SDSS-IV MaNGA: Cannibalism Caught in the Act -- on the Frequency of Occurrence of Multiple Cores in Brightest Cluster Galaxies
虽然人们普遍认为大质量星系的形成有两个阶段，首先是通过强烈的星暴活动快速积累质量，然后是主要的干合并，主要在外围沉积恒星质量，但宇宙中最大的星系，最亮的星系团（BCGs）的后期恒星质量增长仍然没有得到很好的理解。几个独立的测量表明，质量增长率比理论模型的预测要慢。我们试图通过测量多核BCG的频率来解决这种差异，这可以作为中部地区合并率的代理，并有助于与理论预测进行更直接的比较。使用79个BCGs在$z=0.06-0.15$与积分场光谱（IFS）的数据映射附近的Galerkin在APO（MANGA）项目，我们得到了一个多核心部分的$0.11 \pm 0.04$在$z\approx 0.1$在18 kpc半径的中心，这是可比的值$0.08 \pm 0.04$来自模拟观测的218模拟BCGs从宇宙流体动力学模拟IllustrisTNG。我们发现，大多数的核心，似乎接近BCGs从成像数据原来是物理相关的系统。在MaNGA和IllustrisTNG之间的多核频率的相似性，我们讨论了在过去的4.5 Gyr的BCGs的质量增长率。
2022-05-16 astro-ph.GA
Decoupling the rotation of stars and gas -- I: the relationship with morphology and halo spin
我们使用的数据相结合的MANGA调查和MANGA类的观测illustrisTNG 100，以确定恒星和气体的旋转轴之间的错位的流行。这篇普查论文概述了观测和模拟中失调星系的典型特征，以确定它们与形态和角动量的基本关系。我们提出了一个样本的~4500星系从MANGA与运动学分类，我们用它来证明的流行失调是强烈依赖于形态。在早期形态中，失调比例急剧增加（301个早期型星系中有28个$\pm$，占3%; 677个透镜状星系中有10个$\pm$，占1%; 1634个纯晚期型星系中有5.4个$\pm$，占0.6%）。对于早期类型，对齐的星系比未对齐的样本质量更小，而这种趋势对于望远镜和纯粹的晚期类型相反。我们还发现，解耦依赖于组成员资格的早期类型的中心更有可能被解耦比卫星。我们证明，错位星系有类似的恒星角动量星系没有气体旋转，远低于对齐的星系。错位星系的气体质量也比对齐星系低，这表明气体损失是恒星气体旋转脱钩的关键步骤。通过与模拟MaNGA样品的比较，我们发现，在IllustrisTNG 100中，形态和角动量的强烈趋势是真实的。我们证明，降低角动量是，但是，不是一个短暂的属性，并在z = 0的恒星气体错位的可能性与自旋的暗物质晕回到z = 1。
2019-10-23 astro-ph.GA
Finding massive double-exponential disk galaxies with extended low surface brightness stellar disk -- an IllustrisTNG exploration
该研究基于IllustrisTNG模拟探索z=0时大质量盘星系，通过GALFIT建模识别出12%（7个）含中心HSB盘与扩展LSB盘的双盘星系，其LSB尺度长度与观测一致，为大质量星系恒星盘组装及演化提供线索。
2025-04-19 astro-ph.GA
Hot and counter-rotating star-forming disk galaxies in IllustrisTNG and their real-world counterparts
大量低质量晚型盘星系的一个关键特征是具有指数光分布的恒星形成盘。它们通常也与薄而平坦的形态，蓝色，以及沿着共面薄气体盘内的圆形轨道运动的动态冷恒星有关。然而，后者的功能并不一定总是意味着前者，事实上，各种不同的运动配置确实存在。在这项工作中，我们使用宇宙学流体动力学IllustrisTNG模拟研究的性质和起源的动态热，有时甚至是反向旋转，恒星形成的盘星系在较低的恒星质量范围（$5\times 10^9\,\mathrm{M_{\odot}}$和$2\times 10^{10}\,\mathrm{M_{\odot}}$之间）。我们发现，在大多数情况下，动态热产生的诱导瞬态，例如由于星系的相互作用和合并活动，而不是作为一个年龄依赖的恒星形成盘星系的演化阶段。动态热，但仍然活跃的恒星形成盘显示了一个共同的特点，托管运动学错位的气体和恒星盘，并集中在正在进行的恒星形成。前者通常伴随着扰动的气体形态，而后者则反映在低气体和恒星自旋相比，其动态冷，正常的磁盘对应。有趣的是，从MaNGA观测到的气体和恒星之间运动学错位的星系显示出与IllustrisTNG星系非常相似的一般性质，因此是真实世界的对应物。反过来，这使我们能够预测这些错位星系的恒星轨道和气体性质。
2021-02-17 astro-ph.GA
Quenching Timescales in the IllustrisTNG Simulation
星系淬火的时间尺度为它的潜在物理驱动因素提供了线索。我们研究了在IllustrisTNG 100-1模拟中的中央星系淬火时间尺度，它们随时间的演化，以及预测其淬火时间尺度的星系的预淬火特性。定义猝灭持续时间$τ_q$为跨越sSFR阈值之间的时间，我们发现，$\sim$ 40%的星系迅速猝灭与$τ_q<$ 1 Gyr，但大量的星系尾可以采取高达10 Gyr猝灭。此外，29%的星系离开恒星形成主序（SFMS）超过2 Gyr前从来没有完全熄灭的$z=0$。虽然中值$τ_q$随历元变化相当恒定，但星系离开SFMS的速率随宇宙时间稳步增加，慢淬灭剂的速率在$z\sim2$至0.7左右占主导地位。与快淬灭星系（$τ_q<$ 1 Gyr）相比，慢淬灭星系（$τ_q>$ 1 Gyr）质量更大，有更多的大质量黑洞，有更大的恒星半径，并在淬灭前吸积了具有更高比角动量（AM）的气体。除了快淬灭剂的吸积气体AM达到与慢淬灭剂中的气体相同的高AM外，这些性质通过$z=0$几乎没有变化。通过$z=0$，慢淬灭剂在扩展的气体环中也有残余的星形形成。使用预期的恒星年龄梯度和$τ_q$的内部淬火之间的关系，我们发现与MANGA IFU的意见。我们的研究结果表明，吸积气体AM和势阱深度决定淬火时间尺度。
2022-01-31 astro-ph.GA
Decoupling the rotation of stars and gas -- II: the link between black hole activity and MaNGA kinematics in TNG
利用IllustrisTNG研究了星系中超大质量黑洞反馈、黑洞光度与恒星和气体运动学之间的关系。我们使用模拟MANGA观测的星系样本，以确定在$z=0$（恒星和气体的旋转差异）的运动失调，为此，我们遵循BH活动和气体性质在过去8个Gyrs的演化历史。未对准的低质量星系通常会提高BH的光度，BH的增长，并且与对准的星系相比，在过去的8 Gyr中有更多的能量注入气体。这些性质可能导致外流和气体损失，与观测中活跃的低质量星系一致。我们发现，分裂BH光度在$z=0$产生统计上一致的分布在$z=0$的运动失调，然而，分裂的最大BH光度在过去的8个陀螺仪不。虽然由于在较长时间尺度上持续的未对准，在$z=0$处的瞬时相关性是困难的，但是BH活动和未对准之间的关系是清楚的。高质量淬灭星系与未对准通常有类似的BH光度，显示没有整体气体损失，并具有典型的较低的气相金属在过去的8个Gyrs相比，那些对齐，这表明外部起源。
2019-11-12 astro-ph.GA
On the role of non-circular motions in MaNGA galaxies I: global properties
本研究针对1624个MaNGA富气体盘星系，系统探究非圆运动的特征，发现其幅度与恒星质量相关，且旋臂、棒结构诱发的非圆运动对转动曲线及恒星塔利-费舍尔关系弥散无显著全局影响，更具局域效应。
2024-10-30 astro-ph.GA
Kinematical coherence between satellite galaxies and host stellar discs for MaNGA & SAMI galaxies
本文利用SDSS/MaNGA和GAMA/SAMI的星系群星表与IFU数据，在约3σ置信水平上证实了卫星星系与宿主恒星盘之间存在共转模式，为角动量从大尺度环境向恒星盘传递的共转图景提供了观测支持。
2023-11-30 astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: Stellar population correlates with stellar root-mean-square velocity $V_{\rm rms}$ gradients or total-density-profile slopes at fixed effective velocity dispersion $σ_{\rm e}$
已知星系性质与星系有效恒星速度色散$σ_{\rm e}$的关系最为密切。在这里，我们寻找{ \em附加}的趋势，在固定的$σ_{\rm e}$使用1339星系（$M_\ast \gtrsim 6\times10^9$ M $_\odot$）与不同的形态在MaNGA（DR 14）样品与积分场光谱数据。我们专注于梯度（$γ_{\rm rms} \equiv σ(R_{\rm e}/4)/σ_{\rm e}$）的恒星均方根速度（$V_{\rm rms} \equiv \sqrt{V^2 + σ^2}$），我们显示痕迹的总质量密度梯度$γ_{\rm tot}$来自动力学模型，更弱，凸起分数。我们证实，$γ_{\rm rms}$随着$σ_{\rm e}$、年龄和金属含量的增加而增加。我们还发现，这些相关性仍然存在于固定的$σ_{\rm e}$，其中具有较大的$γ_{\rm rms}$星系被发现是更老，更富含金属。这意味着质量密度梯度包含了$σ_{\rm e}$不能完全解释的恒星星族信息。这一结果对我们理解星系淬火提出了额外的限制。我们比较我们的结果与星系的IllustrisTNG流体动力学模拟，并发现，在固定的$σ_{\rm e}$，存在类似的趋势与年龄，膨胀分数，总质量密度斜率，但与观测不同，没有相关性与金属丰度可以检测到的模拟。
2020-05-25 astro-ph.GA
SDSS--IV MaNGA : The Inner Density Slopes of nearby galaxies
我们推导出质量加权总密度斜率内的有效（半光）半径，$γ'$，超过2000附近的星系从SDSS-IV的MANGA调查使用牛仔裤各向异性模型应用到IFU的意见。我们的星系跨越了恒星质量（$10^9$ $M_{\rm \odot}< M_* < 10^{12}$ M $_{\odot}$）和速度色散（30 km/s $< σ_v <$ 300 km/s）的广泛范围。我们发现，对于速度色散为$σ_v>100$ km/s的星系，密度斜率有一个平均值$\langle γ^{\prime} \rangle = 2.24$和一个色散$σ_γ=0.22$，几乎与速度色散无关。在$σ\sim 100$ km/s处，$γ'-σ_v$关系出现明显的翻转，低于此值，密度斜率随$σ_v$迅速减小。我们的分析表明，大部分矮星系（低于$M_* = 10^{10}$ M $_{\odot}$）的总密度斜率小于1，这意味着他们可能居住在冷暗物质晕与浅密度斜率。我们比较了我们的结果与星系的流体动力学模拟的EAGLE，Illustris和IllustrisTNG项目，并发现所有的模拟预测浅的密度斜率的大质量星系与高$σ_v$。最后，我们探讨了$γ'$对星系晕中星系位置的依赖性，即中心星系与卫星星系，并发现对于相同的速度色散，$γ'$的振幅高出卫星星系约0.1。
2019-03-22 astro-ph.GA
What's Missing in AGN Feedback? Lessons learnt from Magneticum, IllustrisTNG and Simba
European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Excellence Cluster ORIGINS（ORIGINS卓越集群）；Universitäts-Sternwarte, Fakultät für Physik, LMU（慕尼黑大学天文台，物理学院）；Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)（安达卢西亚天体物理学研究所）
研究现代流体动力学模拟中星系形成模型的挑战，通过对比三个模拟与实测数据，发现不同反馈方案存在问题，当前反馈模型不完整，需重新审视次网格反馈方案，开发更自洽模型调节星系增长和晕气体热力学性质。
2026-07-24 astro-ph.GA
A Universal fundamental plane and the $M_{dyn}-M_{\star}$ relation for galaxies with CALIFA and MaNGA
我们使用的恒星运动学的$2458$星系从MANGA调查，探讨恒星质量$M_{\star}$和总速度参数在有效半径，$R_e$，定义为$S_{K}^{2}=KV_{R_e}^{2}+σ_{\star_e}^{2}$，它结合了旋转速度$V_{R_e}$，和速度色散$σ_{\star_e}$之间的动力学标度关系。我们证实，球状和螺旋星系遵循相同的$M_{\star}-S_{0.5}$标度关系，比$M_{\star}-V_{R_e}$和$M_{\star}-σ_{\star_e}$的散射低。我们还探讨了一个更一般的通用基本面方程$log(Υ_{e}) = log (S_{0.5}^{2}) - log (I_{e}) - log (R_{e}) + C$，其中除了运动学，$S_{0.5}$，和有效半径，$R_e$，它包括表面亮度，$I_e$，和动态质光比，$Υ_e$。我们使用复杂的史瓦西动力学模型的子样本的300个星系从CALIFA调查校准所谓的通用基本面。这种校准使我们能够提出：（i）一种参数化方法，以估计在有效半径下难以测量的动态质光比;以及（ii）一种新的动态质量代理，与$0.09\ dex$中的动态模型一致。我们再现了星系内区动力学质量与恒星质量之间的关系。我们使用我们的分析，$Υ_{e}^{fit}$，估计动态质光比，探索与MANGA数据集的通用基本平面。我们发现，所有类别的星系…
2020-05-19 astro-ph.GA
MaNGIA: 10,000 mock galaxies for stellar population analysis
本研究利用TNG50宇宙学模拟生成规模达10000个的MaNGIA模拟MaNGA星系样本，经pyPipe3D处理提取恒星空间分布，验证其与观测整体吻合，将随文发布数据集与代码，为恒星族群演化研究提供工具。
2022-11-21 astro-ph.GA
Unifying the dynamical classification of early-type galaxies: kinematic deficits in IllustrisTNG versus observations
Xiamen University（厦门大学）；University of Durham（杜伦大学）；Westlake University（西湖大学）
本文通过比较 IllustrisTNG 模拟与观测数据，提出新的动力学分类阈值，揭示模拟中缺乏快速旋转星系的现象，并提出新的方法估算恒星晕质量分数。
2026-02-01 astro-ph.GA astro-ph.IM
CASCO: Cosmological and AStrophysical parameters from Cosmological simulations and Observations -- II. Constraining cosmology and astrophysical processes with early- and late-type galaxies
本研究作为CASCO系列第二篇，利用三个观测数据集对比CAMELS IllustrisTNG模拟的早型星系属性，约束宇宙学与超新星反馈参数，发现不同数据集约束结果存在差异，且无单一模拟能匹配所有观测趋势，凸显星系形成模拟的局限性。
2024-11-29 astro-ph.GA
A Quantification of the Butterfly Effect in Cosmological Simulations and Implications for Galaxy Scaling Relations
我们通过量化微小扰动如何随时间增长并表现为星系性质的宏观差异来研究宇宙学模拟的混沌行为。当我们运行成对的“阴影”模拟时，除了粒子位置的随机微小初始位移（例如1 e-7 pc阶）之外，它们是相同的，结果在单个星系水平上彼此发散（而星系系综的统计特性不变）。在宇宙学时间之后，在模拟之间匹配的“阴影”星系对的全球性质通常在~2- 25%的水平上彼此不同，这取决于所考虑的物理量。我们使用（25- 50 Mpc/h）^[3]的宇宙学体积来进行这些实验，这些宇宙学体积要么纯粹由暗物质演化而来，要么由重子和恒星形成但没有反馈演化而来，要么使用IllustrisTNG项目的全反馈模型。运行涵盖四个分辨率水平，跨越512质量的因素。我们发现，没有反馈的阴影星系之间的差异一般会随着分辨率的增加而变小，但与IllustrisTNG模型的结果主要是收敛到一个“地板”。这暗示了反馈在设定星系形成的混沌特性中的作用。重要的是，我们比较了阴影星系之间的宏观差异，在各种星系尺度关系的整体散射，并得出结论，在我们的模拟中的蝴蝶效应的恒星形成质量和塔利-费舍尔关系的整体散射显着贡献。我们发现，我们的结果是鲁棒的随机数是否使用在子网格模型或没有。我们讨论了一般的星系形成理论的影响，特别是宇宙学模拟。
2018-12-31 astro-ph.GA astro-ph.IM
Diverse Rotation Curves of Galaxies in a Simulated Universe: the Observed Dependence on Stellar Mass and Morphology Reproduced
本文利用 IllustrisTNG 模拟构建并拟合星系视线速度图，发现旋转曲线外斜率对形态、恒星质量及暗物质占比的依赖与 SDSS/MaNGA 观测一致。
2025-03-01 astro-ph.GA
Biases in galaxy spectral analysis from strong lensing differential magnification effect and correction methods
本研究针对强引力透镜微分放大效应引发的源星系光谱分析偏差，利用模拟透镜系统评估了两种校正方法，发现光线追踪法效果优于平均放大因子法，且二者均依赖透镜建模精度。
2025-01-17 astro-ph.GA
The stellar Fundamental Metallicity Relation: the correlation between stellar mass, star-formation rate and stellar metallicity
本文基于MaNGA巡天数据发现恒星基本金属丰度关系，表明星系恒星质量、恒星形成率与恒星金属丰度之间存在平滑相关，并指出饥饿（starvation）是星系熄灭的主要物理过程。
2024-01-16 astro-ph.GA
