计算中心)
通过分子线辐射转移建模,发现HCN发射与恒星形成率无显著相关性,而N₂H⁺发射与SFR弱相关,且受环境条件影响,研究揭示HCN-SFR相关性源于多云积分效应。
2026-03-16 astro-ph.GA
Towards the impact of GMC collisions on the star formation rate
巨大分子云(GMC)之间的碰撞是大质量恒星形成的途径之一,因为它产生了高密度。然而,恒星形成率(SFR)的提高并没有得到很好的约束。在这项研究中,我们进行了云-云碰撞的参数研究,并调查如何得到的SFR取决于设置的细节。我们的参数研究探讨的变化:碰撞速度;磁场倾斜(相对于碰撞轴);和分辨率,定义为每牛仔裤长度的细胞数。在我们所有的碰撞模拟中,我们发现与没有碰撞的模拟相比,SFR增加了2-3倍,随着a)高碰撞速度,b)磁场和碰撞轴之间的平行取向,c)和较低的分辨率,恒星形成开始得更快。高密度气体的平均维里参数随碰撞速度的增加而增加,但随磁场倾角的变化很小。速度和磁场的排列在低密度环境中保持均匀,但随着密度的增加而变得更加垂直,这表明磁场被坍缩气体压缩。比较SFR与其他GMC碰撞研究的趋势,我们发现很好的协议与研究,占气体的引力束缚在他们的恒星形成算法,但不是与那些简单地形成恒星以上的规定的密度阈值。这表明,后一种方法应谨慎使用时,模拟恒星形成的解决云尺度。
2023-01-11 astro-ph.GA
Stochastic Modelling of Star Formation Histories III. Constraints from Physically-Motivated Gaussian Processes
本文提出基于物理动机高斯过程在log SFR空间模拟星系恒星形成历史变异性的框架,发现随机性模型扰动会留下独特光谱特征,为现有及未来巡天提供可测试预测,并实现快速灵活的SED建模工具。
2022-08-11 astro-ph.GA
Does the lockstep growth between black holes and bulges create their mass relation?
最近的研究表明,在膨胀主导的星系中,样本平均黑洞(BH)吸积率(BHAR)和恒星形成率(SFR)之间存在很强的关系,即,在遥远的宇宙中,BH-隆起的“步调一致”的增长。这种关系可能与在本机宇宙中观测到的黑洞-核团质量关联密切相关。为了进一步理解BH-球核的共同演化,我们给出了7个z=0.5-2.5的恒星形成的球核主导星系的ALMA CO(2-1)或CO(3-2)观测结果。使用ALMA数据,我们检测到来自4个物体的显着($>3σ$)CO排放。对于我们的样本7星系,我们测量(或限制上限)的CO线通量和估计分子气体质量($M_{gas}$)。我们还估计了它们的恒星质量($M_{star}$)和SFR通过模拟它们的光谱能量分布(SED)。利用这些物理性质,我们推导出气体耗尽时间尺度($t_{dep} = M_{gas}/SFR$),并将其与凸起/BH生长时间尺度($t_{grow} = M_{star}/SFR \sim M_{BH}/BHAR$)进行比较。我们的样品通常具有比$t_{grow}$短的中值因子$\gtrsim 4$的PDMATHAMR,表明冷气体将在显著的凸起/BH生长发生之前耗尽。这一结果表明,BH-隆起的锁步增长主要是负责维持他们的质量关系,而不是创建它。我们注意到,我们的样本是小的,仅限于$z<2.5$ ; JWST和ALMA将能够探测到更高的红移在不久的将来。
2022-10-18 astro-ph.GA
Energy balance SED modelling can be effective at high redshifts regardless of UV-FIR offsets
本研究通过FIRE项目模拟生成6706个高红移星系合成SED,测试能量平衡SED拟合代码Magphys的恢复能力,发现其在拟合质量可接受时不受UV-FIR空间偏移影响,且83%的拟合结果可接受,证明该方法在高红移星系研究中依然有效。
2023-09-14 astro-ph.GA
Searching for Spectroscopic Signatures of Ongoing Quenching in SDSS Galaxies
本研究利用约30万个SDSS星系估算SFR₇₉参数,检验此前恒星形成星系的相关趋势并搜寻绿谷中正在淬灭的光谱特征,发现目前因数据噪声、参数校准及选择偏差无法获得淬灭的明确证据,但观测到与星系演化模型预期相符的合理淬灭迹象。
2023-06-15 astro-ph.GA
Constraining quenching timescales in galaxy clusters by forward-modelling stellar ages and quiescent fractions in projected phase space
本文通过投影相空间正演模拟恒星年龄和宁静比例,约束星系团中星系的淬灭时标,发现淬灭始于近心点附近但完全完成需更长时间,冲压剥离在首次近心点通过时并不彻底。
2024-06-07 astro-ph.GA
Main sequence of star forming galaxies beyond the Herschel confusion limit
已知深远红外(FIR)宇宙学调查会受到源混淆的影响,在检查恒星形成星系的主序列(MS)时会引起问题。这通常通过使用堆叠来部分解决。但是,堆叠仅提供堆叠中对象的平均属性。这项工作的目的是跟踪MS超过$0.2\leq z<6.0$使用最新的去混合赫歇尔光度学,达到$\approx10$倍深的5 $σ$混淆限制在SPIRE。这提供了更可靠的恒星形成率(SFR),特别是对于较暗的星系,因此更可靠的MS。我们建立了一个管道,使用光谱能量分布(SED)建模和拟合工具CIGALE生成赫歇尔SPIRE波段的通量密度先验。然后将这些先验信息输入去混合工具XID+,从SPIRE图中提取通量密度。多波长数据与提取的SPIRE通量密度相结合,以限制SED并提供恒星质量(M $_{\star}$)和SFR。这些M $_{\star}$和SFR然后用于在$0.2\leq z<6.0$上填充SFR-M $_{\star}$平面。没有发现大质量翻转的显着证据;因此,最佳拟合是log(SFR)$=α[$ log(M $_{\star})-10.5]+β$)形式的简单双参数幂律。幂律的归一化随着红移而增加,在$z\lesssim1.8$处迅速增加,从$z\approx0.37$处的$0.58\pm0.09$增加到$z\approx1.8$处的$1.31\pm0.08$。斜率也被发现随红移而增加,也许在$1.8\leq…
2018-05-14 astro-ph.GA
On the importance of using appropriate spectral models to derive physical properties of galaxies at 0.7<z<2.8
解释观测到的遥远星系的物理参数的限制-如恒星质量,恒星形成率(SFR)和尘埃光学厚度-需要光谱合成建模。我们分析了这些物理参数的可靠性,确定下普遍采用的“经典”假设:恒星形成的历史假设是指数下降的时间函数,一个简单的尘埃法律和没有排放线的贡献。改进的建模技术和数据质量现在使我们能够使用更复杂的方法,包括真实的恒星形成历史,结合现代的尘埃衰减和星云发射处方(Pacifici等人,2012)。本文对3D-HST巡天中1048个星系的光谱和多波长光度学进行了贝叶斯分析,这些星系的红移范围为0.7<z<2.8,恒星质量范围为9<log(M/Mo)<12。我们发现,使用经典的光谱库,恒星质量被系统高估(~0.1德克斯)和SFR被系统低估(~0.6德克斯)相对于我们更复杂的方法。我们还发现,同时适合的光度通量和发射线等效宽度有助于打破SFR和光学深度的尘埃之间的简并,减少这些参数的不确定性。最后,我们展示了经典方法的偏差如何影响恒星形成星系(“恒星形成主序星”)的恒星质量和SFR之间的相关性。我们的结论是,这种关系的归一化,斜率和分散强烈依赖于所采用的方法,并表明经典的,过于简化的方法不能恢复恒星质量和SFR的真实分布。
2014-11-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on the Evolution of the Galaxy Stellar Mass Function II: Quenching Timescale of Galaxies and its Implication for their Star Formation Rate
我们研究了观测到的恒星形成率-恒星质量(SFR- $M_*$)关系和恒星质量函数(SMF)的演化之间的联系,通过一个subhalo丰度匹配技术耦合到合并树提取的N体模拟。我们的方法包括强迫模型匹配观测到的SMF在红移$z \sim 2.3$,并让它演变到$z \sim 0.3$根据$τ$模型,指数下降的函数形式,描述了卫星和中央星系的恒星形成率衰减。在这项研究中,我们使用了三组不同的SMF:来自Tomczak等人的ZFOURGE数据; UltraVISTA数据来自Ilbert等人,COSMOS数据来自Davidzon等人。我们还建立了一个模拟调查结合UltraVISTA与ZFOURGE。我们的淬火时标的建模是一致的SMF的演变到$z \sim 0.3$,不同的精度取决于用于校准的特定调查。我们测试了我们的模型对观测到的SMF在低红移,它预测残差(观测与模型)$1σ$观察到的散射沿大多数恒星质量范围的调查,并与平均残差低于0.1 dex的范围$\sim [10^{8.7}-10^{11.7}] M_{\odot}$。然后我们比较了在不同红移下模型预测的SFR- $M_*$关系与观测的关系。预测的SFR- $M_*$关系低估了相对于所有红移的观测,在固定恒星质量下的中值SFR。然而,这些形状与观测到的中等质量星系的关系是一致的,然后是大质量星系的快速下降。
2017-10-31 astro-ph.GA
Star Formation Histories of the LEGUS Dwarf Galaxies (I): recent History of NGC1705, NGC4449 and Holmberg II
我们使用HST观测的遗产河外紫外线调查重建最近的恒星形成历史(SFHS)的三个活跃的恒星形成矮星系,NGC 4449,Holmberg II和NGC 1705,从他们的紫外线色星等图(CMD)。我们应用CMD拟合技术,使用两个独立的恒星等时线,PARSEC-COLIBRI和MIST,以评估与恒星演化建模的不确定性。无论采用哪种恒星模型,在过去的1亿~ 2亿年中,所有三颗矮星的恒星形成率(SFR)几乎都是恒定的,在1亿年平均SFR之上,有适度的增强(因子$\sim$ 2)。三个矮星之间的显着差异被发现在整体SFR,最近的峰值和SFR $/$面积的时间。NGC 1705和Holmberg II的初始质量函数(IMF)与Salpeter斜率一致,下降到$\approx$ 5 M $_{\odot}$,而在NGC 4449中,它稍微更平坦,s $=-2.0$。两套不同的恒星模型得到的SFH是一致的,除了一些定量的细节,归因于他们的输入假设。它们也有一个共同的缺点,即所有的合成图都预测了上主序星和氦燃烧星之间在颜色上的明显分离,这在数据中并不明显。由于差分红化,显着的NGC 4449,或未解决的双星似乎不足以填补空白,我们建议这两套恒星演化轨迹的修订要求。
2018-02-19 astro-ph.GA
Stochastic prior for non-parametric star-formation histories
本文为SED建模代码Prospector的非参数恒星形成历史开发了一种基于PSD框架的物理驱动随机先验,实验证明该先验在恢复星系参数上保真度与连续性先验相当,且在测量近期恒星形成率时准确度提高两倍以上。
2024-04-22 astro-ph.GA
Modelling H$_2$ and its effects on star formation using a joint implementation of GADGET-3 and KROME
我们提出了P-GADGET 3-K,GADGET 3的更新版本,其中包括化学包KROME。P-GADGET 3-K遵循宇宙结构的流体动力学和化学演化,结合了H $_2$的化学和冷却以及非平衡状态下的金属冷却。我们进行了不同的运行相同的IC,以评估各种物理参数和处方的影响,即气体金属丰度,分子氢形成的尘埃,恒星形成食谱,包括或不H $_2$的依赖性,和数值分辨率的影响。我们发现,模拟系统的特性,无论是全球性的和在kpc尺度,是在良好的协议与恒星形成星系中的分子气体的几个可观察到的属性。发现SFR和H $_2$的表面密度分布随聚集因子和分辨率而变化。与以前的结果一致,发现气体组分的化学富集是模拟H $_2$作为气体密度和温度的函数的形成和分布的关键成分。一个SF算法,考虑到H $_2$分数与当地恒星辐射场的治疗提高了协议与观察到的H $_2$丰度在很宽的范围内的气体密度和分子肯尼卡特-施密特定律,这意味着一个更现实的恒星形成过程的建模。
2021-04-09 astro-ph.GA
100 mum and 160 mum emission as resolved star-formation rate estimators in M33 (HERM33ES)
在过去的几年里,一些研究已经提供了恒星形成率(SFR)的估计,或者仅仅从一个红外波段的总红外光度。然而,这些关系一般是整个星系,这是已知的,包含一个大规模的漫发射,不一定与最近的恒星形成插曲。我们提供了新的关系,估计SFR解决恒星形成区域在100妈妈和160妈妈。我们在附近(840 kpc)星系M33中选择单个恒星形成区。我们估计的SFR结合发射在Halpha和在24妈妈校准发射在100妈妈和160妈妈作为SFR估计,映射PACS/赫歇尔。这些数据是在HERM 33 ES开放时间关键项目的框架内获得的。在160 μ m处的HII区域中的发射比在100 μ m处的发射少。在一个动态范围内几乎2德克斯在西格玛(SFR),我们发现,100妈妈的排放是一个近线性估计的SFR,而在160妈妈是稍微超线性。单个恒星形成区域的行为与整个星系的行为惊人地相似。在高西格玛(SFR),恒星形成驱动尘埃温度,而辐射传输和尘埃加热过程的不确定性和变化在低西格玛(SFR)占主导地位。需要对星系和单个恒星形成区进行详细建模,以解释两者之间的相似性和差异,并评估星系中弥漫发射的比例。
2010-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the rapid formation of black holes and their galaxy hosts in QSOs
使用模拟代码X-CIGALE,我们再现了1,359个红移范围为0 < z < 4的SDSS类星体的SED,我们拥有最高质量的NIR/MIR通量和表征其SMBH的光谱数据。与宿主星系的快速形成相一致,恒星形成历史(SFH)有很小的e折叠,使用SFH函数的螺旋星系最多为750 Myrs,使用椭圆星系最多为1000 Myrs。以上z \sim 1.6,这两个解决方案是简并的,SED被占主导地位的AGN连续体和高恒星形成率(SFR),典型的星爆星系,而在较低的红移的星爆性质的主机,独立于其形态,是更好地再现了螺旋SFH。在一般情况下,SFR增加的红移,质量的隆起,活动星系核的光度和爱丁顿比,这表明没有证据的活动星系核淬火的恒星形成。比较特定的BHAR和特定的SFR,所有的类星体在任何红移跟踪一个线性序列低于爱丁顿光度,在平行和以上的一对一的关系,这意味着类星体是在一个特殊的演化阶段,在此期间,其SMBH的质量增长比它们的星系主机的质量增长更快。这一特殊阶段与过去类星体的星系宿主质量增长速度快于它们的SMBH的情况相一致,这表明它们形成期间的高恒星形成效率是限制它们质量的原因。
2023-02-28 astro-ph.GA
Shaken, not blown: the gentle baryonic feedback of nearby starburst dwarf galaxies
重子反馈通过产生与质量加载因子$β\!\sim\!1\!-\!50$相关的星系尺度风,在调节低质量星系的恒星形成中发挥关键作用。我们已经用19个恒星质量为$10^7\!<\!M_\star/{\rm M}_{\odot}\!<\!10^{10}$的邻近系统的样本测试了这一预测,这些系统大多位于恒星形成星系的主序列之上。我们使用MUSE@VLT光学积分场光谱研究这些星系的温暖电离气体运动学通过详细的H $α$发射线的建模。电离气体的特点是不规则的速度场,表明存在的非圆形运动的几十公里/秒的星系盘内,但与$40$ - $60$公里/秒的内在速度色散,只是略大于那些在主序星星系测量。星系风,被定义为速度大于星系逃逸速度的气体,只包含观测到的流量的百分之几。质量流出率和负载因子强烈依赖于$M_\star$、恒星形成率(SFR)、SFR面密度和比SFR。对于$10^8$ M $_\odot$的$M_\star$,我们发现$β\simeq0.02$,这是两个以上的数量级小于星系演化的理论模型预测的值。在我们的星系样本中,重子反馈刺激了一个温和的气体循环,而不是导致大规模的爆发。
2022-11-17 astro-ph.GA
An ALMA survey of Sub-millimeter Galaxies in the Extended Chandra Deep Field South: Physical properties derived from ultraviolet-to-radio modelling
ALESS调查在870 um的扩展Chandra Deep Field South中跟踪了122个亚毫米源的样本,允许将亚毫米星系(SMG)的位置精确到0.3“,并在不同波长下找到它们的精确对应物。这使得第一次汇编的多波长光谱能量分布(SED)的统计可靠的调查SMG。在本文中,我们提出了一个新的校准的MAGPHYS建模代码,优化,以适应这些紫外线到无线电SED的z>1恒星形成的星系使用能量平衡技术连接发射从恒星星族,尘埃衰减和尘埃排放在物理上一致的方式。我们从统计和物理上得到可靠的测光红移和物理参数的ALESS SMG的估计。我们发现它们具有中等恒星质量$M_\ast=(8.9\pm0.1)\times10^{10} M_\odot$,SFR $=280\pm70 M_\odot$ /yr,总V波段尘埃衰减$A_V=1.9\pm0.2$ mag,尘埃质量$M_\rm{dust}=(5.6\pm1.0)\times10^8 M_\odot$,平均尘埃温度T dust ~40 K。ALESS SMG的平均固有SED类似于当地ULIRG在IR范围内的,但我们的平均SMG的恒星发射更亮,更蓝,表明较低的尘埃衰减,可能是因为它们更扩展。我们探索了平均SED如何随不同参数而变化,并提供了一组新的SMG模板。为了把ALESS SMG的背景下,我们比较它们的恒星质量和SFR与那些不太活跃的恒星形成…
2015-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The star formation history of the Sculptor Dwarf Irregular Galaxy
本文研究了玉夫座星系群NGC 7793亚群中的一个富气矮星系SDIG的解析恒星星族,并推导了该星系的SFH。我们构建一个CMD档案HST观测,并检查其恒星的内容。我们推导出它的SFH使用最大似然拟合的CMD。CMD显示SDIG包含的恒星年龄从1000万年到几个Gyr,就像MS、BL、明亮的AGB和RGB星所显示的那样。年龄小于2.5亿年的年轻恒星的空间分布局限于中心区域,年轻MS星的密度峰值偏离中心。中等年龄和较老的恒星在空间上延伸得更多。SDIG主要由中等年龄的恒星组成,平均年龄为6.4Gyr。推断的平均金属丰度为[M/H] \approx-1.5 dex。它的SFH与恒定的SFR一致,除了年龄小于~ 2亿年。寿命平均SFR为1.3 × 10 ^{-3} Mo/年。最近超过1亿年,出现了一次SF爆发,其速率约为平均SFR的2-3倍。从CMD模型推断的最近SFR高于从星系的Ha通量推断的;我们解释这意味着IMF的上端由于SFR低而没有被完全采样。此外,观测到CMD中缺少明亮的蓝色恒星可能表明SFR在10^7年的时间尺度上下降。先前的SF增强似乎发生在6亿-11亿年前,幅度与最近的1亿年相似。类似峰值SFR和持续时间的较早爆发将无法用这些数据解析。观测到的SF增强表明SDIG能够维持复杂的SFH,而不会与最近的大质量星系相互作用。对SDIG的整个历史进行SFR积分,得到的恒星总质量为…
2012-11-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: Exploring the local scaling relations for N/O
我们提出,第一次,本地恒星质量表面密度,$\mathrm{Σ_{*}}$,和N/O来自SDSS-IV的MANGA数据之间的关系,使用$792765$高信噪比恒星形成spaxels的样本。使用相结合的唯象建模和偏相关分析,我们发现,$\mathrm{Σ_{*}}$单独是不足以预测的N/O在MANGA spaxels,并有一个额外的依赖于当地的恒星形成率表面密度,$\mathrm{Σ_{SFR}}$。该效应是$3$比12+log(O/H)对$\mathrm{Σ_{SFR}}$的依赖性更强的因素。令人惊讶的是,我们发现,本地N/O标度关系也依赖于总星系恒星质量在固定的$Σ_{*}$以及星系大小在固定的恒星质量。我们发现,更紧凑的星系更富氮,即使当$\mathrm{Σ_{*}}$和$\mathrm{Σ_{SFR}}$的控制。我们发现N/O方差的$\sim50\%$可以用恒星的总质量和大小来解释。因此,星系中氮的演化不仅仅是由局部效应决定的,也不仅仅是跟踪星系中氧的积累。因此,N/O-O/H关系的精确形式对它所来自的星系样本很敏感。这一结果使人怀疑氮基强线金属丰度指标在当地宇宙中的普遍适用性。
2022-03-31 astro-ph.GA
Reconstructing the star formation rate for compact binary populations with the Einstein telescope
本文提出一种不依赖族群模型的方法,利用爱因斯坦望远镜重建星族I+II和星族III致密双星族群的恒星形成率密度,并约束星族III恒星形成的终止红移,证明ET可区分至少Δz~2的终止红移差异。
2023-11-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
The integrated properties of the CALIFA galaxies: Model-derived galaxy parameters and quenching of star formation
本文对CALIFA巡天中的835个星系的综合性质进行了研究。为了得到星系的主要物理参数,我们用CIGALE的理论模型拟合了它们的紫外-红外光谱能量分布(SED)。我们进行比较的综合星系参数来自多波段SED拟合与那些从建模的积分场单位(IFU)光谱,并显示出明显的优势,使用SED派生的恒星形成率(SFR)。对SFR/M星平面中星系的详细分析表明,恒星形成的猝灭是由气体不足和现有气体形成新恒星的效率低下引起的。探索可能产生这种效应的合理机制,我们发现与星系形态和中央隆起的建立有很强的相关性。另一方面,活动星系核和/或恒星棒的存在,以及当地的环境只有时间上的影响,目前的恒星形成,结果也符合他们的模型推导的恒星形成的历史。
2018-10-12 astro-ph.GA
An ALMA survey of submillimetre galaxies in the COSMOS field: Physical properties derived from energy balance spectral energy distribution modelling
我们确定的物理性质的样品SMG在COSMOS领域,预先选择在观测波长为$λ_{\rm obs}=1.1$ mm,并跟进在$λ_{\rm obs}=1.3$毫米与ALMA。我们使用MAGPHYS来拟合124个目标SMG的全色(紫外到无线电)SED,其中19.4%是光谱确认的。SED分析是通过使用$λ_{\rm obs}=1.3$ mm发射作为分子气体的示踪剂来估计SMG的气体质量来补充的。恒星质量、SFR、尘埃温度、尘埃和气体质量的样本中位数和第16 - 84百分位数范围分别为$\log(M_{\star}/{\rm M}_{\odot})=11.09^{+0.41}_{-0.53}$、${\rm SFR}=402^{+661}_{-233}$、${\rm M}_{\odot}~{\rm yr}^{-1}$、$T_{\rm dust}=39.7^{+9.7}_{-7.4}$ K、$\log(M_{\rm dust}/{\rm M}_{\odot})=9.01^{+0.20}_{-0.31}$和$\log(M_{\rm gas}/{\rm M}_{\odot})=11.34^{+0.20}_{-0.23}$。发现中值气尘比和气体分数分别为$120^{+73}_{-30}$和$0.62^{+0.27}_{-0.23}$。我们发现,57.3%的SMG位于恒星形成星系的主序列(MS)中,而4…
2017-07-03 astro-ph.GA
Identification of a transition from stochastic to secular star formation around $z=9$ with JWST
本研究利用JWST的JADES数据通过CIGALE代码分析早期星系,发现在$z\sim9$附近恒星形成模式从随机性主导演变为长期平稳模式,且该随机性不足以解释观测到的UV光度函数过剩。
2023-09-27 astro-ph.GA
The Stellar Population of Metal-Poor Galaxies at z $\approx$ 0.8 and the Evolution of the Mass-Metallicity Relation
我们目前的结果从深斯皮策/红外线阵列相机(IRAC)的观测28个贫金属,强烈的恒星形成星系从深2星系巡天。通过模拟红外和光学光度学,我们得到恒星质量和其他恒星性质。我们确定这些贫金属星系具有低恒星质量,$M_{\star}$ $\approx10^{8.1}$ - $10^{9.5}$ $M_{\odot}$。结合巴尔末导出的恒星形成率(SFR),这些星系的平均逆SFR/ $M_{\star}$为$\approx$ 1亿年。恒星质量气体金属丰度关系到$z\approx0.8$的演变测量相结合的建模质量与以前获得的光谱测量金属丰度从[O III] $λ$ 4363检测。在这里,我们包括79个星系的测量,来自宇宙时间调查的金属丰度。我们的质量-金属丰度关系在给定恒星质量下比PDMATHAMT低0.27 dex。这表明了质量-金属丰度关系$(1+z)^{-1.45^{+0.61}_{-0.76}}$的强烈演化。我们发现,形状的$z\approx0.8$质量-金属丰度关系,在低恒星质量的金属丰度急剧上升,过渡到一个平台,在更高的质量,是一致的$z\sim0.1$的研究。我们还比较了$z\approx0.8$和$z\sim0.1$之间的金属丰度的演变对最近的强线诊断研究在中间红移,并找到很好的协议。具体来说,我们发现,较低质量的星系($4\times10^8$ $M_{\odot}$)建立其…
2019-11-02 astro-ph.GA
Should we believe the results of UV-mm galaxy SED modelling?
星系光谱能量分布(SED)建模是一个强大的工具,但限制它能够推断星系属性(例如恒星形成率,SFR)的真实值是困难的,因为独立的确定往往是不可用的。然而,星系模拟可以提供一种测试SED建模技术的手段。在这里,我们提出了一个数值实验中,我们应用的SED建模代码MAGPHYS的紫外线(UV)-毫米(mm)合成测光产生的流体动力学模拟的一个孤立的盘星系和一个主要的星系合并通过执行三维尘埃辐射转移。我们比较了SED模型的物理性质与真实值,发现MAGPHYS模型很好地恢复了模拟星系的大部分物理参数。特别是,它恢复了一致的参数,无论视角如何,即使每个视角和时间步长都是独立建模的,模拟的相邻时间步长的结果也是平滑变化的。当我们在辐射转移计算中使用SMC型固有尘埃消光曲线时,出现了这一规则的显著例外。在这种情况下,MAGPHYS使用的双组分尘埃模型无法有效地校正模拟星系的衰减,这导致潜在的重大错误(尽管我们在这种情况下只能获得勉强可接受的拟合)。总的来说,我们的研究结果给人信心的能力,SED模型推断星系的物理性质,虽然有一些警告。
2014-11-05 astro-ph.GA astro-ph.IM
How galaxies acquire their stellar mass at high redshift: High star formation efficiencies and the relative roles of dust and initial mass function
Fudan University(复旦大学);University of Southampton(南安普顿大学);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);SISSA(国际高等研究学院);Argelander-Institut für Astronomie(阿尔格兰德天文学研究所);Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie, Institut für theoretische Astrophysik(海德堡大学天文学中心理论天体物理研究所);INAF Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);University of Geneva(日内瓦大学)
利用半经验模型,通过观测紫外光度函数反演高红移星系的恒星形成历史,发现高红移处恒星形成效率可达0.8-0.9,尘埃增强预测的恒星形成率,而顶重的初始质量函数将效率降低2-3倍。
2026-07-07 astro-ph.GA
VALES V: A kinematic analysis of the molecular gas content in $H$-ATLAS galaxies at $z\sim0.03-0.35$ using ALMA
我们提出了阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)解决的星系分子气体的观测$z=0.35$全球星系动力学对全球星际介质(ISM)的性质的作用。这些观测包括从瓦尔帕莱索ALMA线发射巡天(VALES)中获取的39个星系的子样本。从CO($J=1-0)$)发射线,我们量化的运动学参数通过模拟的速度场。我们发现,红外光度增加的旋转色散速度比($V_{\rm rot}/σ_v$,倾斜校正)。我们发现$V_{\rm rot}/σ_v$和[CII]/IR比值之间存在依赖关系,这表明所谓的“[CII]赤字”与星系的动力学状态有关。我们发现,全球压力的支持,需要调和的动力学质量估计与恒星质量在我们的系统低$V_{\rm rot}/σ_v$值。在我们的样本中,恒星形成率(SFR)与分子气体分数($f_{\rm H_2}$)弱相关,这表明冷气体的引力能释放可能不是VALES星系湍流运动的主要能量来源。通过定义一个代理的“恒星形成效率”参数为SFR除以CO光度(SFE $'\equiv$ SFR/L $'_{\rm CO}$),我们发现一个恒定的SFE $'$每穿越时间($t_{\rm cross}$)。我们认为$t_{\rm cross}$可能是尘埃$z\sim0.03-0.35$星系中恒星形成的控制时间尺度。
2018-09-27 astro-ph.GA
The effect of the environment-dependent stellar initial mass function on the photometric properties of star-forming galaxies
本研究开发了结合恒星等时线的photGalIMF代码,在环境相关gwIMF框架下分析局地恒星形成星系,发现其恒星质量和SFR估计与普适IMF假设存在显著差异,同时验证了星系质量与恒星形成效率、启动时间的关联。
2024-05-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dark-ages reionization & galaxy formation simulation IV: UV luminosity functions of high-redshift galaxies
在本文中,我们提出了计算的紫外光度函数的黑暗时代再电离和星系形成观测的数值模拟(DRAGONS)项目,它结合了N体,半解析和半数值模拟,旨在研究星系形成的时代再电离。利用包括超新星反馈的星系形成物理,该模型自然地再现了从$z{\sim}5$到$z{\sim}10$的高红移恒星形成星系的紫外LF。我们调查的光度-恒星形成率(SFR)的关系,发现变量的SFR历史的星系导致分散周围的中位数关系的$0.1$ - $0.3$ dex取决于紫外光度。我们发现密切的协议之间的模型和观测推导的SFR功能。我们使用我们计算的光度调查的光度函数低于当前的检测限,和电离光子预算再电离。我们预测,紫外LF的斜率保持陡峭低于当前的检测限,并成为平坦的$M_\mathrm{UV}{\gtrsim}{-14}$。我们发现,$48$($17$)的百分之$z{\sim}6$($10$)的总紫外通量已被检测到以上的观测极限的$M_\mathrm{UV}{\sim}{-17}$,比$M_\mathrm{UV}{\sim}{-17}$暗的星系是电离光子的再电离的主要来源。我们调查的光度-恒星质量的关系,并找到一个相关的星系与$M_\mathrm{UV}{<}{-14}$的形式$M_*{\propto}10^{-0.47M_\mathrm{UV}}$,在很好的协议与观测,但这是暗淡的星系。我们确定的光度晕质量关系是$M_\…
2016-04-27 astro-ph.GA
Continuum spectral energy distribution of GRB, SLSN, SB and AGN host galaxies at intermediate redshifts
本文给出了中等高红移下伽马射线暴(GRB)和遮蔽GRB宿主星系的连续谱SED模型,并与超亮超新星(SLSN)、星暴(SB)和活动星系核(AGN)的连续谱SED模型进行了比较。我们认为,连续辐射(韧致辐射)是从相同的云发射的线状光谱在每个对象。因此,我们选择了从样本的伽玛射线暴主机连续观测那些先前建模的基础上的线光谱,因为建模的连续SED是较少的约束。韧致辐射通常是公认的无线电和紫外-X射线的频率范围内,而尘埃再辐射峰值在IR。再现连续SED的大部分的GRB,SLSN,SB和活动星系核在近红外光学范围内,一个老的恒星背景人口的贡献是必要的。该辐射可以由对应于温度T_{bb} =3000-8000 K的黑体(bb)再现。几个宿主SED的最佳拟合还包括来自SB的bb通量的直接贡献,对应于Ts约为5 10^4K。通过模拟被遮蔽的GRB宿主的SED计算的d/g大致随z增加,类似于SFR趋势。
2018-01-10 astro-ph.GA
Modelling the UV to radio SEDs of nearby star-forming galaxies: new Parsec SSP for Grasil
利用更新后的PARSEC大质量恒星演化轨迹数据库,计算了不同金属丰度和IMF质量上限条件下年轻简单恒星星族(SSP)的积分恒星光、电离光子收支和超新星爆发率.使用云,我们计算并包括在SSP光谱的星云发射的贡献。我们还重新审视了来自年轻恒星的热和非热射电辐射贡献。使用GRASIL,我们可以预测全色光谱和任何类型的恒星形成星系的主要复合线,包括尘埃吸收和再发射的影响。我们检查新的模型对选定的观测良好的附近星系的光谱能量分布(SED)。从最佳拟合模型,我们得到一组一致的恒星形成率(SFR)校准波长范围从紫外线(UV)到无线电。我们还提供了分析校准,考虑到金属和IMF的SSP的质量上限的依赖。我们表明,后者的限制可以很好地约束结合信息,从观察到的远红外,24 μm,33 GHz和Hα光度。另一个有趣的属性来自拟合是,虽然在正常的星系中,线的衰减显着高于附近的连续体,在个别恒星爆发区域,它们是相似的,支持这种效应是由于年龄选择性灭绝的概念。由于在这些条件下的巴耳末衰减方法可能是不准确的,我们提供的关系,估计从观测到的24 μm或33 GHz的通量的衰减。这些关系对于年轻高红移星系的分析是有用的。
2017-02-08 astro-ph.GA
GOODS-ALMA 2.0: Last gigayear star formation histories of the so-called starbursts within the main sequence
本文利用加入非参数恒星形成历史的CIGALE分析GOODS-ALMA星系,并以SFR梯度比较近期演化,发现“主序中的星暴”与普通主序星系具有相似SFH。
2022-11-04 astro-ph.GA
Cosmic metal density evolution in neutral gas: insights from observations and cosmological simulations
我们将中性气体中宇宙金属密度($ρ_{\rm met,neu}$)的最新观测结果与三个宇宙学星系演化模拟进行了对比:L-GALAXIES 2020,TNG 100和EAGLE。我们发现,在中性气体中的总金属的分数是$<40$ %在$3\lesssim{} z \lesssim{} 5$在这些模拟中,而阻尼莱曼-$α$(DLA)系统的观察建议$\gtrsim{}85$ %。在所有三个模拟中,热,低密度气体也是宇宙金属预算的主要贡献者,即使在高红移。通过考虑宇宙SFR密度的演化($ρ_{\rm SFR}$),中性气体密度($ρ_{\rm HI}$)和平均气相金属丰度($[\langle{}{\rm M/H}\rangle{}]_{\rm neu}$),我们确定了两种可能的方式,其中在高红移的DLA中观察到的$ρ_{\rm met,neu}$可以通过模拟来匹配:(a)在$z\gtrsim{}3$的$ρ_{\rm SFR}$大于从当前FUV观测推断的,或(b)当前高红移DLA金属丰度样本的平均宿主质量高于整个星系群。如果第一个是正确的,TNG 100将最好地匹配集合数据,但是在当前观测到的$ρ_{\rm SFR}$和$ρ_{\rm met,neu}$之间将存在突出的张力。如果第二个是正确的,L-GALAXIES 2020将最好地匹配集合数据,但需要增加$z\sim{}2.5$以上的亚晕内的…
2021-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Interpreting nebular emission lines in the high-redshift Universe
University of Sussex(苏塞克斯大学);University of Hertfordshire(赫特福德大学);University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);Academia Sinica(中央研究院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Leiden University(莱顿大学)
研究评估了高红移宇宙中利用星云发射线诊断恒星形成率、离子化光子效率和气体相氧丰度的可靠性,发现尘埃修正方法和恒星-尘埃几何结构的异质性导致系统偏移,强调了正向建模在高红移推断中的重要性。
2026-02-10 astro-ph.GA
HELP: modelling the spectral energy distributions of Herschel detected galaxies in the ELAIS N1 field
HELP项目的重点是欧空局赫歇尔任务的数据,该任务涵盖了1300多个$deg^2$,并准备出版一份包含数百万个天体的多波长目录。我们的主要目标是找到最好的方法,同时拟合的数百万个星系在广泛的红移范围内的SED,以获得均匀的估计检测到的红外星系的主要物理参数。我们执行SED拟合的UV/NIR远红外发射的42 047个星系的试点HELP领域:ELAIS N1。我们使用最新发布的CIGALE,一个依赖于能量平衡的星系SED拟合代码,来提供主要的物理参数,如$M_{star}$,SFR和$L_{dust}$。我们实施额外的质量标准的拟合计算$χ^2$值的恒星和尘埃的光谱的一部分独立。这些标准使我们能够识别最适合的星系和识别特殊的星系。我们分别假设三种不同的尘埃衰减规律进行SED拟合,使我们能够测试假设的规律对估计的物理参数的影响。我们基于$M_{star}$估计和能量预算为SED拟合方法实现了两个附加的质量值检查。这种方法使我们能够识别可能的对象与不正确的匹配目录和奇特的星系,我们发现351个可能的候选人透镜星系使用两个互补的$χ^2$的标准(恒星和IR)和$z_{phot}$计算的IR部分的光谱。我们发现,衰减规律对$M_{star}$估计有重要影响(平均导致差异的一个因素为2)。我们推导出由不同的衰减规律获得的$M_{star}$估计之间的关系,并找到了我们样本的最佳配方。我们还独立估…
2018-09-03 astro-ph.GA
The JWST Emission Line Survey (JELS): A narrow-band determination of the H$α$ Luminosity Function and Cosmic Star Formation into the Epoch of Reionization
Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天体物理研究所);Astrophysics, Department of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系天体物理学)
本研究依托JWST的JELS巡天,通过窄带测定z~6.1再电离时代的Hα光度函数,得到恒星形成率密度并探讨其金属丰度依赖性,凸显窄带巡天对探测暗弱Hα天体的重要性。
2026-09-02 astro-ph.GA
The AGN contribution to the UV-FIR luminosities of interacting galaxies and its role in identifying the Main Sequence
活动星系核(AGN)的辐射在许多星系的演化过程中起着重要的作用,包括发光和超亮系统(U/LIRGs),以及合并系统。然而,其影响的程度,持续时间和确切效果仍然不完全清楚。为了评估活动星系核对相互作用系统的影响,我们提出了一个光谱能量分布(SED)分析的样本189个附近的星系。我们收集和系统地重新减少档案宽带成像马赛克从紫外线到远红外线使用的数据GALEX,SDSS,2 MASS,IRAS,WISE,斯皮策和赫歇尔。我们使用Spitzer/IRS的光谱学从追踪恒星形成和活动星系核活动的精细结构线中获得通量。利用SED模型和拟合工具CIGALE,我们得到了ISM的物理条件,无论是在恒星形成区和核区域的活动星系核占主导地位的这些星系。我们研究了恒星形成率(SFR)和活动星系核贡献分数($f_{\rm{AGN}}$)如何取决于恒星质量、星系类型和合并阶段。我们发现,发光的星系更大的质量比约$10^{10} \rm{M}_{*}$可能会偏离传统的星系主序星关系显着。有趣的是,这组天体的红外活动星系核光度和恒星质量比SFR和恒星质量紧密得多。我们发现埋藏活动星系核可能在$f_{\rm{AGN}}$ -[Ne V]/[Ne II]平面上占据一个介于亮星暴和纯活动星系核之间的位置。我们确定了一个适度的相关性之间的$f_{\rm{AGN}}$和合并在其后期阶段。
2020-09-11 astro-ph.GA