Milky-Way-like stars in a galaxy core 8 billion years ago revealed by gravitational lensing
研究通过引力透镜发现了一个极小的四重透镜类星体，揭示了早期星系核心的恒星形成过程，挑战了传统观点。
2026-04-02 astro-ph.GA
Insufficient Gas Accretion Caused the Decline in Cosmic Star-Formation Activity 8 Billion Years Ago
测量高红移星系的氢原子（HI）性质对于理解宇宙在$\approx8-11$ Gyr前达到峰值后恒星形成率（SFR）密度的下降至关重要。在这里，我们使用$\approx510$小时的观测与升级后的巨型米波射电望远镜测量的平均HI质量的恒星形成星系在$z=0.74-1.45$对他们的平均恒星质量和红移的依赖性，通过堆叠他们的HI 21厘米的发射信号。我们将$z=0.74-1.45$的11，419个主序星星系样本分为两个恒星质量（$M_*$）子样本，分别为$M_*>10^{10} M_\odot$和$M_*<10^{10} M_\odot$，并在两个子样本中获得了清晰的HI 21 cm发射叠加的探测结果。我们发现，星系与$M_*>10^{10} M_\odot$，占主导地位的宇宙SFR密度下降$z\lesssim1$，HI水库，可以维持他们的SFR只有很短的时间内，$0.86\pm0.20$陀螺仪，除非他们的HI是通过吸积补充。我们还堆叠HI 21厘米发射星系在两个红移的子样本，在$z=0.74-1.25$和$z=1.25-1.45$，再次获得清晰的检测堆叠HI 21厘米发射信号，在$>5.2σ$的意义在两个子样本。我们发现，具有$\langle M_* \rangle\approx10^{10} M_\odot$的星系的平均HI质量在$\approx1$十亿年的时间内急剧下降，从$\l…
2022-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Inspiraling streams of enriched gas observed around a massive galaxy 11 billion years ago
该研究通过观测红移2.3处大质量星系周围延伸100千秒差距的富集气体发射线，证实其为旋入流形态，为早期宇宙星系组装过程中的气体循环维持恒星形成的理论提供了观测证据。
2023-05-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Four direct measurements of the fine-structure constant 13 billion years ago
对红移z=7.085的类星体J1120+0641的观测已经被用来寻找精细结构常数α在红移范围5.5到7.1的变化。z=7.1的观测探测了宇宙只有8亿岁时的物理学。这是迄今为止最远距离的直接测量，也是第一次用近红外光谱仪进行测量。采用了一种新的人工智能分析方法。欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT）上的X-SHOOTER摄谱仪的四个测量值直接限制了α相对于地球上测量值（α_0）的任何变化。在宇宙中的这个位置，在这个红移范围内电磁力的加权平均强度为da/a =（alpha_z - alpha_0）/alpha_0 =（-2.18 +/- 7.27）X 10^{-5}，即我们没有从4个新的非常高的红移测量中发现时间变化的证据。当4个新的测量与大量现有的较低的红移测量样本相结合时，在3.7西格玛水平上，对da/a可能的空间变化的新限制略微优于无变化模型。
2020-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Molecular clouds in the Cosmic Snake normal star-forming galaxy 8 billion years ago
当代星系中的冷分子气体是以离散的云复合体的形式构成的。这些巨大的分子云（GMC），具有$10^4$ - $10^7$太阳质量和5-100秒差距的半径，是恒星形成的种子。在遥远星系中如此小的尺度上突出分子气体结构在观测上是具有挑战性的。在两个极端的亚毫米星系中，只有少数的分子云被报道在高红移。在这里，我们寻找GMC在一个典型的银河系祖在z = 1.036。使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA），我们以高分辨率绘制了这个引力透镜星系的CO（4-3）发射，读数低至30秒差距，这与附近星系的CO观测分辨率相当。我们确定了17个分子云，其特征是质量，表面密度和超音速湍流，所有这些都比当今的类似物高10-100倍。这些性质对GMC的普遍性提出了质疑，并表明GMC继承了周围星际介质的性质。测得的云气体质量与银河系中可见的恒星团块质量相似，数量相当。这证实了分子云的形成是由遥远的湍流星系气体盘的碎片，然后变成恒星团，在宇宙中午的星系中随处可见。
2019-09-17 astro-ph.GA
Neutral Atomic Hydrogen in a Star-forming Galaxy 7 Billion Years Ago
利用MeerKAT射电望远镜探测到红移0.725处引力透镜星系的中性原子氢21cm发射，发现其气体消耗时间显著短于本地星系，表明强引力透镜结合现代厘米波设施能揭示早期典型星系的气体演化。
2025-11-03 astro-ph.GA
Peaked sources and narrow-line Seyfert 1s: a love story
峰值源（PS）和窄线塞弗特1（NLS 1）星系之间的第一次相似性已经在20年前被注意到。现在，已知几个源可以共享两种分类，并且发射$γ$射线的NLS 1的父种群的一部分可能隐藏在PS中。在这篇简短的评论中，我们描述了如何以及为什么这种基于方向的统一。我们还展示了最近在NLS 1中发现的吸收无线电射流，在低于10 GHz的频率下基本上是不可见的，可能会影响我们对PS的了解，特别是使广泛使用的无线电响度参数过时。
2021-10-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
A gravitationally unstable gas disk of a starburst galaxy 12 billion years ago
早期宇宙中的亚毫米明亮星系正在以比银河系高1000倍的速度积极形成恒星。大部分恒星形成于中央1千秒差距区域，其大小与在宇宙恒星形成历史的高峰期发现的巨大静止星系相当，最终成为当今宇宙中巨大椭圆星系的核心。然而，人们对致密星暴核心内部的物理和运动学特性知之甚少，因为解剖它需要比哈勃太空望远镜更高的角分辨率。在这里，我们报告了在z=4.3的最明亮的无透镜亚毫米星系中对气体和尘埃的550秒差距分辨率的观测。我们第一次绘制出了严重尘埃遮蔽的核心内部分子气体的空间和运动学结构。气体的分布是cluerical，而下面的磁盘是旋转支持。利用高质量的分子气体质量表面密度图，我们发现了一个强有力的证据表明，星暴盘是引力不稳定的，这意味着气体的自引力克服了恒星辐射反馈的差旋转和内部压力。观测到的分子气体将在1亿年的时间尺度内被恒星形成所消耗，这与合并的星暴星系相当。我们的研究结果表明，在早期宇宙中最极端的星暴起源于有效的恒星形成，由于在中央2 kpc区域的引力不稳定性。
2018-08-31 astro-ph.GA
The Age-Thickness Relation of the Milky Way Disk: A Tracer of Galactic Merging History
本研究通过分析银河系恒星盘的垂直厚度与年龄关系，利用LAMOST和SDSS数据及IllustrisTNG50模拟，揭示了约111.3亿年前的GSE主并合事件及多次人马座矮星系穿越，提出了一种示踪星系并合历史的新方法。
2024-12-16 astro-ph.GA
A 2-3 billion year old major merger paradigm for the Andromeda galaxy and its outskirts
最近对我们的邻居星系M31的观测表明，它的圆盘是由广泛的事件形成的。这方面的证据包括年龄超过2 Gyr的恒星的高度分散（$V/σ$ $\le$ 3），以及2-4 Gyr前的全球恒星形成事件。使用现代流体动力学的代码，GIZMO，我们已经进行了300高分辨率的模拟，以探索在何种程度上，这些观察到的属性可以解释一个单一的合并。我们发现，所观察到的M31磁盘类似的模型经历了4：1合并，其中核合并1.8-3 Gyr前，并在7至10 Gyr前发生在一个大的近心点距离（32千秒差距）。我们还表明，在一个家庭的轨道参数，巨流（GS）可以形成各种合并的质量比，从2：1到300：1。最近的一次大的合并可能是唯一的方法来创造非常不寻常的年龄色散关系的磁盘。它再现并解释了长寿命的10千秒差距环，广泛和最近的恒星形成事件，没有GS祖先的残余，GS，NE和G团块及其形成过程的三维空间分布的明显复杂性，以及所观察到的晕剖面的斜率。这些建模的成功使我们提出，M31晕中的大部分子结构，以及内部星系的复杂性，可能归因于与一个星系的单一主要相互作用，该星系现在已经完全与仙女座合并。
2018-01-12 astro-ph.GA
The rate and contribution of mergers to mass assembly from NIRCam observations of galaxy candidates up to 13.3 billion years ago
基于JWST NIRCam对z=4-9星系样本的形态参数分析，识别出64个并合候选体（并合比例0.11±0.04），发现并合比例无红移演化，并合与非并合体恒星形成率无显著差异，表明并合对再电离时期星系质量增长的贡献需进一步研究。
2024-10-21 astro-ph.GA
Strongly baryon-dominated disk galaxies at the peak of galaxy formation ten billion years ago
在冷暗物质宇宙学中，星系的重子成分被认为与非重子和非相对论性的暗物质混合并嵌入其中，暗物质支配着星系及其暗物质晕的总质量。在局域宇宙中，银盘内的暗物质质量随着银盘半径的增加而增加，变得可观，然后在形成恒星的星系盘的外部重子区域占主导地位。这导致了圆盘内可见物质的旋转速度是恒定的，或者随着圆盘半径的增加而增加。从辅助数据推断，在星系形成的高峰时期，动力学质量与恒星和冷气体质量之和之间的比较表明，在盘的内部，恒星形成区域有很高的重子派系。虽然这意味着重子分数可能比在本地宇宙中更大，但系统的不确定性（恒星初始质量函数，气体质量的校准）使得这种比较在暗物质的质量方面没有结论。本文报道了六个大质量恒星形成星系外盘的自转曲线，发现自转速度不是常数，而是随着半径的增大而减小。我们认为，这种趋势的出现是因为两个主要因素：第一，大部分的大质量，高红移星系人口是强烈的重子占主导地位，与暗物质发挥较小的部分比在本地宇宙;第二，在高红移磁盘大的速度色散引入了大量的压力项，导致旋转速度随着半径的增加而降低。这两个因素的影响似乎随着红移而增加。定性地说，观测结果表明，早期宇宙中的重子在气体含量高，而暗物质浓度较低时，在暗物质晕的中心有效地凝聚。[摘要]
2017-03-13 astro-ph.GA
Evidence for Mature Bulges and an Inside-out Quenching Phase 3 Billion Years After the Big Bang
现今大多数恒星质量为$\geq10^{11}$太阳质量的星系都没有恒星形成过程，而是致密的球状体。100亿年前，同样巨大的星系通常以每年数百个太阳质量的速度形成恒星。有争议的是恒星形成是如何停止的，在哪个时间尺度上，以及这种“淬火”如何与致密球体的出现有关。我们用$\sim1$千秒差距分辨率测量了红移2.2的恒星形成星系中恒星质量和恒星形成速率面密度分布。我们发现，在质量最大的星系中，恒星的形成是从内到外的淬灭，在内部区域的时间尺度不到10亿年，在外部磁盘中长达数十亿年。这些星系在大半径处维持着高恒星形成活动，同时在它们的核心中拥有完全生长和已经淬火的凸起。
2015-04-15 astro-ph.GA
The age-metallicity relationship in the Fornax spheroidal dwarf galaxy
我们产生了一个全面的领域恒星年龄金属丰度的关系（AMR）从最早的时代，直到~ 1 Gyr前的三个领域在天炉座dSph星系使用VI光度数据获得的FORS 1在VLT。我们发现，最里面的一个不包含占主导地位的非常古老的恒星（年龄> 12 Gyr），而相对较外的领域不占代表性的星场人口小于~ 3 Gyr。当聚焦于最突出的恒星星族时，我们发现，导出的AMR是由外向内恒星形成过程的证据所雕刻的。所研究的磁场显示双峰金属丰度分布分别在[Fe/H] =（-0.95 +-0.15）dex和（-1.15或-1.25 +-0.05）dex处达到峰值，但仅在整个星系寿命的前半段。此外，更多的金属丰富的人口似乎是更多的外部领域，而在最里面的天炉座领域的两个金属丰度人口的贡献似乎是相似的。我们还发现，在~ 6 Gyr前的金属丰度离散度是非常大的，而在~ 1-2 Gyr的内禀金属丰度离散度结果小于相对老的几代恒星。我们将这些结果解释为两个星系可能合并的结果，这将引发一个恒星形成爆发过程，该过程在6到9 Gyr前达到峰值，这取决于该领域在星系中的位置。
2014-06-23 astro-ph.GA
A dynamical measure of the black hole mass in a quasar 11 billion years ago
本研究通过空间分辨宽线区，对110亿年前红移2的明亮类星体完成黑洞质量动力学测量，发现该黑洞质量偏低且以超爱丁顿速率吸积，揭示部分系统中星系增长快于黑洞、二者形成存在时间延迟。
2024-01-25 astro-ph.GA
Evidence of a massive accretion event 1.8 billion years before the Gaia-Sausage-Enceladus merger
Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, INAF（博洛尼亚天文与空间科学观测站，意大利国家天体物理研究所）；Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna（博洛尼亚大学物理与天文系）；Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen（格罗宁根大学卡普坦天文研究所）；Escola de Enxeñaría de Telecomunicación, Universidade de Vigo（维戈大学电信工程学院）；Universidad de La Laguna（拉古纳大学）；Osservatorio Astronomico di Abruzzo, INAF（阿布鲁佐天文台，意大利国家天体物理研究所）；INFN - Sezione di Pisa, Universit（意大利国家核物理研究所比萨分部）
研究通过分析球状星团年龄-金属含量序列，发现银河系在大爆炸后15亿年经历了一次显著的合并，该合并物质量与Gaia-Enceladus相似。
2026-08-18 astro-ph.GA
Formation and settling of a disc galaxy during the last 8 billion years in a cosmological simulation
我们使用AGORA项目的初始条件（Kim et al. 2014），对z=0时最大速度为V=100 km/s的低质量星系的演化进行了高分辨率变焦宇宙学模拟。最后的盘主导星系与当地的盘标度关系，如恒星-晕质量关系和重子塔利-费舍尔是一致的。该星系在大约0.5 Gyr（从z=1.4到z=1.2）内从一个紧凑的、弥散主导的星系演变成一个旋转主导但动态热盘。圆盘动态冷却以下7 Gyr，随着气体速度分散随时间的推移而减少，与观测结果一致。在这个低质量星系中速度色散缓慢演变的主要原因是恒星反馈。它与气体分数的下降和相关的引力盘不稳定性有关，因为盘从全球Toomre Q>1湍流盘缓慢沉降到边缘不稳定盘（Q=1）。
2017-01-06 astro-ph.GA
The Age-Metallicity Relation in the Thin Disk of the Galaxy
HST三角距离，光度金属丰度，等时年龄从第二次修订版本的日内瓦-哥本哈根调查，和统一的光谱Fe和Mg丰度从我们的主目录被用来构建和分析的年龄-金属丰度和年龄相对Mg丰度的薄盘的恒星关系。详细讨论了选择效应的影响。它表明，恒星的径向迁移不会导致明显的扭曲的年龄依赖的金属丰度。在薄盘形成的最初几十亿年里，盘中的星际物质平均来说含有相当丰富的重元素（<[Fe/H]> ~-0.2），并且混合很差。金属丰度离散度随年龄的增加而不断减小，从σ [Fe/H]}~0.22减小到~0.13。Mg的平均相对丰度一直略高于太阳值（<[Mg/Fe]>~0.1）。大约四十亿到五十亿年前，平均金属丰度开始系统性增加，同时保持相同的分散度;此后平均相对镁丰度立即开始下降。这个子系统中的恒星数量同时急剧增加。这些性质表明，在薄盘形成的初始阶段，恒星形成率很低，但在大约40亿至50亿年前突然增加。
2011-07-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
A 17-billion-solar-mass black hole in a group galaxy with a diffuse core
类星体与物质在大质量黑洞上的吸积有关，并由物质吸积提供动力;对红移大于z = 6的高亮度类星体的探测表明，130亿年前就已经存在了高达100亿太阳质量的黑洞。在狮子座和后发座星系团中心的星系NGC 3842和NGC 4889中发现了这群活跃黑洞的两个可能的休眠后代，它们共同形成了长城的中心区域-最大的星系局部结构。然而，最明亮的类星体并不局限于早期宇宙的高密度区域;然而，在现代富裕的星系团之外，还没有发现如此高质量的休眠黑洞。在这里，我们报告的恒星速度分布的星系NGC 1600 -一个相对孤立的椭圆星系的中心附近的星系群在距离地球64兆秒差距的观测。我们使用轨道叠加模型来确定NGC 1600中心的黑洞的质量为170亿太阳质量。NGC 1600中心附近恒星的空间分布相当分散。我们发现，在大质量椭圆星系的核心，耗尽的恒星密度的区域延伸的半径与中央黑洞的引力影响范围相同，并解释为黑洞的动力学印记。
2016-04-05 astro-ph.GA
A Massive Galaxy in its Core Formation Phase Three Billion Years After the Big Bang
大多数大质量星系被认为是在早期宇宙时代形成了它们的致密恒星核心。然而，尚未观察到处于形成阶段的岩心。以前的研究已经发现了具有高气体速度色散或小表观尺寸的星系，但到目前为止，还没有发现具有恒星结构和形成核心的气体动力学的物体。在这里，我们提出了一个候选核心形成110亿年前，在z=2.3。GOODS-N-774的恒星质量为1.0x10^11 Msun，半光半径为1.0 kpc，恒星形成速率为90[+45-20]Msun/yr。恒星形成气体的速度色散为317+-30 km/s，是有史以来最高的。这与GOODS-N-774的后代星系、z~2处的致密静止星系和邻近宇宙中的巨椭圆星系的速度色散相似。像GOODS-N-774这样的星系似乎很罕见;然而，从恒星形成的速率和星系的大小，我们推断许多恒星形成的核心可能被严重遮蔽，并且可能在光学和近红外调查中被错过。
2014-06-12 astro-ph.GA
The evolution in the stellar mass of Brightest Cluster Galaxies over the past 10 billion years
利用ESO NTT、WIYN和WHT望远镜近红外成像的98个星系团的样本，再加上ESO档案中的33个星系团，我们测量了宇宙中质量最大的星系，即布里渊星系团（BCG）的恒星质量如何随时间增加。这个新样本中的大多数BCGs位于红移范围$0.2<z<0.6$内，在最近的研究中，这被认为是BCGs恒星质量增长停滞的一个时期。从这个132个集群的样本中，我们创建了一个102个系统的子样本，其中只包括那些具有集群质量估计值的集群。我们结合BCGs在这个子样本中的BCGs从文献中，并发现，在恒星质量的BCGs从100亿年前到现在的时代的增长与最近的半解析和半经验模型大致一致。与最近的其他研究一样，初步证据表明，在过去的35亿年里，BCGs的恒星质量增长率可能正在放缓。如果要在模型和数据之间进行更详细的比较，就需要进一步收集更大的样本，并使用模拟图像更好地将观察结果与理论进行比较。
2016-05-17 astro-ph.GA
MUSE 3D Spectroscopy and Kinematics of the gigahertz peaked spectrum Radio Galaxy PKS 1934-63: Interaction, Recently Triggered AGN and Star Formation
我们利用甚大望远镜（VLT）上的MUSE（多单元光谱探测器）观测射电星系PKS 1934-63（位于$z=0.1825$）。射电源为千兆赫兹峰值频谱，结构紧凑（0.13千秒差距），意味着演化的早期阶段（$\leq 10^4$ yr）。我们的数据显示了一对相互作用的星系，预计分离9.1千秒差距，速度差$Δ(v)=216$公里$\rm s^{-1}$。较大的星系是一个$\rm M_{*}\simeq 10^{11}M_{\odot}$球状体，具有高激发年轻射电活动星系核的发射线光谱，例如强[OI]6300和[OIII]5007。发射线比表明高速冲击（$\simeq 550$ km $\rm s^{-1}$）对线光度有很大贡献。伴星是一个非活动星系核的盘星系，有扩展的$\rm Hα$辐射，其恒星形成率估计为$\rm 0.61~M_{\odot}yr^{-1}$。这两个星系都显示出$\rm Hα$和其他谱线的旋转速度梯度，相互作用被忽略。活动星系核主体的SE-NW速度梯度与E-W射电轴不一致，但与先前发现的中心紫外线源一致，$\rm Hα$中的振幅比其他（禁止的）线（例如[OIII]5007）大2倍。这可能是由一个快速旋转（100-150 km $\rm s^{-1}$）的盘与环核恒星形成产生的。我们还确定了一个广泛的组成部分[OIII]5007排放，蓝移与无线电射流对齐的速度梯度，并与外…
2016-05-11 astro-ph.GA
Long period variable stars in NGC 147 and NGC 185. I. Their star formation histories
NGC 147和NGC 185是仙女座星系（M31）中两颗质量最大的卫星。它们在天空中靠得很近，质量和形态类型dE相似，但拥有不同数量的星际气体和潮汐扭曲。因此，问题是，他们的历史如何比较？本文首次利用长周期变星重建了NGC 147和NGC 185的恒星形成历史。这些代表了低质量和中等质量恒星在渐近巨星分支演化的最后阶段，此时它们的光度与它们的诞生质量有关。结合近红外测光和恒星演化模型，我们构造了质量函数，从而得到了恒星的形成历史。对于NGC 185，我们发现恒星形成的主要时期发生在8.3 Gyr前，随后是一个低得多，但相对恒定的恒星形成率。在NGC 147的例子中，恒星形成率在7 Gyr前达到峰值，直到3 Gyr前一直保持激烈，但至少有3亿年没有恒星形成。尽管它们的质量相似，但NGC 147最初的演化速度比NGC 185慢，但在最近的时间里更显着。NGC 147强烈的潮汐扭曲和NGC 185中心存在气体证实了这一点。
2016-12-08 astro-ph.GA
Illuminating the dark side of cosmic star formation two billion years after the Big Bang
星系是如何以及何时形成并聚集它们的恒星和恒星质量的？这些问题对于天体物理学和宇宙学至关重要，其答案需要完全重建所谓的宇宙恒星形成率密度（SFRD），即宇宙每单位体积的平均恒星形成率的演化。虽然SFRD已经可靠地追溯到100亿至110亿年前，但它的演化在早期宇宙时代仍然受到很大的限制，它的估计主要是基于在紫外线下发光的星系和低尘埃遮蔽。这种有限的知识很大程度上是由于缺乏对早期宇宙中所有类型的恒星形成星系的公正普查。我们提出了一种新的方法来寻找尘埃遮蔽的恒星形成星系的基础上，他们在无线电波长的发射加上缺乏光学同行。在这里，我们提出了一个样本的197个星系选择这种方法。这些系统在以前的光学和近红外波段的观测中被遗漏，其中22个系统的红移非常高（即z > 4.5）。这些难以捉摸的系统对SFRD的贡献是巨大的，可以高达40%的先前已知的基于UV发光星系的SFRD。在大爆炸后的头20亿年里，仅仅是这些被严重遮蔽的星系的存在就为研究星系形成和演化的早期阶段开辟了新的途径，并为理解这些系统与在后来的宇宙时代停止恒星形成的大质量星系之间的联系开辟了新的途径。
2020-12-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star Formation History of the SMC: six HST/ACS
我们用哈勃太空望远镜上的高级巡天照相机在F555 W和F814 W滤波器中观测了小麦哲伦云（SMC）的六个场。这些磁场采样区域的特征是恒星和气体密度非常不同，而且可能有不同的演化历史。我们发现SMC在12 Gyr前就已经开始形成恒星了，尽管缺乏清晰的水平分支表明在最初的几十亿年里恒星形成活动很低。在我们的两个波段光度测定的不确定性，我们发现的化学富集的径向变化的证据，与SMC郊区的特点是较低的金属丰度比中心区域。从我们的CMD中，我们还推断SMC在很长一段时间内形成了恒星，直到~2-3 Gyr前。经过一段时间的温和活动，恒星形成在最近的过去再次增加，特别是在SMC的酒吧和机翼，我们看到恒星形成活动从大约5亿年前开始增强。年龄小于1亿年的恒星的不均匀分布表明，最近的恒星形成主要是局部发展的。
2009-08-24 astro-ph.GA
The assembly history of NGC 1365 through chemical archaeology
Institute for Theory & Computation, Center for Astrophysics — Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心理论计算研究所）；Research School for Astronomy & Astrophysics, Australian National University（澳大利亚国立大学天文与天体物理研究学院）；ARC Centre of Excellence for All-Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D), Australian National University（澳大利亚国立大学三维全天空天体物理学卓越研究中心）；Department of Astronomy, University of Florida（佛罗里达大学天文学系）；Department of Astronomy, University of Virginia（弗吉尼亚大学天文学系）；Virginia Institute for Theoretical Astronomy, University of Virginia（弗吉尼亚大学理论天文学研究所）；The Observatories, Carnegie Institution for Science（卡内基科学机构天文台）；Department of Astrophysical Sciences, Princeton University（普林斯顿大学天体物理科学系）
通过分析 NGC 1365 的高分辨率氧丰度并结合 IllustrisTNG 模拟，揭示星系盘、棒和气体盘分别由不同时期合并事件组装的历史，证明化学考古学可追踪星系动力学演化。
2026-10-01 astro-ph.GA
Old Main Sequence Turnoff Photometry in the Small Magellanic Cloud. II. Star Formation History and Its Spatial Gradients
本文对SMC中12个场的SFH进行了定量分析。我们发现，恒星形成的增强主要有四个阶段：一个年轻阶段在0.2-0.5 Gyr左右达到峰值，只出现在东部和中部区域;两个中间年龄阶段出现在所有区域（一个明显的峰值在4-5 Gyr年龄，一个不太重要的峰值在1.5-2.5）;和一个老的，峰值在10 Gyr在所有领域，但西部的。在西部地区，这种古老的增强分为两个，一个在8 Gyr左右达到峰值，另一个在12 Gyr左右。这个“两个增强”区似乎是一个强大的功能，因为它是不受我们选择的恒星演化库，但更多的数据覆盖其他领域的SMC是必要的，以确定其意义。与Kallivayalil等人（2006年）轨道测定中的遭遇可能存在某种相关性。但我们的结果也适用于第一次近心点通过的情况，如Besla等人（2007）所声称的情况。在SMC目前的不规则形状中，东部/东南部和西部之间存在强烈的二分法。我们发现，这种二分法是由最年轻的人口产生的，大约在1 Gyr之前或之后开始。我们还没有发现一个由一个古老的晕主导的区域，在4.5千秒差距的SMC中心，这表明这个古老的恒星晕不存在于SMC或它的贡献，恒星星族，在银河系的距离，我们的最外层领域，是可以忽略不计的。我们推导了年龄-金属丰度关系，发现从早期到现在，金属丰度一直在增加。
2009-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The formation history of our Galaxy's nuclear stellar disc constrained from HST observations of the Quintuplet field
本文利用哈勃空间望远镜对五合星团天区的观测，通过红团簇巨星消红化和F153M光度函数拟合，发现银河系核区恒星盘超过70%的质量形成于100亿年前以上，约15%形成于约10亿年前，证实该结构非常古老。
2023-04-04 astro-ph.GA
The Local Group Dwarf Galaxies: The Star Formation Histories derived using the Long Period Variable stars
本星系群（LG）中的矮星系代表了一个独特的，以及不同的家庭的示踪剂的最早阶段的星系组装和处理所造成的星系骚扰。它们的恒星星族可以被解析，并被用作其宿主星系演化的探针。在这方面，我们提出了第一次重建的恒星形成历史（SFH）的最进化的AGB星是长周期变星（LPV）。对于附近的，相对大质量和相互作用的富含气体的矮星系，麦哲伦云，我们发现大麦哲伦星云的大部分恒星形成约10 Gyr前，而SMC中最强的恒星形成事件发生在几个Gyr之后。两个星云在0.7 Gyr前的恒星形成高峰可能与它们最近的相互作用有关。仙女座的一对卫星NGC 147/185显示了不同的历史; NGC 185的主要恒星形成时期发生在8.3 Gyr前，随后是一个低得多，但相对恒定的恒星形成率（SFR）。在NGC 147的情况下，SFR仅在6.9 Gyr前达到峰值，直到3 Gyr前一直保持强烈。在孤立的富含气体的矮星系IC 1613中，恒星的形成在过去的5 Gyr中以稳定的速度进行，没有任何特定的主导时代。由于缺乏足够的数据，我们在艾萨克牛顿望远镜（INT）上对LG中的55个矮星系进行了光学监测，以统一重建它们的SFH。这些观测是在十个时期内进行的，间隔大约三个月，因为LPV恒星的光度在几个月到几年的时间尺度上变化。大仙女座螺旋星系（M31）的星系卫星系统是我们监测调查的主要目标之一。我们在And I矮星系中展示了第一个结果，在那…
2019-01-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Three classical Cepheid variable stars in the nuclear bulge of the Milky Way
核球是一个半径约为200秒差距的区域，围绕银河系中心。它包含的恒星年龄从几百万年到十亿年不等，但它的恒星形成历史和恒星形成的触发过程仍然有待解决。最近，有人提出了由气体含量变化提供动力的恒星形成事件。经典造父变星的脉动周期随年龄的增加而减小，因此根据它们的周期分布来探讨恒星的形成历史是可能的。在这里，我们报告的存在下，三个经典造父变星的核隆起的脉动周期约为20天，在40秒差距（投影距离）的中央黑洞。没有发现周期更长或更短的造父变星。我们推断大约在2500万年前有一个时期，可能一直持续到最近，在这个时期，恒星的形成相对于3000 - 7000万年前的时期有所增加。
2011-11-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the formation of the first quasars
对红移z>6的最明亮类星体的观测表明，大约在120亿年前就已经存在大量超大质量黑洞（大于10^9 Msun）。此外，观测到这些黑洞所在星系的星际介质是化学成熟的系统，其金属丰度（Z>Zsun）和尘埃质量（>10^8 Msun）与更演化的本地星系相似。第一批超大质量黑洞的快速生长与宿主星系的快速化学演化之间的联系是理论模型中最令人困惑的问题之一。在这里，我们回顾了最先进的理论模型，专注于这个问题，特别强调的条件，导致形成的类星体种子和他们随后的演变在z>6。
2017-03-10 astro-ph.GA
The Rapid Formation of the Metal Poor Milky Way
本文利用H3巡天中MSTO恒星的等时线年龄，推断GSE等七个贫金属晕成分及原位贫金属盘的并合与形成时间，揭示银河系盘和晕均经历快速组装。
2024-09-06 astro-ph.GA
The Age Distribution of Potential Intelligent Life in the Milky Way
我们研究了银河系的可居住性，利用最近对地球大小行星的普遍性的观测分析，以估计在银河系历史过程中可能形成的潜在可居住恒星系统的位置和时间。然后，我们能够利用我们自己的进化和太阳的年龄作为代理来估计银河系中潜在智慧生命的年龄分布。为此，我们创建了一个银河系化学演化模型，并将以下适居性约束应用于我们模型中形成的类太阳（G型）恒星：没有生命灭绝超新星的环境，足够高的金属丰度形成地球大小的行星形成，以及足够的时间演化复杂的生命。我们确定了银河系的宜居带作为我们模型中包含所有潜在适居恒星系统的区域。我们银河系的宜居带包含110亿至38亿年前形成的恒星，径向距离在7至14千秒差距之间。我们发现，大多数潜在的可居住恒星系统比太阳年龄大得多，并且距离银河系中心更远。通过比较这些系统的年龄，我们估计77%的潜在宜居恒星系统平均比太阳老31.3亿年。这表明，银河系中的任何智慧生命都可能比我们假设的要先进得多，因为我们假设它们是在与我们相似的时间尺度下进化的。我们的研究的意义和局限性进行了讨论。
2015-09-08 astro-ph.GA
Early formation and recent starburst activity in the nuclear disc of the Milky Way
核盘是位于银河系中心的致密恒星结构，半径为$\sim$ 150 pc。在过去的几千万年里，它一直是一个激烈的恒星形成的地方，但它的整体形成历史至今仍不清楚。在这里，我们报告了这个地区的第一个详细的恒星形成历史。它的大部分恒星形成于至少80亿年前。这一最初的活动之后是一段长时间的平静，大约1 Gyr前的一个突出事件结束了这一事件，在此期间，大约5%的质量在$\sim$ 1亿年的时间窗口中形成，这可能是银河系历史上最具活力的事件之一。恒星的形成随后在一个较低的水平上继续进行，在过去的$\sim$ 5亿年里，恒星质量的百分之几被创造出来，直到$\sim$ 3千万年前，恒星的形成速度才加快。我们的研究结果与以前接受的银河系中心准连续恒星形成的范式相矛盾。长时间的静止阶段与银河系的整体静止历史相一致，并表明我们银河系的酒吧可能直到最近才存在，或者在银河系的漫长生命中，通过酒吧的气体传输效率极低，并且中央黑洞可能在银河系早期已经获得了大部分质量。
2021-07-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Tagging the Chemical Evolution History of the Large Magellanic Cloud Disk
我们使用欧洲南方天文台甚大望远镜的多光纤FLAMES获得的高分辨率光谱，推导出大麦云（LMC）盘中89颗恒星的Fe，O，Mg和Si的运动学性质和化学丰度。导出的金属丰度和[α/Fe]，获得的O，Mg和Si丰度的平均值，使我们能够绘制一个初步的计划发生在该地区的LMC的恒星形成历史。导出的金属丰度分布显示了两个主要组成部分：一个组成部分（占样品的约84%）在[Fe/H] = -0.48 dex处达到峰值，并且它显示出稍微低于太阳的[alpha/Fe]比率（[alpha/Fe] ~ -0.1 dex）。这一星群可能是由3-4 Gyr前发生的主要恒星形成事件（可能是由小麦哲伦星云的潮汐捕获引发的）引起的。另一组分（占样品的~ 16%）在[Fe/H] ~ -1 dex处达到峰值，并且其显示[α/Fe] ~ 0.2 dex。这个人口可能是在第一次发作和最近的爆发之间的恒星形成的长期静止时期产生的。事实上，在我们的样本中，我们没有发现化学性质类似于旧的大麦哲伦球状星团的恒星，也没有发现最近在大麦哲伦球状星团NGC 1718中发现的富铁和贫α星，并预测它们也在大麦哲伦磁场中，因此表明这两种成分在大麦哲伦星盘中的数量都很小（< 1%）。
2012-11-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Core-Collapse Supernova Rate Synthesis Within 11 Mpc
11 Mpc H-alpha和紫外星系巡天（11 HUGS）追踪了附近星系的恒星形成活动。此外，在本卷中，核心坍缩超新星（CCSNe）的探测完整性很高，因此通过比较这些观察到的恒星出生和死亡，我们可以对我们对恒星如何生存和死亡的理解进行敏感的测试。利用双星星族和光谱合成（BPASS）程序的计算结果，对11个HUGS星系H-α和远紫外（FUV）恒星形成速率指示器（SFRIs）进行了模拟，同时匹配了核心坍缩超新星（CCSN）速率。我们发现，恒星星族，包括相互作用的双星，使总CCSN率的差异不大，但增加了恒定数量的恒星正在形成的H-α和FUV通量。此外，他们显着增加预测的Ibc型超新星（SNe）相对于II型SNe的11 HUGS星系中观察到的水平。我们还发现，而不是假设一个恒定的恒星形成历史（SFH）的星系，我们最好的拟合模型有一个恒星形成率（SFR），超过3百万年前达到峰值。
2015-06-25 astro-ph.GA
Evolution of Stars and Gas in Galaxies
Yale University Observatory（耶鲁大学天文台）
本文综述星系演化与恒星形成、宇宙学测试等天文现象间的重要联系，探讨星系演化在相关天文研究中的关键作用。
2026-08-03 astro-ph.GA
Constraints on the Minor Merging and Star Formation History of the Wolf-Rayet Galaxy NGC 5430 Through Observations
我们使用多波长分析的新观察到的分子气体（12 CO和13 CO（1-0））与干涉仪CARMA和档案恒星形成示踪剂约束的相互作用，合并和恒星形成的历史偏离中心的小合并，一个三螺旋棒星系NGC 5430和它的卫星嵌入在酒吧。NGC 5430棒中分子气体的形态在我们的分辨率中显示出最近相互作用的最小迹象。过去星系相互作用的明显形态残留物是一个不对称的螺旋臂，包含更多的分子气体，并表现出比两个主臂更高的恒星形成率（SFR）表面密度。旋转曲线分析表明NGC 5430与其卫星在几个陀螺仪前发生了碰撞。恒星形成的历史是通过使用跟踪不同时间尺度（红外线，无线电连续谱和H-α）的SFR来限制的。碰撞发生在5 - 10百万年前，触发了沃尔夫-拉叶星在东棒末端的短暂偏离中心的星暴。在过去，沃尔夫-拉叶星暴期间的全球SFR峰值为35 Msun/yr。目前，合并驱动的星暴正在迅速衰减，当前全球SFR已降至银河系的值。SFR将继续衰减，如目前的致密气体量所示（由HCN（1-0）示踪）。尽管如此，全球SFR仍然由Wolf-Rayet区域而不是环核区域主导。与其他棒星系相比，环核区的致密气体含量特别低，恒星形成活动低，气体浓度高。分子气体的物理性质推断使用大速度梯度（LVG）的计算。建议NGC 5430与其卫星的初始质量比为7：1-20：1的中间值。
2015-08-22 astro-ph.GA
Spectroscopic Indication for a Centi-parsec Supermassive Black Hole Binary in the Galactic Center of NGC 5548
亚秒差距超大质量黑洞双星（SMBHB）是宇宙学等级结构形成的自然结果，在星系中应该很常见，但迄今为止还没有光谱识别。基于40年的光学光谱监测，我们报告说，NGC 5548，附近的塞弗特星系长期怀疑经历了约10亿年前的主要合并的核心，表现出长期的变化与14年的光学连续谱和广泛的β发射线。值得注意的是，双峰值曲线的Hbeta显示系统的速度变化具有相似的周期。这些观测结果合理地表明，SMBHB位于NGC 5548的中心。复杂的，长期变化的线轮廓可以解释为轨道运动的双星具有相同的质量和一个半长轴为22光日（相当于18毫秒差距）。在75 Mpc的距离上，NGC 5548是最近的亚秒差距SMBHB候选者之一，为引力波探测提供了理想的实验室。
2016-03-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Extragalactic Planetary Nebulae (xPNe). Chemical evolution and assembly histories of nearby galaxies using Oxygen and Argon abundances. From the local universe to cosmic dawn
ESO, Garching Germany（欧洲南方天文台）；MPE, Garching, Germany（马克斯·普朗克地外物理研究所）；AIP, Potsdam, Germany（阿基米德天体物理研究所）；CAR, Univ. Hertfordshire, UK（赫特福德大学）；FINCA, Turku, Finland（图尔库天体物理中心）；LMU, Germany（慕尼黑大学）
利用 extragalactic planetary nebulae (xPNe) 的氧和氩丰度研究邻近星系的化学演化和组装历史，探索本地宇宙到宇宙黎明时期的星系形成与演化过程。
2026-01-23 astro-ph.GA astro-ph.IM
An intriguing coincidence between the majority of vast polar structure dwarfs and a recent major merger at the M31 position
本文利用Gaia DR3回溯矮星系轨道并在6维相空间检验其与M31潮汐尾的关联，提出VPOS可能源于M31与银河系的物质交换。
2025-02-14 astro-ph.GA
The Gaia-ESO Survey: a quiescent Milky Way with no significant dark/stellar accreted disc
根据我们目前的宇宙学模型，像银河系这样的星系在其一生中预计会经历多次合并。最大质量的合并星系将被拖向盘平面，将恒星和暗物质沉积到吸积盘结构中。在这项工作中，我们利用Ruchti等人开发的化学动力学模板来寻找吸积星。我们将该模板应用于Gaia-ESO光谱巡天第三次内部数据发布中的4，675颗恒星样本。我们发现吸积晕星的一个重要组成部分，但没有发现吸积盘组件的证据。这表明，银河系的合并历史相当平静，因为它的圆盘形成于大约80 - 100亿年前，因此没有明显的暗物质圆盘。
2015-04-09 astro-ph.GA
