The Carnegie-Chicago Hubble Program: Discovery of the Most Distant Ultra-faint Dwarf Galaxy in the Local Universe
超暗矮星系(UFD)是已知最暗的星系,由于它们的表面亮度非常低,很难在本星系群之外找到它们。我们报告了一个偶然发现的UFD,天炉座UFD 1,在NGC 1316的郊区,天炉座星系团中的一个巨大的星系。这个新星系位于NGC 1316东南部,投影半径为55千秒差距。这个UFD是在哈勃太空望远镜拍摄的NGC 1316晕场图像中发现的一小群恒星,作为芝加哥-芝加哥哈勃计划的一部分。这个星系中的解析恒星大多是贫金属的红巨星分支(RGB)恒星。将RGB方法的尖端应用于两颗最亮的RGB恒星的平均星等,我们估计到这个星系的距离为19.0 +- 1.3 Mpc。天炉座UFD 1可能是天炉座星团的一员。这些恒星的色星等图与12 Gyr等时线相匹配,金属丰度较低([Fe/H] ~ -2.4)。天炉座UFD 1的总星等和有效半径分别为Mv ~ -7.6 +-0.2 mag和reff = 146 +-9 pc,与Jang & Lee(2014)最近在室女座星团内发现的室女座UFD 1相似,是目前已知的最远的UFD。这表明UFD无处不在,在天炉座星系团中还有更多的UFD有待发现。
2017-01-12 astro-ph.GA
The Elusive Distance Gradient in the Ultra-Faint Dwarf Galaxy Hercules: A Combined Hubble Space Telescope and Gaia View
超微弱的矮星系武仙座有一个非常细长的形态,在大半径处有光度超密度和运动学成员,这表明它可能是由于以前与银河系的近距离接触而引起的潮汐干扰。为了解释它的观测特性,我们提出了一个深哈勃太空望远镜(HST)的赫拉克勒斯及其周边地区的成像研究,并通过仔细搜索其伸展身体的距离梯度,调查其潮汐历史。我们的偏心HST数据清楚地解决了一个主要的序列,表明沿着武仙座主轴看到的恒星延伸是真实的,而不是一团背景星系。利用盖亚DR2数据,我们清理了武仙座周围的区域的场污染,并找到了四个新的可能的成员星,所有这些都位于矮星系的外围。我们更新的距离武仙座,并找到$130.6\pm1.2$ kpc($m-M=20.58\pm0.02$)的主体,这是与文献中的早期估计一致。虽然我们没有发现距离梯度的决定性证据,但我们的工作表明,在这样一个微弱的系统中限制距离梯度并不是微不足道的,并且矮星沿着视线和场污染的可能厚度使得即使使用这些高精度数据也很难做出决定性的结论。未来的研究加上量身定制的理论模型,需要了解大力士的真正性质和潮汐畸变观测超微弱星系一般。
2020-07-22 astro-ph.GA
The z~6 Luminosity Function Fainter than -15 mag from the Hubble Frontier Fields: The Impact of Magnification Uncertainties
我们使用最大的样本z~6星系的日期从前四个哈勃前沿场星系团的z~6光度函数(LF)的形状设置约束,以微弱于Muv=-14马格。我们量化,第一次,放大倍率的不确定性对LF结果的影响,从而提供更现实的约束比其他最近的工作。我们的模拟结果表明,高度放大的来源的系统的不确定性可以变得非常大,比-14等微弱,达到几个数量级,在95%的置信度在~-12等。我们的新的前向建模形式主义采用了放大不确定性的影响到LF的结果,利用许多独立的放大模型为同一集群。一个公共的放大模型被用来构建一个模拟高红移星系样本,然后使用其他放大模型进行分析,以构建一个LF。由于模型之间的差异,在高放大率(mu>30)下会出现大的系统误差。我们推导出的微弱(>-17等)源的体密度比最近的一份报告低3- 4倍,并给出了一个弱端斜率α =-1.92+/-0.04,这是3.0- 3.5西格玛浅(包括或不包括大小的不确定性,分别)。我们引入了一个新的曲率参数delta来模拟LF的暗端,并证明观测结果允许(在68%的置信度下)在z~6的范围内(-15.3到-14.2等)发生翻转,这取决于假设的透镜模型。目前的考虑放大误差和新的尺寸测定提出了怀疑以前的报告中关于LF的形式在>-14马格。我们讨论了我们的翻转约束的影响,在最近的理论预测的背景下。
2017-06-06 astro-ph.GA
The Orbital Histories of Magellanic Satellites Using Gaia DR2 Proper Motions
随着盖亚DR 2的发布,现在有可能首次测量银河系(MW)晕中最低质量,超微弱卫星星系的自行(PM)。许多这些暗淡的卫星被认为是麦哲伦云(MC)的卫星。利用它们的6维相空间信息,我们计算了13个超暗卫星和5个经典矮椭球体在MW+LMC+SMC组合势中的轨道历史,以确定哪些星系与MC动态相关。这18个星系被分为四类:i。已被绑定到MC的长期麦哲伦卫星至少在MC周围的最后两个连续轨道(船底座2,船底座3,时钟1,水蛇1); ii.)最近被MCs $<$ 1 Gyr ago捕获的麦哲伦卫星(Reticulum 2,Phoenix 2); iii.)与MC相互作用的MW卫星(Sculptor 1,Tucana 3,Segue 1);以及iv.)MW卫星(宝瓶座2号、猎犬座2号、火山口2号、天龙座1号、天龙座2号、九头蛇座2号、船底座、天炉座、小熊座)。报告了MW和LMC质量范围的结果。与以前的工作相反,我们发现船底座,天炉座,和MC之间没有动态的关联。最后,我们确定,除了SMC的引力势的影响寿命的卫星麦哲伦系统的成员(长期与最近捕获),但它不会改变麦哲伦卫星的总数。
2020-03-02 astro-ph.GA
Comparing the Quenching Times of Faint M31 and Milky Way Satellite Galaxies
我们给出了20颗微弱的M31卫星($-12 \lesssim M_V \lesssim -6$)的恒星形成历史(SFHS),这些卫星是通过模拟哈勃太空望远镜(HST)成像构建的近水平分支(HB)深度颜色-星等图测量的。加强以前的结果,我们发现,几乎所有的星系淬火3和9 Gyr前,独立的光度,具有显着的浓度$3-6$ Gyr前。这与银河系(MW)卫星形成对比,后者通常要么在古代熄灭时间暗淡,要么在最近($<3$ Gyr)熄灭时间发光。我们认为,M31和MW卫星的淬灭时间的系统差异可能是M31和MW的不同吸积历史的反映。这一结果意味着低质量卫星的形成历史可能并不能广泛地代表一般的低质量星系。在M31卫星种群中,我们根据它们的SFH确定了两个不同的组:一个具有指数下降的SFH($τ\sim 2$ Gyr),另一个具有突然淬灭的上升SFH。我们推测这两个群体如何与最近涉及M31的重大合并有关。第27周期HST财政部对M31卫星的调查将提供约束良好的古代SFH,以配合我们在这里测量的淬火时间。发现和表征带有$M_V \gtrsim -6$的M31卫星将有助于量化再电离和环境对最低质量卫星猝灭的相对贡献。
2019-09-24 astro-ph.GA
The faint end of the UV luminosity function at $0.4 < z < 0.7$ from the Hubble Frontier Fields
School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学前沿天文与天体物理研究所);The Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);National Astronomical Research Institute of Thailand (NARIT)(泰国国家天文研究所);Department of Physics and Astronomy, University of California, Riverside(加州大学河滨分校物理与天文系)
通过哈勃前沿场观测扩展到F225W波段,研究了0.4 < z < 0.7红移范围内星系紫外光度函数的微弱端特性,确定了最佳拟合参数和微弱端斜率。
2026-02-12 astro-ph.GA
Metallicity Distribution Function of the Eridanus~II Ultra-Faint Dwarf Galaxy from Hubble Space Telescope Narrow-band Imaging
利用哈勃空间望远镜(HST)拍摄的深窄带Ca H&K($F395N$)图像,构造了本星系群(LG)超暗矮(UFD)星系波江座II(Eri II)的金属丰度分布函数。当结合档案$F475W$和$F814W$数据,我们测量的60个解决红巨星分支恒星的金属丰度一样微弱的$m_{F475W}\sim24$等,一个因素的$\sim4$ x比目前的光谱仪测定更多的恒星。我们发现Eri II的平均金属丰度为[Fe/H] $=$-2.50 PDMATHAMS,分散度为$σ_{\mbox{[Fe/H]}}=0.42^{+0.06}_{-0.06}$,这与光谱MDF一致,但由于样品更大而受到更精确的限制。我们发现了少数极贫金属的恒星候选者(EMP; [Fe/H] $< -3$),它们的亮度足以进行光谱跟踪。Eri II的化学演化模型似乎可以很好地描述。我们还使用盖亚eDR 3自行计算了Eri II的更新轨道历史,并发现它可能是第一次进入银河系。我们的研究结果表明,Eri II经历了类似于孤立星系的演化历史。相比,选择类似质量星系的宇宙学模拟的MDF,我们发现,Eri II有一个较低的分数与[Fe/H] $< -3$的恒星,虽然这样的比较目前应谨慎对待,由于缺乏模拟,选择效应,和已知的限制钙H&K的电磁脉冲。本研究证明了深部HST CaHK成像测量UFD的MDF的能力。
2021-10-29 astro-ph.GA
EDGE: The origin of scatter in ultra-faint dwarf stellar masses and surface brightnesses
我们演示了如何在宇宙中最不发光的星系,超微弱的矮星系,在宇宙再电离时,它们的动力学质量是敏感的。我们选择一个低质量($\sim \text{1.5} \times 10^{9} \, \text{M}_{\odot}$)的暗物质晕从宇宙学体积,并进行变焦流体动力学模拟与多个替代的历史使用“基因改造”的初始条件。早期形成的超暗物质在今天有更高的恒星质量,这是因为在它们被再电离淬灭之前有更长的恒星形成期。我们的历史都收敛到相同的最终动力学质量,证明存在扩展的散射($\geq$ 1 dex)在恒星质量固定晕质量由于可能的历史的多样性。我们的一个变体在再电离之前建立了不到2%的最终动力学质量,快速淬灭了原位恒星形成。其最终恒星质量的大部分后来通过干合并而增长,将恒星沉积在星系的外围,从而扩大了其有效半径。这种机制构成了一个新的形成方案的高度弥漫($\text{r}_{1 /2} \sim 820 \, \text{pc}$,$\sim 32 \, \text{mag arcsec}^2$),金属贫乏($\big[ \mathrm{Fe}\, / \mathrm{H} \big]= -2.9$),超微弱($\mathcal{M}_V= -5.7$)矮星系的范围内的下一代低表面亮度调查。
2019-11-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The HST Legacy Archival Uniform Reduction of Local Group Imaging (LAURELIN). I. Photometry and Star Formation Histories for 36 Ultra-faint Dwarf Galaxies
本文利用新的和存档 HST 成像统一测量36个邻近超暗矮星系的测光、距离与恒星形成历史,支持再电离熄灭情景,并公开相关星表。
2025-08-29 astro-ph.GA
Deep Hubble Space Telescope Photometry of LMC and Milky Way Ultra-Faint Dwarfs: A careful look into the magnitude-size relation
本文基于HST对十个UFDs等目标的深空测光数据,利用极大似然法确定结构参数,发现LMC与银河系UFDs在星等-尺寸平面上无系统差异,并指出当前冷、暖及自相互作用暗物质模拟在星等-尺寸平面上难以区分暗物质本质。
2024-02-13 astro-ph.GA
The lives and deaths of faint satellite galaxies around M31
Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学天体物理研究所);Department of Physics, Durham University(杜伦大学物理系);Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, Durham University(杜伦大学物理系计算宇宙学研究所);Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University(杜伦大学物理系河外天文中心);The Oskar Klein Centre, Department of Physics, Stockholm University(斯德哥尔摩大学物理系奥谢·克莱因中心)
本文通过匹配宇宙学N体模拟采样轨道,预测了M31卫星星系的运动与轨道历史,并结合恒星形成史揭示其熄灭机制,发现多数暗弱卫星在进入M31前即已熄灭,且M31近期吸积比银河系更活跃。
2025-11-03 astro-ph.GA
Hubble Frontier Fields First Complete Cluster Data: Faint Galaxies at $z\sim 5-10$ for UV Luminosity Functions and Cosmic Reionization
利用哈勃前沿场(HFF)观测到的Abell 2744透镜星系团和平行光场的第一个全深度数据集,对$z\sim10$以下的暗脱落星系进行了综合分析。我们在HFF场的$z\sim5-10$处发现了$54$的缺失,并放大了迄今为止获得的$z\sim9$星系样本的尺寸。虽然高度放大($μ\sim10$)星系的数量很少,由于强透镜的微小调查体积,我们的研究达到了星系的内禀光度相媲美的深场HUDF研究。我们推导出紫外线光度函数与这些微弱的辍学,仔细评估组合的观测不完整性和透镜效应在图像平面的密集模拟,包括放大,失真,和乘法的图像,与质量模型依赖性的评估。我们的研究结果证实,在$z\sim6-8$的弱端斜率$α$和$-2$一样陡,并加强了在$z>8$的紫外光度密度$ρ_\mathrm{UV}$从大$z\sim9$样品中迅速下降的证据。我们研究快速的$ρ_\mathrm{UV}$减少的趋势是否可以调和与大汤姆逊散射光学深度,$τ_\mathrm{e}$,测量CMB实验允许一个大的空间的自由参数,如平均电离光子逃逸分数和恒星人口依赖的转换因子。任何参数集均无法重现快速$ρ_\mathrm{UV}$降低和大$τ_\mathrm{e}$。可能是$ρ_\mathrm{UV}$降低了$z\gtrsim11$的缓和度,自由参数显著地向高$z$演化,或者存在其他的再电离源,如X射线双星和微弱的活动星系核。
2014-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Star Formation Histories of Local Group Dwarf Galaxies I. Hubble Space Telescope / Wide Field Planetary Camera 2 Observations
我们提出了统一测量的恒星形成历史(SFHS)的40个本群矮星系的颜色星等图(CMD)分析的基础上,从档案哈勃太空望远镜成像。我们证明,准确的SFH可以从CMD中恢复,没有达到最古老的主序关断(MSTO),但强调最古老的MSTO是关键的,精确地约束最早的恒星形成的时代。我们发现:(1)矮椭球的平均寿命(dSphs)可以用$τ$ $\sim$ 5 Gyr的指数衰减的SFH来近似:(2)低光度dSphs比高光度dSphs更不可能具有延长的SFH;(3)不规则矮星(dIrrs)、过渡矮星(dTrans)、和矮椭圆星系(dEs)可以近似为指数下降的SFH的组合($τ$ $\sim$ 3-4 Gyr),用于回顾$>$ 10-12 Gyr前的年龄,此后为恒定的SFH;(4)观测到的恒星质量在z=2之前形成的比例相当大,(80%的星系具有M $<$ 10 $^5$ M $_{\odot}$到30%的星系具有M $>$ 10 $^7$ M $_{\odot}$),并在很大程度上由环境解释;(5)“超微弱”和“经典”dSphs之间的区别是任意的;(6)LG dIrrs在z=2之前形成的恒星质量比例明显高于Leiter 2012的SDSS星系和Behroozi等人2013年丰度匹配模型中的SFH。这可能表明在低质量星系的早期,恒星形成效率高于预期。最后,我们会以电子表格形式提供所有食物安全措施,供市民使…
2014-04-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Suppression of Star Formation on the Smallest Scales: What Role Does Environment Play?
在最低质量星系(即超暗矮星)中观察到的主要古老恒星星族表明,它们的恒星形成受到再电离的抑制。然而,大多数被研究得很好的超暗矮星都位于银河系暗物质晕的中心部分,因此它们与早期吸积的人口一致,因此可能通过环境过程淬灭。为了研究环境在最小尺度上抑制恒星形成的潜在作用,我们利用$N$体模拟的探索局部体积模拟(ELVIS)套件来约束可能容纳超微弱人口的低质量subhalos的落入时间分布。对于银河系的超暗卫星与恒星形成的历史推断从$Hubble~Space~Telescope$成像,我们发现,环境是极不可能发挥主导作用,在淬火他们的恒星形成。即使考虑到预处理的潜在影响,环境过程也有$\lesssim 0.1\%$的可能性,即所有已知的超暗矮星都在足够早的时间内熄灭,以解释它们观测到的恒星形成历史。相反,我们认为卫星淬火的有效性在大约$M_{\star} \sim 10^{5}~M_{\odot}$,低于该恒星形成在幸存的星系是全球性的抑制再电离的质量地板。我们预测在局域场中有大量的淬灭超暗矮星($1 < R/R_{\rm{vir}} < 2$),未来的宽视场成像巡天将发现多达$\sim250$的超暗矮星。
2018-12-07 astro-ph.GA
Discovery of a z = 7.452 High Equivalent Width Lyman-α Emitter from the Hubble Space Telescope Faint Infrared Grism Survey
本文给出了对连续选6 < z < 8星系Lyα辐射的无偏搜索结果。我们的数据集由160个轨道的G102无狭缝棱镜光谱组成,这些光谱是由哈勃太空望远镜(HST)宽视场相机3获得的,作为弱红外棱镜巡天(图PI:Malhotra)的一部分,该巡天获得了四个场中所有源的深无狭缝光谱,并且被设计为最小化先前识别的高红移星系候选者的观测中的污染。FIGS数据可以潜在地从光谱学上证实星系的红移,并且由于Lyα发射被中性气体共振散射,FIGS还可以约束星系际介质(IGM)在再电离时期的电离状态。这些数据具有足够的深度来检测该时期的Lyα发射,因为Tilvi等人(2016)已经发表了FIGS检测先前已知的(Finkelstein等人,2013)z = 7.51的Lyα发射。FIGS数据使用HST的五个独立的滚转角来减轻附近星系的污染。我们创建了一种方法,可以解释和消除周围星系的污染,并从每个光谱中去除任何分散的连续光(Pirzkal等人2017)。我们使用两种不同的自动检测方法搜索显著(> 4σ)发射线,没有任何视觉检查偏差。将这些方法应用于光度选择的6 < z < 8之间的高红移候选者,我们发现了两条发射线,一条是Tilvi等人先前发表的。我们将这些谱线确定为Lyα,z = 7.452 +/- 0.003。这个最新被光谱学证实的星系有着最高的Lyα静止框架等效宽度(EW Lyα),z > 7(14…
2017-12-15 astro-ph.GA
Constraining the nature of dark matter with the star formation history of the faintest Local Group dwarf galaxy satellites
暖暗物质(WDM)被提议作为$Λ$冷暗物质(CDM)的替代方案,其动机是矮星系尺度上的差异,具有较小的小尺度功率,并通过能量在$1-3$ keV范围内的无碰撞粒子实现。我们提出了一种新的方法来限制这种WDM模型的可行性,使用恒星形成历史的矮球状星系(dSphs)的本地组。我们比较了他们的高时间分辨率的恒星形成历史(SFHS)与基于HST的色星等图的范围内可能的崩溃红移的暗物质晕预计在CDM和不同的WDM方案。塌缩红移的推断后,确定了一个合理的下沉质量的子晕。这是基于目前的质量个别矮推断恒星运动学结合宇宙学模拟的结果提供信息的subhalo演变。由于WDM subhalos接近的过滤质量尺度的形式显着晚于CDM,我们表明,他们是在第一位难以调和的截断恒星形成早在$z\geq 3$。超微弱矮星(UFD)提供了最严格的限制。使用6 UFD与SFHS的最佳测定,我们表明,我们可以排除1千电子伏的温暖粒子的2- $σ$置信区间与文献中报道的其他方法一致。对于某些对象,还排除了$2$ keV模型。我们讨论了各种警告的方法,最值得注意的是低数量的矮星准确确定的恒星形成的历史和不确定性,在确定的下沉质量的subhalos。我们的初步分析作为一个探路者,为未来的调查,将结合即将到来的准确SFH更多的本地dSphs与直接分析WDM宇宙学模拟重子。
2018-08-07 astro-ph.GA
The Hubble Space Telescope Survey of M31 Satellite Galaxies IV. Survey Overview and Lifetime Star Formation Histories
基于哈勃空间望远镜巡天数据,测量了36个M31卫星星系的恒星形成历史,发现其熄灭纪元与光度和距离紧密相关,且约半数存在延迟熄灭现象,并与模拟比较验证了部分趋势。
2025-01-22 astro-ph.GA
Star Formation Histories of the LEGUS Spiral Galaxies. I. The flocculent spiral NGC 7793
我们提出了一个详细的研究絮状螺旋星系NGC 7793,玉夫座集团的一部分。通过分析该星系的分辨恒星星族,位于~3.7 Mpc的距离,我们第一次从哈勃太空望远镜测光推断出它的径向恒星形成历史(SFH),这要归功于传统的银河系外紫外线调查的档案和新数据。我们确定了F555 W和F814 W数据覆盖的星系部分在整个哈勃时间内的平均恒星形成率(SFR)为0.23 +- 0.02 Msun/年,对应的恒星总质量为3.09 +- 0.33 x 10^9 Msun,与之前的测定结果一致。由于新的数据扩展到F336 W波段,我们能够以更高的时间分辨率分析最年轻的恒星星族。最重要的是,我们恢复了解决SFH在不同的径向区域的星系,这表明了一个不断增长的趋势,现在到过去的SFR比,增加从内部到更外部的区域,支持以前的调查结果的内向外增长的星系。
2019-04-30 astro-ph.GA
GaiaHub: A method for combining data from the Gaia and Hubble space telescopes to derive improved proper motions for faint stars
我们提出GaiaHub,一个公开可用的工具,结合$Gaia$测量与$Hubble$ $Space$ $Telescope$($HST$)档案图像,以获得自行(PM)。它增加了两个天文台的科学影响力,超出了它们各自的能力。$Gaia$提供了整个天空的PM,但有限的镜子尺寸和时间基线限制了相对较亮的恒星的最佳PM性能。$HST$可以在很小的视场范围内测量更暗恒星的精确PM,但这需要两个观测时期,而这并不总是可用的。与仅使用$Gaia$的测量相比,GaiaHub的PM精度有了很大提高,尤其是对于微弱源$(G \gtrsim 18)$,它只需要$\sim 7$多年前(2012年之前)观测到的一个时期的$HST$数据。这对于研究银河系晕内外的恒星系统或结构具有重要的科学价值,因为银河系晕的成员恒星通常都很微弱。为了说明的能力,并证明GaiaHub的准确性,我们将其应用到MW球状星团(GC)和经典矮球状(dSph)卫星星系的样本。这使得我们,例如,以测量在天空平面中达到和超过$\sim 100$ kpc的物体的速度分散。我们发现,平均而言,温和的径向速度各向异性的GC,与现有的结果更接近的样品。我们观察到集群的内部运动学和它们的椭圆率之间的相关性,更各向同性的集群,平均而言,更圆。我们的研究结果也支持以前的发现,天龙座和玉夫座dSPH星系似乎是径向各向异性系统。
2022-05-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
Size--luminosity relations and UV luminosity functions at $z=6-9$ simultaneously derived from the complete Hubble Frontier Fields data
我们构建$z\sim6-7$,8,和9个微弱的莱曼break星系样本(334,61,和37个星系,分别)与精确的尺寸测量软件$\texttt{glafic}$从完整的哈勃前沿场(FF)集群和平行场数据。这些是迄今为止最大的样本,并达到最近获得的深光度函数的微弱末端。然而,在微弱的星等,这些样本是非常不完整的大尺寸的星系,这意味着推导的光度函数(LF)敏感地依赖于内在的大小-光度(RL)的关系。因此,我们同时进行LF和RL关系参数的最大似然估计从观察到的星系分布在RL平面上的帮助下的完整性地图的大小和光度的函数。在$z\sim6-7$处,我们发现表示为$r_\textrm{e} \propto L^β$的本征RL关系具有比低红移处的$β=0.46^{+0.08}_{-0.09}$明显更陡的$β=0.46^{+0.08}_{-0.09}$斜率,这反过来意味着LF具有相对较浅的$α=-1.86^{+0.17}_{-0.18}$暗端斜率。这个陡峭的$β$可以用一个简单的分析模型来重现,在这个模型中,较小的星系具有较低的比角动量。$z\sim8$和9个样品的$β$和$α$值与$z\sim6-7$的值一致,但误差较大。对于所有三个样品,$β$和$α$之间存在较大的正协方差,这意味着同时测定这两个参数很重要。我们还提供了Abell S1063和Abell 370的新强透镜质量模型以及Abell …
2018-02-27 astro-ph.GA
Hubble Space Telescope Imaging of Three Isolated Faint Dwarf Galaxies Beyond the Local Group: Pavo, Corvus A, and Kamino
本文利用哈勃空间望远镜对三个孤立暗弱矮星系 Pavo、Corvus A 和 Kamino 进行成像测距与恒星形成历史分析,揭示其多样化演化路径并验证低质量星系演化理论。
2025-09-19 astro-ph.GA
Proper Motions and Orbits of Distant Local Group Dwarf Galaxies from a combination of Gaia and Hubble Data
本研究结合HST与Gaia数据测定本星系群12个遥远矮星系的自行,推导其轨道历史,发现多数星系为首次下落,部分星系的恒星形成模式与轨道动力学事件时间相关,小质量矮星系落入宿主后可更长时间保有气体避免熄灭。
2023-12-14 astro-ph.GA
The Formation History of the Ultra-Faint Dwarf Galaxies
我们目前的早期结果从哈勃太空望远镜调查的超微弱矮星系。这些银河系卫星是在斯隆数字巡天发现的,似乎是经典矮椭球体在低光度下的延伸,为理解卫星失踪问题提供了新的前沿。因为它们是已知的最不明亮、最受暗物质支配、化学演化最少的星系,超微弱的矮星是早期宇宙的最佳候选化石。巡天的主要目标是测量这些星系的恒星形成历史,并辨别由于宇宙再电离而导致的任何同步。我们发现,我们调查的六个星系有非常相似的恒星形成历史,并且每个星系都由年龄超过12 Gyr的恒星主导。
2013-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
JWST Spectroscopic Census of ALMA Faint Submillimeter Galaxies in the Hubble Ultra Deep Field
The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI(日本高级研究院);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo(东京大学宇宙射线研究所);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), University of Tokyo(东京大学 Kavli 宇宙物理数学研究所);David A. Dunlap Department of Astronomy and Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学大卫·邓普天文学与天体物理学系);Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics(邓普天文学与天体物理学研究所)
利用JWST光谱普查发现亚毫米波星系主要为被遮蔽的AGN,其金属含量高且符合质量-金属含量关系,表明其为典型的高红移大质量恒星形成星系。
2026-10-27 astro-ph.GA
MUSE Spectroscopic Identifications of Ultra-Faint Emission Line Galaxies with M$_{\mathrm{UV}}\sim$ -15
使用ESO甚大望远镜上的MUSE积分场摄谱仪进行超深盲测,我们获得了以前从未探索过的光谱红移深度:观测到的星等m > 30 - 32的星系。具体来说,我们通过莱曼α发射在2.9 < z < 6.7处检测物体,而在哈勃太空望远镜拍摄的最深光学/近红外成像(哈勃超深场)覆盖的区域中没有单独的连续对应物。在这些红移中,我们总共在9平方角分内发现了102个这样的天体。详细的叠加分析证实了莱曼α发射以及1216埃突变和微弱的紫外连续谱(M_UV ~ -15)。这使它们成为在这些红移中光谱学证实的最微弱的物体,类似于被认为是宇宙的来源。一个简单的模型的预期部分检测到/未检测到的莱曼α发射体作为光度的函数是一致的,这些对象是正常的莱曼α发射体人口在这些红移的高等效宽度的尾巴。
2018-09-04 astro-ph.GA
Moving Objects in the Hubble Ultra Deep Field
我们使用来自2004年原始UDF计划的光学数据和来自128轨道UDF 2012活动的近红外数据来识别哈勃超深场(UDF)中的自行物体。有12个比I=27等亮的源显示>3sigma的显著自行。我们没有发现任何自行天体比这个星等极限更暗。结合光学和近红外测光,我们使用恒星模板和最先进的白矮星模型来模拟每个点源的光谱能量分布。对于I<27等,我们确定了23颗光谱类型为K 0-M6的恒星和两个微弱的蓝色天体,它们显然是古老而厚的圆盘状白矮星。我们从这两个物体上测量到一个厚盘白矮星的空间密度为0.1-1.7 E-3每立方秒差距。在UDF中没有晕白矮星,直到I=27 mag. combining哈勃深空北,南,和UDF的数据,我们没有看到任何暗物质的证据,在微弱的晕白矮星的形式,和观察到的人口白矮星可以解释与标准的银河系模型。
2013-07-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
A possible formation scenario for dwarf spheroidal galaxies - III. Adding star formation histories to the fiducial model
矮球状星系被认为是形成较大星系的基本组成部分,并且被认为是宇宙中已知的最主要的暗物质系统。有几个模型试图解释它们的形成和演化,但它们在模拟孤立矮球状星系的形成时存在问题。在这里,我们将解释一个可能的形成场景,其中星团形成在矮球状星系的暗物质晕内。这些星团的恒星形成效率很低,在暗物质晕内旋转时会溶解。因此,它们构成了我们在矮球状星系中观察到的微弱发光成分。在本文中,我们研究这个模型,通过添加不同的恒星形成历史的模拟结果与我们以前的工作和观测数据进行比较,表明我们可以解释矮球状星系的形成。
2017-10-18 astro-ph.GA
z~2-9 Galaxies Magnified by the Hubble Frontier Field Clusters II: Luminosity Functions and Constraints on a Faint-End Turnover
本研究利用 HFF 星系团背后 >2500 个透镜星系,测定了 z=2-9 极低光度紫外光度函数,发现暗端斜率随宇宙时间平滑变平且符合暗物质晕建立,并强烈排除了特定光度处存在暗端翻转的可能性。
2023-04-01 astro-ph.GA
Metallicity Distribution Functions of 13 Ultra-Faint Dwarf Galaxy Candidates from Hubble Space Telescope Narrowband Imaging
基于HST窄带成像测量了13个超暗弱矮星系中463颗恒星的金属丰度,发现光度跨3数量级时金属丰度几乎恒定,表明质量-金属丰度关系在此类暗弱系统中不成立。
2023-11-22 astro-ph.GA
Stellar Populations in type Ia supernova host galaxies at intermediate-high redshift: Star formation and metallicity enrichment histories
我们提出了一个总结我们的项目,研究星系托管Ia型超新星(SN Ia)在不同的红移。我们提出了大加那利望远镜(GTC)光谱的六个SN Ia宿主星系在红移$z\sim 0.4-0.5$。它们加入了一组中高红移的Ia型超新星宿主星系,其中包括来自SDSS和COSMOS巡天的星系。最后的样本,在选择星系光谱的信噪比和其他特征,包括680个星系的红移范围$0.04 < z < 1$。我们执行逆恒星星族合成的代码{ \sc fado},估计这组星系的恒星形成和富集的历史,同时获得它们的平均恒星年龄和金属丰度和恒星质量。在分析了这些特征之间的相关性后,我们寻找哈勃图残差和超新星特征(光度,颜色和强度参数)对这些恒星参数的可能依赖关系。我们发现哈勃残差对恒星金属丰度有明显的依赖性,当用对数尺度表示时,斜率为-0.061\,mag\,dex $^{-1}$,$\log{ \langle Z_{M}/Z_{\odot}\rangle }$ .这一结果支持了我们以前从本地和SDSS调查星系的气体氧丰度获得的发现。与文献中使用恒星金属丰度的其他工作相比,我们发现了类似的值,但具有更高的精度和更好的显著性(2.08 vs $\sim$ 1.1),这是由于我们样本的对象数量更多,红移范围更广。
2022-09-21 astro-ph.GA
Demonstrating Diversity in Star Formation Histories with the CSI Survey
我们从斯皮策-贝雷奇巡天的分光光度数据中获得了22,494个星系的恒星形成历史(SFH),这些星系的恒星质量在10^9 Msun到10^12 Msun之间,0.3<z<0.9。我们的研究超越了“平均”SFH和特定恒星形成率(sSFR)的分布函数,以单独测量数万个星系的SFH。通过比较10^10、10^9和10^8年时间尺度的恒星形成率(SFR),我们发现了多种多样的SFH:早期形成大部分或全部恒星的“老星系”;在哈勃时间内形成恒星的SFR下降或恒定的星系,以及真正的“年轻星系”,自z=1以来形成大部分恒星。这是一个恒星质量递减的序列,但值得注意的是,每种类型都是在10倍的质量范围内发现的。相反,任何给定质量的星系都遵循广泛的SFH,这使我们得出结论:(1)晕质量并不唯一地决定SFH;(2)没有“典型的”进化轨迹;(3)“丰度匹配”作为推断物理学的工具具有局限性。我们的观测结果表明,SFH被设置在一个早期的时代,而且-对于大多数星系-恒星形成的下降和停止发生在哈勃时间,没有明显的“淬火”事件。SFH多样性是不一致的模型,星系的质量,在任何给定的时代,增长简单地沿着SFR和恒星质量之间的关系,但符合2参数对数正态形式,贷款信任这个模型从一个新的和独立的角度。
2016-11-30 astro-ph.GA
Confirmation of Hostless Type Ia Supernovae Using Hubble Space Telescope Imaging
我们提出了深哈勃太空望远镜成像的位置,潜在的无宿主,长期褪色的Ia型超新星(SNe Ia)的低红移,丰富的星系团,在多时代附近的集群调查中确定。假设星系团光度函数($α_d=-1.5$)有一个陡峭的暗端斜率,我们的数据包括了星系团中除$\lesssim0.2\%$以外的所有恒星质量($\lesssim0.005\%$和$α_d=-1.0$),比我们的地面成像好10倍。四个Ia型超新星中的两个仍然没有可能的宿主星系($M_R>-9.2$)与之关联,这证实了它们的祖先属于星团内的恒星星族。第三个Ia超新星出现在一个暗淡的盘状星系($M_V=-12.2$)附近,它有相对较高的机会排列。一个与第四个Ia超新星爆炸位置($M_V=-8.4$)重合的微弱的红色点源可能是一个球状星团(GC)或微弱的矮星系。我们估计了GC和矮星的局部表面密度,以表明GC更有可能,由于接近椭圆星系,但两者都不能排除。这个微弱的宿主意味着矮星系或GC中的超新星Ia速率可能会增强,但仍在以前的观测限制范围内。我们表明,我们的研究结果并不排除使用超新星Ia作为明亮的示踪剂的团内光在较高的红移,但它将是必要的,首先细化的限制,他们的速度在矮星和GC深成像的低红移,显然没有主机的超新星Ia较大的样本。
2015-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
z~2-9 Galaxies magnified by the Hubble Frontier Field Clusters I: Source Selection and Surface Density-Magnification Constraints from >2500 galaxies
我们收集了2534个z~2,3,4,5,6,7,8和9星系的大型综合样本,由哈勃前沿场(HFF)计划的六个星系团透镜。利用多个独立的放大模型的可用性为每个HFF集群,或者治疗的模型之一的“真相”,我们表明,从v4参数模型的中值放大因子通常是可靠的值为30至50,在一种情况下,100。使用最新的v4模型的中值放大因子,我们估计了2534个透镜z~2-9星系的紫外光光度,发现在z~3和z~7处的光源亮度分别为-12.4和-12.9等。我们明确地证明了权力的表面密度放大率的关系Sigma(z)与μ的HFF集群约束遥远的星系属性和集群透镜属性。基于Sigma(z)与mu的关系,我们证明了现有公共模型的中值放大率估计值必须是真实放大率mu到mu<15的可靠预测因子(95%置信度)。我们还利用观测到的Sigma(z)与μ的关系推导出光度函数暗端斜率从z~7到z~2的演化的约束条件,表明当且仅当选择效率对放大因子μ没有很强的依赖性时,暗端斜率结果才能与空白场研究一致。只有当非常低光度的星系非常小,在深透镜探测器中无法分辨时,才可能出现这种情况。
2022-05-01 astro-ph.GA
The Primeval Populations of the Ultra-Faint Dwarf Galaxies
我们提出了新的限制超暗矮(UFD)星系的恒星形成历史,使用深测光与哈勃太空望远镜(HST)。UFD是斯隆数字巡天最近发现的一个星系类,它似乎是经典矮椭球体向低光度的延伸,为理解卫星失踪问题提供了一个新的前沿。它们是已知的最不明亮,最暗物质占主导地位,化学演化最少的星系。我们对六个UFD的HST调查旨在确定这些星系是否是早期宇宙的真正化石。我们在这里提出了三个UFD星系的初步分析:武仙座,狮子座四,大熊座一。本星系群中的经典矮椭球体显示出较长的恒星形成历史,但这三颗银河系卫星至少与古老的球状星团M92一样古老,没有证据表明中间年龄的群体。它们的年龄似乎也同步到彼此的1 Gyr之内,这可能是因为它们的恒星形成被一个全球性事件所截断,比如再电离。
2012-06-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ultraviolet to optical diffuse sky emission as seen by the Hubble Space Telescope Faint Object Spectrograph
我们提出了一个分析的空白天空光谱观测与暗天体光谱仪上的哈勃太空望远镜。我们研究了从紫外到可见光波段的天空漫射辐射,它由黄道光(ZL)、漫射银河光(DGL)和剩余辐射组成。对天空中广泛分布的54个场进行了观测,光谱覆盖范围从0.2到0.7 μ m。为了避免地照光的污染,我们只使用在轨道夜间收集的数据。所观察到的强度被分解成ZL,DGL,和剩余的发射,在八个光度带跨越我们的光谱覆盖范围。我们发现,导出的ZL反射光谱在光学上是平坦的,这表明C-型小行星对行星际尘埃(IPD)的主要贡献。此外,ZL反射光谱在~0.3 μ m处具有吸收特征。DGL光谱的形状与早期测量和模型预测中发现的一致。虽然残余发射包含来自河外背景光的贡献,但我们发现残余的光谱形状看起来与ZL光谱相似。此外,它的光强度远高于先锋10/11从IPD云以外测量的光强度,也高于综合星系光的光强度。这些发现可能表明存在各向同性的ZL分量,这是在传统的ZL模型错过。
2017-01-04 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Fundamental physics with the Hubble Frontier Fields: constraining Dark Matter models with the abundance of extremely faint and distant galaxies
我们发现,在$z\approx 6$在哈勃前沿场(HFF)的超微弱透镜星系的测量丰度提供了严格的约束参数空间的i)暗物质模型的基础上keV的不育中微子; ii)“模糊”波状暗物质模型,基于超轻粒子的玻色-爱因斯坦凝聚体。对于不育中微子,我们考虑了两种产生机制:通过与活跃中微子混合产生的共振产生和标量粒子的衰变。对于前一个模型,我们推导出组合的无菌中微子质量$m_ν$和混合参数$\sin^2(2θ)$,提供了严格的下限混合角(因此轻子不对称性)的方法独立于重子物理。对于后者,我们计算的标量质量,其耦合到希格斯场,和汤川耦合的标量不育中微子的允许组合。我们比较我们的结果,独立的,现有的天体物理界在相同的质量范围内的不育中微子。对于“模糊”的情况下,暗物质,我们发现,所观察到的数密度$\approx 1/{\rm Mpc}^3$的高红移星系在HFF设置一个下限$m_ψ\geq 8\cdot 10^{-22}$电子伏特(在3- $σ$置信水平)的粒子质量,结果强烈反对波状玻色子暗物质作为一个可行的模型结构形成。我们讨论的影响,我们的结果的不确定性,由于系统学在选择高度放大,微弱的星系在高红移。
2017-01-11 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Accounting for Cosmic Variance in Studies of Gravitationally-Lensed High-Redshift Galaxies in the Hubble Frontier Field Clusters
强引力透镜为研究遥远宇宙中的微弱星系提供了强有力的手段。通过放大背景光源的视亮度,大质量星系团能够探测到比通常的空白场灵敏度极限更暗的星系。然而,这种有效灵敏度的增加是以减少调查量为代价的,在这封{ \it Letter}中,我们证明了宇宙方差不确定性的相关增加。作为一个例子,我们表明,宇宙方差的不确定性的高红移人口通过哈勃空间望远镜前线场集群阿贝尔2744增加从约35%的红移z~7到>~65%的z~10。以前的研究中确定的高红移星系的前沿领域低估了宇宙方差的不确定性,这将影响最终约束的高红移光度函数和宇宙恒星形成率密度的暗端斜率,前沿领域计划的关键目标。
2014-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Joint Survey Processing II: Stellar Proper Motions in the COSMOS Field, from Hubble Space Telescope ACS and Subaru Telescope HSC Observations
我们分析恒星自行在COSMOS领域,以评估整体运动的存在。在明亮的星等(G波段18.5- 20.76 AB),我们使用盖亚DR 2目录中1,010颗恒星的自行。在暗端,我们使用哈勃ACS和斯巴鲁HSC计算了11,519个i波段星等19- 25 AB的点状物体的自行,这两个时期相隔约11年。为了在微弱的星等上以前所未有的精度测量这些自行,我们开发了一套基本的天体测量工具,这些工具将用于下一代光学/红外测量数据的联合测量处理(JSP)。哈勃ACS和斯巴鲁HSC马赛克的天体测量网格在目录级别上进行了校正,使用适当的运动传播和视差校正的盖亚DR 2源。这些天体测量校正是用致密的河外源来验证的。我们测量的自行与盖亚DR 2比较后,我们估计在我们的测量的不确定性为~2- 3质量/年每轴,下降到25.5 AB MAG。我们校正自行的平均运动的太阳,我们发现,晚型主序星主要在薄盘在COSMOS领域的空间速度主要朝向银河系中心。我们探测到了候选的高速(> 220 km/s)恒星,其中6颗来自Gaia样本的约0.4-6 kpc,其中5颗来自暗星HSC和ACS样本的约20 kpc。来自暗星样本的源可能是Sangarius流的候选晕成员。
2022-03-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Confirmation of the compactness of a z=1.91 quiescent galaxy with Hubble Space Telescope's Wide Field Camera 3
我们提出了非常深的宽视场相机3(WFC 3)测光的一个巨大的,紧凑的星系位于哈勃超深场。这个静止星系的光谱红移z=1.91,并且被Daddi等人在2005年确认为一个非常紧凑的星系。我们使用新的H-F160 W成像数据获得哈勃太空望远镜/WFC 3测量去卷积表面亮度轮廓H = 28 mag arcsec**-2。我们发现,表面亮度轮廓是很好的近似n=3.7 Sersic的配置文件。我们的反卷积配置文件是由一种新的技术,它纠正了最佳拟合Sersic配置文件与残差的适合观察到的图像。这允许星系的轮廓偏离Sersic轮廓。在观测到的H-F 160 W波段,我们确定了该星系的有效半径:r_e=0.42 ± 0.14kpc。我们表明,这一结果是强大的Sersic模型中使用的拟合偏差。我们测试的灵敏度,我们的分析微弱的“翅膀”的配置文件使用模拟的星系图像组成的一个明亮的紧凑的组件和一个暗淡的扩展组件。我们发现,由于结合了WFC 3成像深度和我们的方法对扩展微弱发射的敏感性,我们可以准确地跟踪固有的表面亮度分布,因此我们可以自信地排除观察到的星系周围存在一个微弱的扩展包络,直到我们的表面亮度极限。这些结果证实,星系位于一个10的因素,从当地的质量大小关系。
2010-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Young Galaxy Candidates in the Hubble Frontier Fields. II. MACS,J0416-2403
我们在光学到中红外哈勃前沿场中寻找z > 7的莱曼破裂星系(LBG),并对强透镜星系团MACS J 0416 -2403进行了相关的平行场观测。我们发现了22个候选者,其中6个位于z > 9,1个位于z > 10。根据哈勃和斯皮策测光,所有这些都有可靠的测光红移,根据它们的峰值概率比R,它们处于较低红移的概率可以忽略不计。已知高红移星系数量的大幅增加使得在z > 8时的光度函数的测定更加可靠。平行场中的高z候选者的数量显著高于Abell 2744平行场中的高z候选者的数量。我们的候选恒星质量中值为log(M *)~ 8.40^{+0.55}_{-0.31}~Msun,SFR ~ 1.6^{+0.5}_{-0.4} Msun yr^-1,SFR加权年龄< 310^{+70}_{-140} Myr。最后,我们能够对z = 7,8,9和10的光度函数施加强约束。在集群领域的对象之一是一个z ~ 10的候选人,与mu ~ 20 +-13的放大倍率。这个天体可能是迄今为止已知的最暗的z ~ 10天体,允许我们第一次看到z ~ 10光度函数的极端暗端(L ~ 0.04L*)。
2015-10-23 astro-ph.GA
Chemical evolution of classical and ultra-faint dwarf spheroidal galaxies
我们提出了两个矮球状星系(Sculptor和Carina)的最新化学演化模型和两个超暗矮星(Hercules和Bootes I)的第一个详细的化学演化模型。我们的研究结果表明,矮球状体的恒星形成效率较低,证实了以前的结果,超暗矮星的恒星形成效率更低。在这些假设下,我们可以重现恒星金属丰度分布函数,$[α/Fe]$与$[Fe/H]$丰度模式和目前在这些物体中观测到的恒星和气体总质量。特别是,对于超暗矮星,我们假设恒星形成的初始爆发很强,系统的质量在早期就已经存在。另一方面,对于经典的矮椭球体的协议与数据的发现,假设恒星形成的历史所建议的颜色星等图和更长的时间尺度的形成,通过气体下降。我们发现,所有这些星系都应该经历星系风,在所有情况下,从$1$ Gyr开始演化。通过与银河系数据的比较,我们得出结论,超暗矮星不太可能是整个星系晕的组成部分,尽管在得出确切的结论之前还需要更多的数据。
2014-04-09 astro-ph.GA
Star Formation Histories of the LEGUS dwarf galaxies. II. Spatially resolved star formation history of the Magellanic irregular NGC 4449
我们提出了一个详细的研究麦哲伦不规则星系NGC 4449的基础上档案和新的光度数据从遗产河外紫外线调查,获得了哈勃太空望远镜高级相机的调查和宽视场相机3。由于它的接近性($D=3.82\pm 0.27$ Mpc),我们在F814 W过滤器中可以看到比红巨星分支尖端暗3等的恒星。恢复的恒星形成历史跨越了整个哈勃时间,但由于红巨星分支星的年龄-金属度简并,它只在我们的测光达到的回望时间,即$\sim 3$ Gyr上是稳健的。最近的恒星形成高峰期大约在1000万年前。在整个星系生命周期内,平均表面密度恒星形成率为$0.01$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$。从我们的研究中可以看出,NGC 4449在过去的1 Gyr中经历了一个相当连续的恒星形成制度,其恒星形成率的峰值和低谷只相差几个因素。NGC 4449的非常复杂和扰动的形态使其成为研究相互作用和星暴之间关系的有趣星系,我们对其恒星形成历史的详细和空间分辨分析确实提供了一些关于这两种现象之间联系的线索。
2018-03-21 astro-ph.GA
The Tidal Tails of the Ultra-Faint Globular Cluster Palomar 1
使用最佳过滤技术应用于斯隆数字巡天测光,我们已经发现延长尾巴伸展约1度(或几十个半光半径)的任何一方的超微弱球状星团帕洛玛1。尾部包含的恒星数量与星团本身大致相同。利用哈勃太空望远镜的数据,我们看到等照度线从星团中心向外向尾部扭曲成一个特征性的S形。我们认为,形成尾巴的主要机制可能是弛豫驱动的蒸发,而E101可能是从一个现在被破坏的矮星系中吸积出来的,距今约5亿年。
2010-08-11 astro-ph.GA
Long-term orbital evolution of Galactic satellites and the effects on their star formation histories
我们调查的轨道运动的矮球状星系(dSphs)的晕的银河系(MW),以了解他们可能的影响,在这些MW卫星的恒星形成历史的多样性。在这项工作中,我们明确地考虑了随时间变化的引力势由于MW的暗晕质量的增长,以计算长期的轨道演化的dSphs,指导{ \it盖亚} DR 2自行车,在过去的135亿年。我们发现,卫星的下落时间,定义在该星系第一次交叉内的MW的晕的维里半径的增长,正好与恒星形成率(SFR)的经典dSphs的样本达到峰值时的时间。另一方面,超微弱的dSphs已经完成了他们的SF活动之前,他们的下落时间已经在以前的作品中提出,但有一个签名,他们的早期SF的历史受到影响的相互作用与不断增长的MW的晕在一定程度上。我们还发现,对于经典的dSphs,恒星形成后的SFR的峰值到当前的恒星质量的相对分数是较小的星系在其第一次陷落的近心半径。这些结果表明,dSphs到MW和由此产生的环境效应,如冲压压力剥离和/或潮汐扰动MW的暗晕包含热气体的下落属性在其恒星形成的历史中发挥重要作用。
2020-10-23 astro-ph.GA
ALMA spectroscopic survey in the Hubble Ultra Deep Field: Continuum number counts, resolved 1.2-mm extragalactic background, and properties of the faintest dusty star forming galaxies
我们提出了一个深(1 $σ$ =13 $μ$ Jy)宇宙学1.2毫米连续谱图的基础上ASPECS,ALMA光谱调查在哈勃超深场的分析。在1弧分$^2$所涵盖的ASPECS,我们检测到9个源在$>3.5σ$的意义在1.2毫米。我们的ALMA-选择的样本有一个中位数红移$z=1.6\pm0.4$,只有一个星系检测到z $>$ 2内的调查区域。该值明显低于在较高通量密度截止和类似频率下选择的毫米样品中发现的值。大多数星系的恒星形成率与主序星相同,我们分别得到了恒星质量和恒星形成率的中值为$4.0\times10^{10}\ M_\odot$和$\sim40~M_\odot$ yr $^{-1}$。使用的尘埃排放作为示踪剂的ISM质量,我们推导出的耗尽时间,通常长于300万年,我们发现分子气体分数范围从$\sim$ 0.1到1.0。正如以前的研究所指出的,这些值比使用基于CO的ISM估计值低一个因子$\sim$ 2。1 mm的计数(校正保真度和完整性)与以前的研究,通常限于较亮的来源是一致的。我们的个人检测,我们恢复$55\pm4\%$的河外背景光(EBL)在1.2毫米测量的普朗克卫星,我们恢复$80\pm7\%$的EBL,如果我们包括明亮端的数量计数和额外的检测叠加。堆积的贡献主要是星系在$z\sim1-2$,与恒星质量(1-3)$\times$ 10 $^{10}$ M $_\odot…
2016-09-08 astro-ph.GA
The Hubble Missing Globular Clusters Survey IV. Ultra-faint compact satellites of the Milky Way. The case of Koposov 2
INAF, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文物理与空间科学观测站);Institute for Computational Cosmology & Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University(杜伦大学物理系计算宇宙学研究所与河外天文中心);Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen(格罗宁根大学卡普坦天文研究所);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna(博洛尼亚大学物理与天文系);INAF - Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);INFN, Sezione di Pisa(意大利国家核物理研究所比萨分部);INAF – Osservatorio Astronomico di Abruzzo(意大利国家天体物理研究所阿布鲁佐天文台)
利用HST深度测光和光谱金属丰度,通过贝叶斯等时线拟合精确测定Koposov 2的距离、年龄和结构参数,发现其与古老球状星团同龄,且比同质量矮星系更致密,支持其作为恒星团起源并经历大量质量损失。
2026-07-22 astro-ph.GA
Hubble Space Telescope Observations of Two Faint Dwarf Satellites of Nearby LMC Analogs from MADCASH
利用哈勃空间望远镜对两个位于本地体积大麦云云(LMC)类似物晕中的矮星系进行了深空成像研究。这些矮星系是在我们的Subaru+Hyper Suprime-Cam MADCASH巡天中发现的:MADCASH-1是NGC 2403的卫星(D~3.2 Mpc),MADCASH-2是NGC 4214附近的一个以前未知的矮星系(D~3.0 Mpc)。我们的HST数据达到每个矮星的红巨星分支(TRGB)尖端以下>3.5等,使我们能够推导出它们的结构参数并评估它们的恒星星族。我们测量TRGB距离(MADCASH-1的$D=3.41^{+0.24}_{-0.23}$ Mpc和MADCASH-2的$D=3.00^{+0.13}_{-0.15}$ Mpc),并确认它们与宿主星系的关联。MADCASH-1是一个非常古老的贫金属恒星系统(年龄~13.5 Gyr,[M/H] ~ -2.0),类似于许多本群矮星。MADCASH-2的CMD模型表明,它包含了大多数古老的贫金属恒星(年龄约13.5 Gyr,[M/H] ~ -2.0),但其恒星质量的10%形成于1.1- 1.5 Gyr前,约1%形成于400- 500 Mar前。鉴于其最近的恒星形成,我们搜索MADCASH-2的中性氢使用绿岸望远镜,但没有发现排放和估计上限的HI质量的$<4.8\times10^4 M_{\odot}$。这是已知的在本星系群($M_…
2021-05-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark matter dynamical friction on binary stars in the faintest dwarf galaxies: I. Analytical approach
Université libre de Bruxelles(布鲁塞尔自由大学);Brussels Laboratory of the Universe – BLU-ULB(宇宙布鲁塞尔实验室)
暗物质主导环境中,双星体的动力学摩擦影响其轨道参数和偏心率振荡,可能增强速度弥散测量中的偏差。
2026-10-16 astro-ph.GA
The Evolution Of The Faint End Of The UV Luminosity Function During The Peak Epoch Of Star Formation (1<z<3)
[摘要]我们提出了一个强大的测量的休息帧紫外光度函数(LF)和它的演变在宇宙恒星形成的高峰时期在1<z<3。我们使用我们的深近紫外成像从WFC 3/UVIS的哈勃太空望远镜(HST)和现有的ACS/WFC和WFC 3/IR成像的三个透镜星系团,阿贝尔2744和MACSJ 0717从哈勃前沿场调查和阿贝尔1689。我们用光度红移来识别780个超暗星系,$M_{UV}$ <-12.5 AB等,1<z<3。从这些样本中,我们在A1689中确定了5个新的、微弱的、多重成像的系统。我们计算静止帧UV LF,并分别在1.0<z<1.6、1.6<z<2.2和2.2<z<3.0处找到$α=-1.56\pm0.04$、$α=-1.72\pm0.04$和$α=-1.94\pm0.06$的最佳拟合弱端斜率。我们的研究结果表明,UV LF变得陡峭,从z \sim 1.3到z \sim 2.6,没有任何迹象的营业额下降到$M_{UV}=-14$ AB MAG。我们进一步推导出的UV LF使用莱曼打破“辍学”的选择,并确认我们的结论对不同的选择方法的鲁棒性。由于样本量如此之大,并扩展到如此微弱的光度,统计不确定性相当小,系统不确定性(例如由于假设的尺寸分布)可能占主导地位。如果我们把分析限制在星系和大于50%完整性的体积上,以尽量减少这些系统性,我们仍然发现暗端斜率是陡峭的,并且随着红移而变得更陡,尽管其值稍…
2016-10-11 astro-ph.GA
First results from Faint Infrared Grism Survey (FIGS): first simultaneous detection of Lyman-alpha emission and Lyman break from a galaxy at z=7.51
高红移的银河系为研究宇宙黎明提供了一个有价值的工具,因此可靠地识别这些星系至关重要。在这里,我们提出了一个明确的和第一次同时检测到莱曼α发射和莱曼打破从z = 7.512+/- 0.004星系,在暗红外光栅调查(图)。这些光谱是用哈勃太空望远镜(HST)上的G102棱镜拍摄的,在多个观测位置角(PA)上显示出显著的发射线检测(6 sigma),总积分Lyα线通量为1.06+/- 0.12 e10- 17 erg s-1cm-2。线通量几乎是之前MOSFIRE光谱观测到的λ = 1.0347μm处微弱Lyα发射的四倍,得到z = 7.5078+/- 0.0004。这与最近的其他观测结果一致,这意味着地面近红外光谱低估了总发射线通量,如果得到证实,可能对基于地面Lyman-α测量的再电离研究产生强烈影响。一个PA中NV线的4-σ探测也表明了一个弱的活动星系核(AGN),可能使这个源成为迄今为止发现的最高红移的AGN。因此,哈勃太空望远镜的观测清楚地表明了FIGS巡天的灵敏度,以及棱镜光谱学研究再电离时期的能力。
2016-11-08 astro-ph.GA
Hubble Space Telescope Imaging Reveals That SN 2015bh Is Much Fainter than Its Progenitor
我们展示了哈勃太空望远镜(HST)在2017年至2019年期间拍摄的附近螺旋星系NGC 2770中SN 2015 bh的图像,这是爆炸高峰后近四年的图像。在2017-2018年,瞬态在滤光器中稳定衰减,然后在2019年缓慢下降到$F814W = -7.1$ mag,比2008-2009年HST观察到的喷发发光蓝色变星(LBV)的水平低$\approx$ 4 mag。直到2018年,源以恒定的$F555W - F814W = 0.4$等颜色褪色,类似于SN 2009 ip,并与喷出物与星周物质(CSM)相互作用的光谱一致。2021年获得的深光谱缺乏正在进行的相互作用的特征($L_{\mathrm{H}α} \lesssim 10^{38}$ erg s $^{-1}$,用于加宽发射$\lesssim$ 2000 km s $^{-1}$),但表明附近存在H II区域($\lesssim$ 300 pc)。褪色源的颜色演变使得它不太可能,从散射光回波或二进制OB同伴的祖先的排放显着贡献的后期光变曲线的平坦化。2019年剩余的发射可能归因于一个演化/膨胀的伴星或一个未解决的($\lesssim$ 3 pc)年轻的星团。重要的是,SN 2015 bh的颜色演变排除了幸存的祖先被新生尘埃掩盖的情况,并且没有清楚地表明向更热,光学暗淡状态的转变。最简单的解释是,巨大的祖先没有生存下来。SN 2…
2022-08-23 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Are Ultra-faint Galaxies at z=6-8 Responsible for Cosmic Reionization ? Combined Constraints from the Hubble Frontier Fields Clusters and Parallels
我们利用哈勃空间望远镜对前沿场的深空成像,在红移范围$z \sim 6-8$内精确测量了星系静止帧紫外光度函数(UV LF)。我们结合三个透镜星系团A2744,MACS 0416,MACS 0717及其相关的平行领域的观察,以选择高红移辍学的候选人。我们使用最新的透镜模型来估计通量放大率和有效的调查体积结合完整性模拟中进行的源平面。我们报告了在$z=6-7$探测到的227个候选星系和在$z \sim 8$探测到的25个候选星系。虽然在每个平行场中的总测量面积约为4弧分$^{2}$,但由于强透镜作用,在星团核心场中的总测量面积下降到约0.6至1弧分$^{2}$。我们计算紫外光度函数在$z \sim 7$使用合并的星系样本,并进行蒙特卡罗模拟,以确定最佳的拟合Schechter参数。我们能够可靠地将LF约束到$M_{UV}=-15.25$的绝对幅度,其对应于0.005 $L^{\star}$。更重要的是,我们发现,弱端斜率仍然陡峭下降到这个幅度限制与$α=-2.04_{-0.17}^{+0.13}$。我们的研究结果证实了最近的结果在深空白领域,但延长LF测量超过两个数量级更深。由于统计数据较少和不完整的不确定性,$z \sim 8$的UV LF在$M_{UV}=-18$以下没有受到很好的限制。为了评估星系对宇宙再电离的贡献,我们通过将UV LF积分到观测约束极限$M_{UV} = -1…
2015-10-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Structural parameters and possible association of the Ultra-Faint Dwarfs Pegasus III and Pisces II from deep Hubble Space Telescope photometry
本研究基于HST测光测量了UFD星系Peg III和Psc II的结构参数,利用Gaia PMs发现纳入LMC引力对探究二者轨道历史至关重要,表明它们可能在约1 Gyr前发生过相互靠近及共同绕LMC的掠过。
2024-02-13 astro-ph.GA
A population of faint, old, and massive quiescent galaxies at 3 < z < 4 revealed by JWST NIRSpec Spectroscopy
基于JWST观测,本文在z~3-4处发现12个大质量宁静星系,分析表明它们质量巨大且形成极早,揭示了早期宇宙中重子转化为恒星的转化率极高。
2024-02-14 astro-ph.GA