Interaction effects on galaxy pairs with GeminiGMOS-III: Stellar population synthesis
我们提出了一个观测研究的相互作用对恒星星族的样本中的星系对的影响。在3440 - 7300 nm波长范围内的长缝光谱获得的双子座多目标摄谱仪(GMOS)在双子座南部的15个星系在9个紧密的对。利用恒星星族综合程序STARLIGHT计算了恒星星族贡献的空间分布。考虑到对发射光的不同贡献,我们发现我们样本中的大多数星系都是由年轻/中间恒星星族主导的。这一结果不同于孤立星系的老恒星星族占主导地位的光盘表面亮度。我们解释这种不同的行为是由于气体流入沿磁盘上的恒星形成的相互作用的星系在一个时间尺度的顺序约2Gyr的影响。我们还发现,在一般情况下,次级星系对年轻恒星星族的贡献比主星系高。我们比较了由合成方法得到的恒星和星云折射率的估计值与H α/H \b{eta}发射线比,发现星云折射率系统地高于恒星折射率约2倍。我们没有发现星云和恒星金属丰度之间有任何相关性。我们既没有发现恒星的金属丰度和年龄之间的相关性,而星云的金属丰度和恒星年龄之间的正相关性,与老的地区是最丰富的金属。
2017-01-24 astro-ph.GA
A Framework for Empirical Galaxy Phenomenology: The Scatter in Galaxy Ages and Stellar Metallicities
我们开发了一个理论框架,提取更深层次的理解星系形成的星系属性之间的关系,通过扩展的主序列积分方法计算星系恒星形成的历史。我们妥善占散射的恒星质量恒星形成率的关系和不断发展的被动系统的分数,发现后者的效果几乎是唯一负责的年龄分布与恒星质量以上$\sim 10^{10}\,{\rm M_{\odot}}$的$z\sim0$星系。然而,虽然我们定性地同意所观察到的恒星金属丰度中位数作为恒星质量的函数,我们归因于我们无法重现的分布在很大程度上是不完美的气相金属丰度和$α$ /Fe比校准的组合。我们的形式主义将受益于新的观测约束,反过来,通过提供自洽的恒星形成历史的人口合成建模,提高未来数据的解释。
2015-01-28 astro-ph.GA
Ages and Masses of Star Clusters in M33: a Multi-wavelength Study
我们结合档案图像附近的星系M33(三角座星系)从紫外线(UV)到红外线(IR),以获得年龄,质量和年轻的星团人口,并比较我们的物理参数与公布的。我们的目标是测试集群的年龄和质量的鲁棒性,并可能通过扩大光谱能量分布(SED)拟合的波长范围和使用最近的人口合成模型来改善现有的。该实验的基本原理是验证集群的物理参数对观测设置和模型选择的敏感性,这些设置和模型选择涵盖了文献中常见的设置和模型选择。我们推导出137个集群的物理参数,使用SED测量在8个UV到I波段,包括H-α,从GALEX和地面图像。我们还添加了斯皮策太空望远镜的24微米图像,以帮助打破一些年龄退化。我们发现,我们推导出的星系团年龄显示出显着的差异与早期的测定,而群众仍然相对不敏感的拟合方法。我们还强调了一个已知的困难,在恢复旧的,低灭绝集群,作为SED拟合代码往往更喜欢年轻,更高的灭绝解决方案时,灭绝是一个自由参数。我们公布更新的年龄,质量,和不确定性,所有样本星团,连同他们的测光;鉴于M33的接近,这是一个重要的人口,以确保研究恒星形成和集群演化的螺旋。
2021-10-29 astro-ph.GA
NLTE Stellar Population Synthesis of Globular Clusters using Synthetic Integrated Light Spectra I: Constructing the IL Spectra
我们对McWilliam & Bernstein(2008)的球状星团星族合成方法进行了研究,重点讨论了NLTE模型效应和CMD离散化的影响。用两种不同的离散化方法和三种不同程度的NLTE处理,对96个合成积分光谱产生了Johnson-Bessel U-B,B-V,V-I和J-K颜色。这些颜色值用于比较NLTE和LTE推导的人群年龄。测量了不同光谱类型对不同波段的积分光谱的相对贡献。集成光NLTE光谱被证明是更明亮的UV和光学比LTE光谱,但在IR中显示更强的吸收功能。显示NLTE和LTE集成光光谱之间的差异的主要功能可能是由于轻金属,主要是Fe I,Ca I,和Ti I,以及TiO分子带。主序星被证明有可以忽略不计的NLTE的影响,在红外波长相比,更先进的恒星。光度颜色值的CMD离散化的功能,在毫米级的变化。对上部主层序和岔道、红巨星分支的底部和水平分支进行更精细的CMD采样可以最大限度地减少这种变化。从LTE和NLTE IL光谱得出的年龄差异范围为0.55至2.54 Gyr,与从颜色指数得出的GC年龄的不确定性相当,其观测不确定性为0.01星等,这是Harris星表的极限精度(Harris 1996)。
2016-12-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Comparison of Stellar Population Model Predictions Using Optical and Infrared Spectroscopy
本文给出了12个邻近早型星系的Gemini/GNIRS交叉色散近红外光谱,目的是检验常用的恒星星族合成模型。我们选择了一个子集的星系从图集/样本,跨越广泛的年龄范围(SSP等效年龄1- 15 ~Gyr)在近似太阳的金属丰度。我们使用四种不同的恒星星族合成模型,即[bruzual_stellar_2003],Conroy,Gunn \& White(2009; 2010),[marzial_stellar_2011]和[vazdekis_uv-extended_2016],推导出恒星形成历史。我们比较恒星形成的历史,来自近红外光谱与来自光学光谱使用相同的模型。我们发现,虽然所有的模型同意在光学,衍生的恒星形成的历史显着不同的模型在近红外。我们发现,这种变化在很大程度上是由恒星光谱库的选择,这样的模型,包括高质量的光谱库提供最好的拟合数据,是最自洽的光学衍生的属性与近红外的比较。我们还发现近红外线中年龄变化的影响是微妙的,并且主要编码在连续体的形状中,这意味着用高阶多项式去除连续体信息的常见方法大大降低了我们在近红外线中限制年龄的能力。
2017-09-27 astro-ph.GA
Prevailing thermally-pulsing-asymptotic-giant branch stars in the near-infrared rest-frame spectra of distant quiescent galaxies: towards robust galaxy ages and masses
Anqing Normal University(安庆师范大学);Nanjing University(南京大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);CEA(法国原子能与替代能源委员会);CNRS(法国国家科学研究中心);AIM(天体物理研究所);University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);INAF-Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);University of Leeds(利兹大学);NSF’s National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory(美国国家光学-红外天文研究实验室)
研究通过JWST观测发现远距离静止星系近红外余光谱中存在热脉动亚巨星分支特征,探讨了星系年龄和质量的可靠估计方法。
2026-07-31 astro-ph.GA
Testing three derivative methods of stellar population synthesis models
用于研究星系性质的方法越来越多,测试这些方法非常重要。银河系球状星团(GC)提供了一个很好的媒介,因为它们可以被认为是简单的恒星星族。我们目前的年龄和金属丰度为40银河系GC确定从三个公开可用的技术,包括颜色,舔指数和光谱拟合方法,基于Bruzual和Charlot进化人口合成(EPS)模型。通过与色星等图(CMD)测得的年龄和恒星光谱测得的金属丰度的比较,可以估计这些方法测定GC参数的能力,这是绝对必要的。因此,我们发现:(i)在金属丰度方面,我们得到的结果与恒星光谱的结果一致,Lick指数法适用于研究-1.5=<[Fe/H]=<-0.7范围内的恒星星族系统的金属丰度,光谱拟合法适用于研究-2.3=<[Fe/H]=<-0.7范围内的恒星星族系统的金属丰度1.5;(ii)在年龄方面,这三种方法都存在年龄测定上的困难,我们所得到的年龄都比这三种方法的CMD结果小(平均约2.0 Gyr)。我们使用Vazdekis和Maraston模型来分析我们的结果是否依赖于EPS模型,发现这两个模型的趋势与Bruzual & Charlot模型的趋势相同。我们的结果是独立的EPS模型。此外,我们的检验是基于老的GC,我们的结论可能适用于老的恒星星族系统。整个摘要可以在我的PDF版本中找到。
2011-12-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ages of Star Clusters in the Tidal Tails of Merging Galaxies
我们研究恒星的内容,在潮汐尾附近的三个合并星系,NGC 520,NGC 2623,和NGC 3256,使用BVI成像与先进的相机上的哈勃太空望远镜的调查。这三个星系的潮汐尾都包含着紧凑而相当巨大的年轻星团,它们嵌在一片弥漫的、无法分辨的恒星光海洋中。我们比较测得的颜色和光度与人口合成模型的预测,估计集群的年龄,并发现集群开始形成的潮汐尾巴期间或不久后形成的尾巴本身。我们发现缺乏非常年轻的星团($\le 10$ Myr老),这意味着随着气体的耗尽或分散,最终恒星的形成在尾部关闭。在每个尾巴中有几个星团的估计年龄比模型尾巴本身更老,这表明它们可能是从原始星系盘中剥离出来的。尾星系团的光度函数可以用一个单一的幂律方程$dN/dL \propto L^α$来描述,其中有$-2.6 < α< -2.0$。我们发现在一些潮汐尾上存在恒星年龄梯度,我们将其解释为1)沿着潮汐尾密集中心的新形成恒星和星团的叠加,以及2)从祖先星系喷射出的广泛分布的较老恒星物质的海洋。
2015-04-21 astro-ph.GA
On the ages of the stellar populations of galaxies at $z=0.1$-7
本文利用JWST和HST测光数据研究z=0.1-7星系的恒星族年龄,发现约60%星系年龄随红移演化且比宇宙年轻,其余40%的异常年龄可由红化-年龄-金属丰度简并或AGN发射解释。
2025-07-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
To use or not to use synthetic stellar spectra in population synthesis models?
恒星星族合成(SPS)模型是研究星团和星系的重要模型。它们提供了从综合光谱能量分布、颜色或光谱中提取恒星质量、恒星年龄、恒星形成历史、化学富集和星系尘埃含量的手段。与大多数模型一样,它们包含不确定性,这可能会妨碍我们建模和解释观测光谱的能力。这项工作的目的是研究模型的不确定性的一个具体来源:一个经验与合成恒星光谱库的选择。经验库遭受有限的覆盖范围的参数空间,而合成库遭受建模不准确。考虑到我们目前无法同时拥有理想的恒星参数覆盖率和理想的恒星光谱,我们应该倾向于哪一个:更好的参数覆盖率(合成库)还是更好的逐星光谱(经验库)?为了研究这个问题,我们建立了一个模拟经验库覆盖范围的合成恒星库,并根据这些调查定制了不同选择的恒星库的SPS模型。通过对模型预测结果和邻近星系样本的光谱拟合结果的比较,我们发现:预测的颜色受覆盖效应的影响比选择合成的和经验的光谱库更大,对预测的光谱指数的影响是多方面的,不能简单地得出结论;导出的星系年龄实际上不受库的选择的影响,但是当使用具有有限参数覆盖范围的SPS模型时被低估;金属丰度相对于有限的HRD覆盖是稳健的,但在使用合成文库时被低估。
2019-10-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ages and structural and dynamical parameters of two globular clusters in the M81 group
GC-1和GC-2是Jang等人利用{ \it HST}(\it HST)图像发现的两个位于M81群中M81和M82遥远晕中的球状星团(GC)。这两个GC是北京-亚利桑那-台湾-康涅狄格(BATC)多色巡天的一部分,使用了14个覆盖4000- 10000 nm波长范围的中频滤波器。通过比较这两个星系团的光谱能量分布,我们精确地确定了它们的年龄和质量(从2267年到20000年,包括{ \it星系演化探测器}、14 BATC中波段和2微米全天空巡天近红外$JHK_{\rm s}$滤光片的近紫外测光数据)和理论恒星种群合成模型,导致GC-1的年龄为$15.50\pm3.20$,GC-2的年龄为$15.10\pm2.70$ Gyr。这里得到的GC-1和GC-2的质量分别为$1.77-2.04\times 10^6$和$5.20-7.11\times 10^6 \rm~M_\odot$。此外,使用{ \it HST}上的高级巡天照相机和宽视场照相机3进行的深层观测,提供了GC-1和GC-2的表面亮度剖面。的结构和动力学参数来自拟合的配置文件,以三种不同的模式,特别是内部的速度色散的GC-1和GC-2的推导,这可以与光谱观测的基础上获得的比较在未来。本文首次用$r_h$对$M_V$的图表明GC-2是M81群中的一颗超致密矮星。
2017-05-24 astro-ph.GA
The LAMOST spectroscopic survey of star clusters in M31. II. Metallicities, ages and masses
本文选取了大天区多目标光纤光谱望远镜(LAMOST)在M31和M33近区观测到的306个大质量星团样品,测定了它们的金属丰度、年龄和质量。金属丰度和年龄的估计通过拟合观测到的综合光谱与恒星合成人口(SSP)模型与像素到像素的光谱拟合技术。大多数年轻星系团的年龄也是通过拟合模型光谱能量分布(SED)的多波段光度测量。星系团的估计年龄跨度很大,从几百万年到宇宙的年龄。年龄小于和大于1 Gyr的集群数量分别为46和260。与年龄和金属丰度的确定,集群质量,然后估计通过比较多波段光度测量与SSP模型SED。导出的质量范围从$\sim 10^{3}$到$\sim 10^7$ $M_{\odot}$,年轻($< 1$ Gyr)和年老($>1$ Gyr)簇分别在$\sim 10^{4.3}$和$\sim 10^{5.7}$ $M_{\odot}$处达到峰值。我们估计的金属丰度、年龄和质量与现有文献值吻合得很好。比[Fe/H] $\sim -0.7$ dex更丰富的老团簇具有广泛的年龄范围。那些比[Fe/H] $\sim -0.7$ dex差的星系似乎由两组组成,就像以前在银河系GC中发现的那样--一组年龄最大,所有金属丰度值都低于$\sim -2$ dex,另一组金属丰度随着年龄的减小而增加。M_(31)(0 - 30 kpc)内盘的老星系团在$-0.038\pm0.023$ dex/kpc处显…
2016-05-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Comparative studies of Population Synthesis Models in the frame work of modified Strömgren filters
演化模型是恒星星族研究的重要组成部分,可以理解它们的演化,但是尽管它们有着悠久的发展历史,它们经常歪曲和误解通过宽带和光谱测量观察到的恒星星族的性质。随着这些综合模型的不断增多,模型比较成为选择合适的模型进行升级的重要分析。随着模型的比较,我们重新调查的技术修改斯特伦格伦测光测量可靠的参数敏感的颜色和估计精确的模型年龄和金属丰度。用GALEV和Worthey的Lick/IDS模型评估Rakos/Schulz模型发现较小的颜色变化:Δ(uz-vz)$\leq$ 0.056,Δ(bz-yz)$\leq$ -0.05和Δ(vz-yz)$\leq$ 0.061。这项研究传达了一个很好的协议GALEV模型与修改后的Strömgren颜色,但与观察到的球状星团数据的紫外线模型预测差,而光谱模型表现不佳,由于使用较旧的等时线和恒星光谱库与不准确/不充分的知识,各种恒星的阶段和他们的治疗。总的来说,评估发现,通过减轻年龄金属丰度简并的影响,修改后的斯特伦格伦测光非常适合研究不同类型的恒星星族。
2014-01-10 astro-ph.GA
The non-LTE abundances of magnesium and yttrium and asteroseismic ages for the chemical clock calibration
Vilnius University(维尔纽斯大学)
研究银河系盘中[Y/Mg]-年龄关系的空间变化,通过分析高分辨率恒星光谱,严格考虑NLTE效应确定镁和钇丰度及星震年龄等,发现该关系有系统空间变化,反映恒星形成和化学富集历史差异。
2026-07-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Population synthesis of accreting white dwarfs: II. X-ray and UV emission
如果吸积的富氢物质稳定燃烧,那么具有非简并伴星的吸积白矮星(WD)有望发射软X射线和紫外线。它们是椭圆星系未分辨辐射的重要组成部分,它们的组合电离光度可能会显著影响温暖ISM的光学线辐射。在较早的文件中,我们模拟人口的吸积WD,第一次产生WD与主序星,赫茨伯格差距和红巨星同伴人口合成代码\textsc{BSE},然后按照他们的演变与网格的演变轨迹计算与\textsc{MESA}。现在我们利用这些结果估计了核燃烧WD的软X射线(0.3-0.7keV)、H和He II电离光度以及不同恒星形成历史星系的超软X射线源数目。对于星暴的情况,这些量在$\sim 1$ Gyr达到峰值,到10 Gyr时下降$\sim 1-3$数量级。对于$\sim$ ~10 Gyr的恒星年龄,模型的预测结果与Chandra在椭圆星系附近观测到的软X射线光度和He II 4686 $Å/\rm{H}β$线比一致,后者表征了紫外辐射场的强度和硬度。然而,软X射线光度和He~II~4686 $Å/\rm{H}β$比值对$\lesssim 4-8$ Gyr恒星年龄的预测明显偏高。我们讨论了各种可能性,以解决这种差异,并初步得出结论,它可能会解决通常使用的标准的修改动态不稳定的质量损失的巨星。
2015-08-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Star formation properties of galaxy cluster A1767
阿贝尔1767是一个动态弛豫的cD星系团,红移为0.0703。在投影半径为2.5 r_{200}的250个经光谱确认的成员星系中,有243个星系(约97%)被斯隆数字巡天(SDSS)光谱覆盖。在此基础上,利用恒星演化综合程序STARLIGHT研究了团星系的恒星星族和恒星形成历史。星系的恒星形成性质,如平均恒星年龄,金属丰度,恒星质量和恒星形成率(SFR),作为本地星系密度的函数。在星团高密度核心区的大质量星系,其金属丰度较高,平均年龄较长,比恒星形成率较低,近期恒星形成活动受到明显抑制,这是强烈的环境效应。此外,还证实了金属丰度和SSFR与恒星质量的相关性。
2015-05-12 astro-ph.GA
Extragalactic globular cluster near-infrared spectroscopy: II. The stellar population synthesis model zero-point problem extends to the near-infrared
本研究首次将河外星系球状星团近红外光谱用于检验恒星种群合成模型,发现年龄零点问题延伸至近红外波段,凸显了完善模型的必要性。
2024-12-18 astro-ph.GA
Stellar Population Synthesis with Distinct Kinematics: Multi-Age Asymmetric Drift in SDSS-IV MaNGA Galaxies
我们提出了第一个非对称漂移(AD)测量的未解决的恒星星族的不同特征年龄以上和以下1.5 Gyr。这些测量采样星系盘中的年龄-速度关系(AVR)。在这第一篇论文中,我们开发了两种有效的算法,从光学积分场光谱(IFS)数据立方体提取AD的空间像素的基础上。该算法适用于不同的光谱模板,一个使用简单的恒星星族和其他恒星库,他们的比较,使我们能够评估系统误差在派生的多分量速度,如模板失配。我们测试算法的可靠性,模拟光谱和蒙特卡罗马尔可夫链的真实数据从MANGA调查SDSS-IV。我们量化的随机和系统误差AD作为一个功能的信号噪声和恒星星族属性的目的是应用这种技术的大子集的MANGA星系样本。作为我们的方法的演示,我们将它们应用到一个初始样本的7个星系与银河系可比的恒星质量和颜色。我们发现了一个广泛的年轻和年老的恒星星族不同的AD径向配置文件。
2020-06-03 astro-ph.GA
Ages and metallicities of quiescent galaxies: confronting broadband ($UVJ$) colours with stellar absorption lines
本研究利用LEGA-C光谱测量约700个静止星系的年龄与金属丰度,发现其与UVJ颜色关系偏离恒星种群合成模型预测,提示仅依赖光度拟合可能产生系统性偏差。
2025-05-26 astro-ph.GA
MILES extended: Stellar population synthesis models from the optical to the infrared
我们提出了第一个单一的爆发恒星星族模型,涵盖了光学和红外波长范围在3500和50000埃之间,这是完全基于经验恒星光谱。为了获得这些联合模型,我们将光学中的扩展MILES模型与基于IRTF(红外望远镜设施)库的新红外模型相结合。后者在年龄和金属丰度方面都只有有限的范围。我们的组合单爆发恒星星族模型计算年龄大于1 Gyr,金属丰度[Fe/H] = -0.40和0.26之间,初始质量函数的各种类型和斜率,并在两个不同的等时线的基础上。科学界可在MILES网页上查阅这些资料。我们检查了我们的模型的内部一致性,并将其颜色预测与文献中可用的其他模型进行了比较。从我们的模型测量的光学和近红外颜色被发现再现的颜色以及观察到的各种样品的早期类型的星系。我们的模型将能够详细分析观测星系的恒星星族。
2016-09-18 astro-ph.GA
Development of Bayesian methods for the characterization of galaxy star formation histories through stellar population synthesis models
本项目通过贝叶斯统计和星族合成模型,定义Deltaage_n参数表征星系恒星形成历史持续时间,并验证其在当前和未来深场光谱巡天中的适用性。
2025-07-08 astro-ph.GA astro-ph.IM
Spectral synthesis of stellar populations in the 3D era: The CALIFA experience
恢复编码在其光谱中的星系演化的化石记录的方法在处理过去十年的大型调查数据雪崩中发挥了重要作用,有效地将观测到的光谱转化为一长串丰富的物理特性:从恒星质量和平均年龄到完整的恒星形成历史。这促进了我们对星系整体认识的进步。然而,空间分辨率的缺乏引入了不良的孔径效应,并阻碍了星系内部物理学的进展。这一点正在随着3D调查而改变。在数据立方体中绘制恒星星族的地图,使我们能够弄清楚什么来自哪里,解读以前只能以综合形式获得的信息。这篇文章使用我们对300个CALIFA星系的基于星光的分析来说明应用于数据立方体的光谱合成的能力。(a)质量-金属丰度和质量-密度-金属丰度关系的演变,以平均恒星金属丰度为依据。(b)从Hα得到的恒星形成率与从全谱拟合得到的恒星形成率的比较。(c)星系内恒星形成速率与尘埃光学厚度之间的关系,结果模拟了施密特-肯尼库特定律。(d)PCA断层扫描实验。
2014-09-25 astro-ph.GA
Modelling realistic horizontal branch morphologies and their impact on spectroscopic ages of unresolved stellar systems
在恒星星族中存在扩展的蓝色水平分支(HB),这会影响由光谱拟合到恒星星族合成模型中推断的年龄。然而,大多数人口合成模型仍然依赖于理论等时线,其中不包括现实的建模扩展HB。在这项工作中,我们为一系列古老的简单恒星星族(SSP)创建了详细的模型,以创建各种真实的HB形态,从扩展的红色团块到极蓝的HB。我们实现这一目标,利用恒星轨道从BaSTI数据库和实施不同的质量损失处方为每个SSP创建,从而在不同的HB形态。我们发现,对于每一个金属丰度,有一些HB形态,最大化Hbeta,使一个潜在的14 Gyr人口看起来5- 6 Gyr的低和中等金属丰度的情况下,和年轻的2Gyr的太阳金属丰度SSP。我们探索是否有任何光谱指数能够打破一个老的SSP与扩展蓝色HB和一个真正的年轻或中间年龄的SSP之间的简并性,并发现玫瑰(1984年)的Ca II指数和强度的Mg II双峰在2800 A是有前途的候选人,结合Hbeta和其他金属丰度指标,如Mgb和Fe 5406。我们还进行了蒙特卡罗模拟来研究典型星团光谱中的统计涨落水平。我们发现,即使是平均到大的球状星团,光谱指数的波动是显着的,并且各种光谱指数以不同的方式受到影响,这对全光谱拟合方法有影响。因此,我们敦促谨慎,如果这些类型的星团是用来作为经验校准对象的各个方面的SPS模型。(节录)
2010-11-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Synthesizing Stellar Populations in South Pole Telescope Galaxy Clusters: I. Ages of Quiescent Member Galaxies at 0.3 < z < 1.4
使用恒星星族合成模型来推断恒星形成的历史(SFHS),我们分析了光度和光谱的一个大样本的静态星系的成员Sunyaev Zel 'dovich(SZ)选择的星系团在很宽的红移。我们使用静止标架光谱和基于Python的Prospector框架计算了837个0.3 < z < 1.4的静止星团成员的恒星质量和质量加权年龄,这些星团来自SPT-GMOS光谱巡天中的61个星团(0.3 < z < 0.9)和SPT Hi-z星团样本中的3个星团(1.25 < z < 1.4)。我们分析光谱的子群分为箱的红移,恒星质量,集群质量,和速度半径相空间位置,以及通过创建复合光谱的静止成员星系。我们发现,在我们的数据集样本的SFH的多样性,与中值形成红移(对应的回望时间从观测到的红移时,一个星系的形式,其质量的50%,t $_{50}$)的$z=2.8\pm0.5$,这是类似的或略高于大规模的静态场和星系团的研究。我们还报告了完整样本的年龄中位数-恒星质量关系(宇宙年龄在$t_{50}$(Gyr)= $2.52 (\pm0.04) - 1.66 (\pm0.11)$ log $_{10}(M/10^{11} M\odot))$),并恢复了恒星质量的缩小趋势;我们发现,在我们的集群样本中的大质量星系形成聚合$\sim0.75$ Gyr早于低质量星系。我们还发现,在高红移的年龄-质量关系稍微陡峭,并报告了一…
2022-02-11 astro-ph.GA
Self-consistent population spectral synthesis with FADO: mean stellar metallicity of galaxies in spectral synthesis methods
在这项工作中,我们调查的平均恒星年龄和金属丰度的估计光谱合成方法的可靠性,解决的问题,其中信噪比(S/N)需要确定这些数量。为了解决这个问题,我们使用模拟的光谱包含恒星和星云的排放,再现一个恒定的和指数下降的恒星形成规律的星系的演变。光谱已被降级为不同的S/N和分析与三个不同的光谱合成代码:FADO,星光,和STECKMAP假设类似的拟合设置和相同的光谱基础。对于S/N > 5,所考虑的所有工具在结果中显示出很大的差异。FADO和STARLIGHT发现轻加权平均恒星年龄的中位数差异为~0.1 dex,而STECKMAP显示更高的值~0.2 dex。对于S/N > 50,FADO的中位差异为~0.03 dex(~7%),分别比从STARLIGHT和STECKMAP获得的0.08 dex(~20%)和0.11 dex(~30%)低3和4倍。我们的研究结果表明,在星系中的高比恒星形成率(sSFR)的阶段,需要分析工具,不忽略星云连续辐射的拟合过程中,因为纯粹的恒星模型将有很大的问题,在估计恒星形成的历史,即使在存在高的S/N光谱。这些差异的中位值对于轻重量的量为7%(FADO)、20%(STARLIGHT)和30%(STECKMAP),对于重重量的量为20%(FADO)、60%(STARLIGHT)和20%(STECKMAP)。这意味着严重高估了质光比和恒星质量,即使存在来自星云连续体的…
2021-09-21 astro-ph.GA
Analyzer of Spectra for Age Determination (ASAD) - Algorithm and Applications
光谱年龄测定分析仪(ASAD)是一个新的软件包,它可以很容易地从观测到的星团的光学积分光谱与合成模型光谱进行比较,从而预测星团的年龄和红化。ASAD获得的年龄与以前的聚类年龄方法获得的年龄一致,需要更严格和耗时的分析。该软件包不仅提供快速的结果,而且还允许用户通过提供所有观测和模型组合的表面图和光谱图来理解这些结果的准确性。ASAD可在Web上下载,并可立即在Mac和Windows上使用。
2014-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Stellar populations of a sample of far-IR AGN and non-AGN green valley galaxies
我们利用COSMOS场的数据,对Mahoro等人(2017,2019)在0.6 < z < 1.0处分析的远红外活动星系核和非活动星系核绿谷子样本的恒星星族和恒星年龄进行了研究。我们使用长缝光谱和推导恒星星族和恒星年龄使用恒星星族合成代码“STARLIGHT”,并分析了现有的Lick/IDS指数,如Dn 4000和$\rm{Hδ_{A}}$。我们发现FIR活动星系核和非活动星系核的绿谷星系中,中等数量的恒星星族分别占67%和53%。活动星系核和非活动星系核的恒星年龄中值分别为log t = 8.5 [yr]和log t = 8.4 [yr]。我们发现我们的大多数来源(62%的活动星系核和66%的非活动星系核)可能经历了爆发和连续的恒星形成。此外,我们的FIR活动星系核(38%)与FIR非活动星系核(27%)相比,可能在0.1 Gyr之前经历了一次SF爆发。我们还发现,我们的FIR活动星系核和非活动星系核的绿谷星系有类似的淬火时间尺度约70万年。因此,这里获得的结果与我们之前的结果一致,其中我们没有发现我们在绿谷中的远红外活动星系核样本显示出活动星系核负反馈的迹象,正如之前在光学研究中所建议的那样。
2022-04-22 astro-ph.GA
Star Clusters in the Interacting Galaxy System Arp 284
本文利用哈勃空间望远镜的观测数据对相互作用星系Arp 284(NGC 7714/5)中的原球状星团候选者进行了研究。先前对M51和M52的研究表明,大多数年轻的大质量星团在2000万年内由于质量损失而溶解。我们使用进化合成代码Starburst 99来估计大约175个HST可见的星团的年龄和光谱。我们还使用较低分辨率的GALEX和地面的H-α数据来估计发现这些星团的巨大HII区域的年龄,并将这些HII区域的斯皮策颜色与其他相互作用系统中的恒星形成区域进行比较。年龄也被用来帮助解释钱德拉X射线数据。在NGC 7714潮汐尾的星团通常被发现的年龄小于2000万年,尽管观测的限制使得这个结果的意义不确定。较老的星团,虽然数量不多,但在NGC 7714的影像区域内的空间分布几乎与年轻的星团相同。在连接两个星系的桥梁中的星系团人口似乎更老,但系统这一部分的数据太有限,无法得出确切的结论。NGC 7714中巨大的HII区域的年龄通常比它们的组成星团的年龄要大,这可能表明我们探测到的年轻星团被它们分散的前身所包围。
2009-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
A preliminary cosmological analysis of stellar population synthesis of galaxies released by LAMOST LRS DR11
针对宇宙与星系共同演化问题,利用LAMOST LRS DR11的星系恒星族群合成及高红移类星体数据开展统计研究,揭示星系年龄、金属丰度与恒星速度弥散的关系,其数据可支撑宇宙学研究。
2025-04-15 astro-ph.GA
Stellar Population Synthesis of star forming clumps in galaxy pairs and non-interacting spiral galaxies
我们已经确定了1027恒星形成复合体的46个星系的样本中的螺旋,桥,尾(SB&T)样本的相互作用的星系,和693恒星形成复合体的样本中的38个非相互作用的螺旋(NIS)星系的$8\rm{μm}$观测斯皮策红外阵列相机。我们已经使用档案多波长紫外到红外观测,以适应我们的团块与代码调查镓发射(CIGALE)使用双指数下降的恒星形成历史(SFH)的光谱能量分布(SED)。我们得到的SFR,恒星质量,年龄和分数的最近的爆发,尘埃衰减,和分数发射由于AGN为这些团块。恒星形成主序星的解析结果在2.5kpc尺度下成立,但在1kpc尺度下则不成立。我们分析了SB&T和NIS样品中SFR、恒星质量和最近爆发年龄之间的关系,发现SB&T星系中单位恒星质量的SFR较高,星系对中的团块较年轻。我们分析了SFR的径向轮廓,发现SFR是通过磁盘增强,并在潮汐功能相对于正常的螺旋。
2018-02-06 astro-ph.GA
The dynamic stage of clusters and its influence on the stellar populations of galaxies
我们研究了不同动力学阶段星系团中星系的恒星星族,旨在确定星系团或子星系团的弛豫状态对其星系的恒星形成历史的可能影响。我们已经开发并应用了一个代码的运动学子结构检测的样本的412个星系团从\citet []{tempel 2012}目录,发现一个频率的子结构的45%。我们用{ \sc{starlight} }谱合成程序对样本星系的SDSS-Ⅲ谱进行了恒星平均年龄的提取。我们发现较低的平均恒星年龄在非松弛集群相对于松弛集群。对于非松弛的集群,我们分离的初级和次级subhalos,并发现,而松弛的集群和初级提出类似的质量和年龄分布,secondaries提出年轻的恒星星族,主要是由于低质量的星系($\log M_\star/M_\odot \lesssim 11$ \,德克斯)。一个年龄集群中心半径的关系被认为是所有subhalos无论子结构的存在。我们还观察到的平均恒星年龄和质量之间的关系的放松和unrelaxed集群,大规模的系统呈现较高的平均年龄。这些关系的轨迹是不同的放松和非放松集群,但变得难以区分时,分离小学和中学。我们的研究结果表明,松弛和非松弛的集群之间的差异主要是由低质量的系统在集群的外围,而预处理可以看到在动态年轻的集群的子组件,在恒星星族的一些演变必须发生在集群的松弛。
2018-12-06 astro-ph.GA
Quiescent luminous red galaxies (LRGs) as cosmic chronometers: on the significance of mass and environmental dependence
大质量发光红色星系(LRGs)被认为是被动进化的,可以用作宇宙计时器来估计哈勃常数。然而,不同的LRG可以位于不同的环境中。环境效应可能会限制LRG作为宇宙计时器的使用。我们的目标是调查的环境和质量的依赖形成的'静态' LRGs从斯隆数字巡天日期发布8,并铺平了道路,使用LRGs作为宇宙计时器。利用星族合成软件STARLIGHT,通过全谱拟合得到各LRG中的恒星星族,并得到各LRG的平均年龄分布和平均恒星形成历史。我们发现,有没有明显的依赖性的平均年龄和SFH的静态LRGs对他们的环境,而这些静态LRGs的年龄依赖于他们的质量弱。我们比较了SDSS LRGs的SFH与半解析星系形成模型的SFH,发现如果我们考虑STARLIGHT推导的年龄中的误差,它们是大致一致的。我们发现,LRG中的一小部分后期恒星形成导致微分年龄法对哈勃常数的系统性高估(~ 28%),而星光年龄法的系统性误差可能导致对哈勃常数的低估(~ 16%)。然而,这些错误可以通过详细研究这些LRG的平均SFH和校准星光导出的年龄独立获得的其他方法来纠正。环境效应对LRGs年龄的影响不显著,LRGs作为一个整体可以作为宇宙计时器。
2015-10-13 astro-ph.GA
Spatially resolved self-consistent spectral modelling of jellyfish galaxies from MUSE with FADO: trends with mass and stripping intensity
本研究利用FADO代码对GASP项目的61个水母星系和47个对照星系的MUSE观测数据做空间分辨恒星族分析,探究恒星族性质与剥离强度、星系质量的关联,发现剥离程度和质量共同影响星系的年龄、金属丰度等空间分布特征。
2023-06-16 astro-ph.GA
New population synthesis approach:The golden path to constrain stellar andgalactic physics
欧洲航天局盖亚的基石任务揭示了银河系中26万颗白矮星的属性,使我们能够首次以大样本约束白矮星的演化。补充调查(CoRoT,Kepler,K2,APOGEE和Gaia-ESO)将彻底改变我们对银河系形成和历史的理解,为不同银河系恒星星族的大量恒星样本提供准确的恒星质量,半径,年龄,距离和化学性质。为了利用光谱、地震和天体测量观测相结合的潜力,总体综合方法是一个非常重要和有效的工具。我们开发了贝桑松星系模型(BGM,Lagarde et al.2017),其中包括恒星演化预测,提供了低质量和中等质量恒星演化过程中的全球星震性质和表面化学丰度。BGM首次可以探索红巨星中发生的额外混合的影响(Lagarde et al.2019),改变它们的恒星性质。下一步是对巨星及其残余物的一致处理进行建模(例如,这种改进将有助于我们限制恒星和星系演化。
2020-10-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Star clusters in M33: updated UBVRI photometry, ages, metallicities, and masses
M33星团的光度特征还远未完成。在本文中,我们提出了均匀的$UBVRI$测光的708个星团和集群候选人在M33的基础上档案图像从本地组银河系巡天,其中涵盖0.8度$^2$沿星系的主轴。我们的测光包括387,563,616,580,和478个对象在$UBVRI$波段,分别,其中276,405,430,457,和363没有以前公布的$UBVRI$测光。我们的测光与所有滤光片的先前测量结果(如有)一致。我们采用斯隆数字巡天$ugriz$测光作为补充,并在可用的情况下采用2微米全天巡天近红外$JHK$测光。我们拟合了671个星团和候选星团的光谱能量分布,根据更新的{ \sc秒差距}简单恒星种群合成模型推导出它们的年龄、金属丰度和质量。我们的$χ^2$最小化程序的结果表明,只有205的671个星团($31\%$)的年龄超过2 Gyr,这代表了一个小得多的集群人口比在M31($56\%$),这表明M33是由年轻的星团($<1$ Gyr)。我们研究了M33、M31、银河系和大麦哲伦星云中疏散星团和球状星团的质量分布。其平均值分别为$\log(M_{\rm cl}/M_{\odot})=4.25$、5.43、2.72和4.18。开放到球状星团的比例在银河系中最高,在M31中最低。我们的集群年龄,质量和金属丰度的比较表明,我们的结果基本上是一致的,与以前的研究(在共同的对象是可用的);差异可以追溯到…
2014-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Effects of the WISE/GALEX Photometry for the SED-Fitting with M31 Star Clusters and Candidates
光谱能量分布(SED)拟合恒星星族合成模型是一种重要和流行的方法来约束物理参数-例如,年龄、金属丰度、质量等信息,用于恒星星族分析。以往的工作表明,无论是蓝色波段和红色波段测光工程的SED拟合。无论是蓝域还是红域的SED拟合,都可能导致不可靠或有偏差的结果。与此同时,似乎扩大波长覆盖范围可能会有所帮助。由于银河演化探测器({ \it GALEX})和宽视场红外巡天探测器(WISE)提供了FUV/NUV和中红外$W1$ / $W2$波段的数据,我们将SED拟合扩展到更宽的波长范围。在我们的工作中,我们分析了在光学和近红外$UBVRIJHK$谱带中加入FUV/NUV和$W1$ / $W2$谱带对Bruzual \& Charlot 2003(BC 03)模型和{ \sc galev}模型拟合的影响。结果表明,FUV/NUV波段数据对年龄和金属丰度的拟合结果的影响远大于WISE $W1$ / $W2$波段数据对BC 03模型拟合结果的影响。而对于{ \sc galev}模型,WISE $W1$ / $W2$带对金属丰度拟合的影响似乎与{ \it GALEX} FV/NUV带相当,但对于年龄,$W1$ / $W2$带的影响似乎不如FV/NUV带那么重要。因此,我们认为,{ \it GALEX}的EUV/NUV波段是更重要的SED拟合的年龄和金属丰度比其他波段,和高质量的紫外数据(具有高光度…
2017-09-24 astro-ph.GA
Mass Metallicity Relationship of SDSS Star Forming Galaxies: Population Synthesis Analysis and Effects of Star Burst Length, Extinction Law, Initial Mass Function and Star Formation Rate
本文对SDSS约20万个恒星形成星系的吸收线光谱进行分质量叠加与星族合成,评估星暴时长、RV、IMF等因素,揭示质量–金属丰度关系及星系演化特征。
2023-03-20 astro-ph.GA
A Comprehensive Comparative Test of Seven Widely-Used Spectral Synthesis Models Against Multi-Band Photometry of Young Massive Star Clusters
我们测试的光谱合成模型的预测的基础上7个不同的恒星处方对遗产河外紫外线巡天(LEGUS)观测8个年轻的大规模集群在两个本地星系,NGC 1566和NGC 5253,选择,因为所有7个模型的预测可在公布的银河系金属丰度。高角分辨率、广泛的星团目录和完整的近紫外到近红外光度覆盖范围使LEGUS数据集非常适合这项研究。我们占恒星和星云发射的模型,并尝试两种不同的处方衰减尘埃。从贝叶斯拟合的模型库的观察,我们发现,在中位数E(B-V)(~0.03等),恒星质量(~10^4 M_ \odot)和年龄(~1百万年)的离散度非常低的个别集群使用不同的模型,虽然在这些数量的最大差异可以达到0.09等和2.8和2.5的因素,分别。这是因为我们样本中的星系团跨越了0.05-0.54等、1.8- 10 × 10 ^4 M_ \odot和1.6-40百万年的中值性质范围。在最佳拟合方面,观测结果在具有相互作用的双星的模型中再现得稍好,而在具有单个旋转恒星的模型中再现得最差。我们的研究提供了第一个定量估计的准确性和不确定性的最新的光谱合成模型的年轻恒星星族,展示了良好的进展模型拟合高质量的观测,并强调需要一个更大的集群样本和更广泛的测试模型参数空间。
2016-01-15 astro-ph.GA
The CALIFA survey across the Hubble sequence: Spatially resolved stellar population properties in galaxies
本文以CALIFA巡天的300个星系为例,描述了邻近宇宙星系恒星星族性质的径向结构。样本涵盖了广泛的哈勃类型和星系恒星质量。我们应用光谱合成技术来恢复恒星质量表面密度,恒星消光,光和质量加权年龄,和质量加权金属丰度,在我们的目标星系的每个空间分辨率元素。为了研究星系整体特性的平均趋势,将单个径向轮廓堆叠在星系形态的七个箱中。我们证实,更大质量的星系更紧凑,更古老,更富含金属,更少的尘埃变红。此外,我们发现,这些趋势在空间上与核的径向距离。偏离这些关系似乎与哈勃类型相关:早期的类型更紧凑,更古老,对于给定的质量更富含金属,这证明淬火与形态有关,但不是由质量驱动的。负的年龄梯度与星系的由内而外的增长是一致的,其中Sb-Sbc星系的年龄梯度最大。此外,平均恒星年龄的磁盘和凸起的相关,磁盘覆盖更广泛的年龄范围,晚型螺旋托管年轻的磁盘。恒星质量表面密度的梯度主要取决于恒星质量,在这个意义上,质量越大的星系越集中。在这个意义上,在相同质量的早期类型星系有更陡的梯度,这是一个次级相关。我们发现轻微的负金属丰度梯度,比孤立的星系演化模型预测的要浅。最大的梯度发生在Sb星系。总的来说,我们得出结论,淬火过程的方式是独立的质量,而金属丰度和星系结构的质量依赖的过程的影响。
2015-06-16 astro-ph.GA
High-redshift galaxies and black holes in the eyes of JWST: a population synthesis model from infrared to X-rays
宇宙的第一个十亿年是一个关键时期:恒星、黑洞(BH)和星系形成并聚集,播下了我们今天所知的星系的种子。探测、识别和理解第一个星系和黑洞是当前星系形成的观测和理论挑战之一。本文提出了一个适用于高红移星系、黑洞和活动星系核的粒子数合成模型。该模型建立了一个基于经验关系的人口。星系核的光谱能量分布由年龄和金属丰度决定,活动星系核的光谱能量分布由BH质量和吸积率决定。我们验证了模型对观测的限制,然后预测在其他波长和/或光度范围内的星系和活动星系核的属性,估计污染的恒星星族(正常的恒星和高质量的X射线双星)的活动星系核搜索从红外到X射线,反之亦然星系搜索。对于恒星年龄< 1 Gyr的高红移星系,我们发现在restframe UV/光学波长下解开恒星和AGN发射是一个挑战,而高质量X射线双星成为X射线中更重要的混乱来源。我们建议在JWST波段的颜色颜色选择,以区分AGN与恒星主导的星系在光度观测。我们还估计了活动星系核的贡献,相对于大质量,热,贫金属的恒星,在驱动高电离线,如C IV和He II。最后,我们检验了低质量星系中黑洞的最小质量和黑洞的衰变分数对活动星系核的UV/近红外和X射线光度函数的影响。
2017-10-18 astro-ph.GA
Spectral detection of multiple stellar populations in z~1 early-type galaxies
本文对在GOODS-South场选取的15个早型星系(ETGs)进行了光谱分析,测量了4000 A静止坐标系中H+K(Ca Ⅱ)和Delta 4000两个主要与年龄相关的分光光度指数,其值为0.7 < z_{spec} < 1.1。通过与恒星星族合成模型的比较,从两个不同指数得出的年龄至少有9个星系(占样本的60%)彼此不一致,而对于其余6个星系,从其全球光谱能量分布(SED)拟合得出的年龄与从两个指数得出的年龄不一致。然后,我们假设许多星系的恒星成分是由两个不同年龄的恒星组成的。双成分分析,考虑到两个指标值和观测到的SED,充分解释了观测数据,并改善了标准的单成分SED拟合的结果中的9个的15个对象,即那些两个指标指向两个不同的年龄。在所有这些恒星中,大部分质量属于相当演化的恒星,而一小部分质量则是许多Gyr年轻的恒星。在某些情况下,由于H+K(CaII)指数的敏感性,我们发现较小的年轻成分揭示了最近恒星形成的迹象。年轻恒星成分的年龄分布在时间上是均匀的,这表明在高z ETG的演化过程中,少量的恒星形成可能是常见的。我们认为,这些新的恒星形成事件可能经常触发的内部原因,由于存在小的气体储存。
2014-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Strong spectral features from asymptotic giant branch stars in distant quiescent galaxies
本研究利用JWST/NIRSpec在红移1-2的大质量年轻宁静星系中探测到强TP-AGB星光谱特征,证实其贡献显著,需修正恒星族拟合结果并开发新一代模型。
2024-11-03 astro-ph.GA
Stellar population synthesis models between 2.5 and 5 μm based on the empirical IRTF stellar library
本文首次提出了基于经验恒星光谱的红外波段2.5 ~ 5 μm单次爆发恒星星族模型。我们的模型输入180光谱恒星IRTF(红外望远镜设施)库。我们最终的单爆发恒星星族模型是基于两组不同的等时线和不同斜率的各种类型的初始质量函数计算的,年龄大于1 Gyr,金属丰度在[Fe/H] = -0.70和0.26之间。科学界可通过MILES网页在线查阅这些资料。我们分析了从我们的单个恒星星族模型计算的斯皮策[3.6]-[4.5]颜色的行为,发现只有轻微的依赖于金属丰度和年龄。当与观测到的早期类型星系的颜色相比时,我们发现对于更老,更大质量的星系,类似于一个单一的爆发人口,有很好的一致性。相对于我们的模型,更年轻,质量更小,金属更少的星系显示出更红的颜色。这种不匹配可以用这些星系更长的恒星形成历史来解释,其中包括贫金属或/和年轻的人口。此外,从我们的模型得到的颜色与该波长范围内的大多数其他模型非常一致。我们证实,在斯皮策[3.6] μm波段测定的质光比作为年龄和金属丰度的函数的变化比光学波段小得多。
2015-05-07 astro-ph.GA
Emission-line diagnostics of nearby HII regions including interacting binary populations
我们提出了一系列的组成和年龄的年轻恒星星族周围的H II区域的星云发射的数值模型。合成恒星群体包括单星和相互作用的双星。我们将这些模型与从档案数据中提取的13个邻近螺旋星系和21个矮星系的254个HII区域的观测发射线进行了比较。该模型的创建使用相结合的二进制人口和光谱合成(bpass)代码与光电离代码多云研究的差异所造成的列入相互作用的双星在恒星星族。我们得到的协议与观测到的发射线比从附近的恒星形成区,讨论了双星演化路径的影响星云电离的H II区。我们发现,在人口年龄超过1000万年时,单星模型的通量和电离强度迅速下降,而双星模型仍然产生强通量和高O III/H \b{eta}比。我们的模型可以重现的H II区域的螺旋星系的金属丰度,但我们发现更高的金属丰度比以前估计的H II区域的矮星系。通过比较H \b{eta}发射的等效宽度,我们发现电离光子泄漏对HII区的年龄估计有影响。当它被包括在内时,HII区域的典型年龄从单星模型中得出为500万年,而双星模型则高达1000万年。这是由于双星演化路径的存在,在较老的年龄产生更多的热WR和氦星。为了将来的参考,我们计算了新的BPASS双星最大星爆线作为金属丰度的函数,以及总的模型人口,并在附录A中提出这些。
2018-03-27 astro-ph.GA
Constraints on the distance moduli, helium and metal abundances, and ages of globular clusters from their RR Lyrae and non-variable horizontal-branch stars. II. Multiple stellar populations in 47Tuc, M3, and M13
我们提出了一组使用MESA恒星演化代码计算的新水平分支(HB)模型。该模型采用$α$ -增强的\cite{ags09}金属混合物,并包括He的重力沉降。它们被用于我们的HB人口合成工具,以产生HB星的理论分布,以描述在球状星团47 Tuc,M3和M13的多个恒星星族。我们对[Fe/H] $= -0.70$和[ $α$ /Fe] $= +0.4$的模拟很好地再现了47 Tuc中观测到的HB,如果初始氦质量分数变化$ΔY_0 \sim 0.03$,大约21%,37%和42%的恒星分别具有$Y_0 = 0.257$,0.270和0.287。这些模拟产生了$(m-M)_V = 13.27$,意味着年龄接近13.0 Gyr。在M3和M13的情况下,如果M3具有$ΔY_0 \sim 0.01$和$(m-M)_V = 15.02$,则我们合成的[Fe/H] $= -1.55$和[ $α$ /Fe] $= 0.4$的HB与观察到的HB相当匹配,导致年龄为12.6 Gyr,而M13具有$ΔY_0 \sim 0.08$和$(m-M)_V = 14.42$,这意味着年龄为12.9 Gyr。巨分支演化过程中的质量损失和$ΔY_0$似乎是M3和M13的主要第二参数。本文还报道了M13中9个已知RR型天琴座中7个的新观测结果。令人惊讶的是,$c$型变量的预测周期往往太高(高达$\sim 0.1$ ~d).
2017-10-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectral Energy Distributions and Age Estimates of 39 Globular Clusters in M31
本文补充了Jiang等(2003)在北京-亚利桑那-台湾-康涅狄格(BATC)测光系统综合测光的基础上研究了172个M31球状星团(GC)和Battistini等(1987)的球状星团候选者的工作。在这里,我们提出了剩余的39个M31 GC和候选者的CCD测光数据(在BATC系统中)。此外,通过比较我们的精确测光与更新的理论恒星合成模型,35个GC的年龄受到限制。我们在远紫外和近紫外以及2 MASS红外$JHK_s$数据中使用GALEX的光度测量,并结合光学光度测量。除两个星系团外,其余样品GC的年龄均大于1Gyr。它们的年龄分布表明,大多数样本集群的年龄小于6 Gyr,峰值约为3 Gyr,尽管众所周知的旧GC的“通常”补充(即,与银河系大多数GC年龄相似的GC也存在。
2009-04-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Setting the Stage for Cosmic Chronometers. II. Impact of Stellar Population Synthesis Models Systematics and Full Covariance Matrix
被动星系在不同红移下的微分年龄演化(宇宙计时器)已被证明是一种可能以与宇宙学无关的方式约束哈勃参数的方法,但必须仔细评估系统的不确定性。在本文中,我们计算的贡献,由于初始质量函数的选择,恒星库,金属丰度的系统不确定性的完整的协方差矩阵,探索各种恒星星族的合成模型。通过在0<z<1.5的红移范围内的模拟,我们发现恒星星族合成模型的选择主导了$H(z)$的总误差预算,其贡献在~ 4.5%的水平上,丢弃了最不协调的模型。由于初始质量函数的选择,平均贡献<0.5%,而由于恒星库的贡献约为6.6%。我们还评估了恒星金属丰度测定中不确定性的影响,发现恒星金属丰度的~10%(5%)误差传播到$H(z)$的9%(4%)误差。这些结果用于提供这些系统效应对误差预算的组合贡献。对于目前的$H(z)$测量,由于金属丰度和恒星形成历史的不确定性已经包括在内,我们表明,使用更现代的恒星库,额外的系统不确定性是在5.4%(在z=0.2)和2.3%(在z=1.5)之间。为了达到将系统误差预算保持在1%以下的目标,我们讨论了获得更高分辨率和信噪比光谱所需的努力以及对恒星星族合成建模的改进。
2020-08-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring the z=3-4 massive galaxy population with ZFOURGE: the prevalence of dusty and quiescent galaxies
我们对红移$z>3$星系群的理解在很大程度上依赖于使用流行的“dropout”技术选择的样本,通常由具有蓝色和突出莱曼断裂的紫外线明亮星系组成。由于目前尚不清楚这些星系是否代表大质量星系群,我们在这里使用FourStar Galaxy Evolution(ZFOURGE)Survey在$z=3-4$创建一个恒星质量有限的样本。独特的是,ZFOURGE使用深近红外中带宽滤波器来获得准确的光度红移和恒星的人口属性。质量完整的样本包括57个星系与log M $>10.6$,达到以下$M^{\star}$在$z=3-4$。平均而言,大质量$z=3-4$星系在观测到的光学中值$R_{tot}^{AB}=27.48\pm0.41$(重构框架$M_{1700}=-18.05\pm0.37$)中非常暗淡。它们远低于Lyman break星系的紫外光度-恒星质量关系,并且在相同的质量下大约比$\sim100\times$更暗。大质量星系是红色的($R-Ks_{AB}=3.9\pm0.2$ ;重新定义紫外线斜率$β=-0.2\pm0.3$),可能来自尘埃或古老的恒星年龄。我们将星系SEDs按它们的重构框架$U-V$和$V-J$颜色进行分类,发现了一个多样化的群体:$46^{+6+10}_{-6-17}$ %的大质量星系是静止的,$54^{+8+17}_{-8-10}$ %是尘埃恒星形成星系,只有$14…
2014-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the impact of spectral template uncertainties in synthetic stellar populations
在恒星演化和恒星光谱方面,恒星种群模型的不确定性转化为我们对星系中恒星星族解释的不确定性,因为恒星是我们从它们那里接收到的大部分光的来源。JWST的观测非常详细地揭示了高红移星系,然后必须与模型进行比较。不确定性的一个重要来源是用于生成恒星星族的合成光谱的恒星光谱,然后将其与数据进行比较。理论模型的可信度对于可靠地确定这些星系的性质,如它们的年龄和恒星形成历史非常重要。在这里,我们提出了一个比较的光谱合成进行了6个不同的恒星光谱库使用二进制人口和光谱合成(BPASS)的框架。在光度颜色方面,理论库之间的差异相对较小(<0.10等),类似于单个星系观测的典型观测不确定性。当详细的光谱特性被检查时,差异变得更加明显。对谱线指数的预测可以显著变化,在某些情况下等效宽度相差两倍。凭借这些指数的优势,一些库产生了非物理的年龄和金属丰度预测。许多光谱库缺乏紫外线的波长覆盖,这在JWST观测遥远星系的时代越来越重要,其通量主要是由热的年轻恒星。
2023-03-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The Assembly Histories of Quiescent Galaxies Since z=0.7 from Absorption Line Spectroscopy
我们提出了从斯隆数字巡天(SDSS)和AGN和星系演化巡天(AGES)的0.1 < z < 0.7之间的静止星系的大样本的光学光谱建模的结果。我们研究了星系的恒星年龄和丰度模式是如何随时间演化的,作为恒星质量的函数,从10^{9.6}-10 ^<$11.8} Msun。星系光谱被堆叠在质量和红移的箱中,并在4000 A到5500 A的波长范围内建模。全光谱恒星星族合成模型提供了元素Fe、Mg、C、N和Ca的年龄和丰度的估计。我们发现,在固定恒星质量在大约7 Gyr的宇宙时间的元素丰度可以忽略不计的演变。此外,大质量星系的恒星年龄随时间的增加与z = 0.7以来的被动演化一致。总而言之,这些结果支持这样一种情况:大质量静止星系的内部~ 0.3-3 R_e在宇宙时间的后半部分一直被动地演化。有趣的是,在所有的历元中,恒星年龄都比宇宙年龄年轻得多,与z 1的等效单次爆发恒星形成历元< 1.5. These young stellar population ages coupled with the existence of massive quiescent galaxies at z >一致,表明z < 0.7的静止星群的不均匀性。这些数据还允许在z < 0.7时,质量低于~10^{10.5} Msun的新淬灭星系的加入。此外,我们分析了非常深的凯克DEIMOS光谱的两个最…
2014-08-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxies M32 and NGC 5102 Confirm a Near-infrared Spectroscopic Chronometer
我们目前的近红外(NIR)IRTF/SpeX光谱的中间年龄星系M32和后星暴星系NGC 5102。我们发现,热脉冲渐近巨星分支(TP-AGB)和主序星关闭(MSTO)的功能产生类似的年龄来自光谱。TP-AGB星可以支配同时代恒星星族的~0.1和~2 Gyr之间的近红外辐射通量,TP-AGB星(特别是富C星)的强特征在综合光研究中是有用的计时器。同样地,MSTO恒星的帕邢系强烈地依赖于年龄,并且是综合光谱中年轻恒星成分的指标。我们定义了四个近红外光谱指数,以测量吸收功能的强度,从富碳TP-AGB星和氢功能的主序星,在初步的努力,以构建一个强大的天文台,探测恒星在不同的演化阶段的贡献。通过比较M32和NGC 5102中不同年龄和金属丰度下的指数值与Maraston(2005)恒星星族合成模型中的指数值,我们发现模型对M32和NGC 5102核年龄的预测与先前通过巨分支的积分光谱和CMD分析获得的结果一致。这些指数可以区分3-4亿年的中间年龄人口和<1亿年的年轻人口,还可以检测非常年轻(<1亿年)人口的特征。
2010-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Theory of Stellar Population Synthesis with an application to N-Body simulations
目标。我们在这里提出了一个新的理论方法人口合成。其目的是预测大量恒星的色星等图(CMD)。用这种方法,我们产生的N体模拟星系的合成CMD。复杂的流体动力学N体模型的星系需要同等质量的模拟其恒星内容的光度特性。该方法工作的唯一先决条件是关于恒星形成和化学富集历史的信息非常少,即所有恒星粒子的年龄和金属丰度作为时间的函数。该方法考虑了真实恒星质量与N体模拟中恒星粒子质量之间的差距,这与具有不同年龄和金属丰度的星团的质量最好地对应,即一个单一恒星悬浮体(SSP)的流形。方法.该理论扩展了SSP的概念,包括每颗恒星的相空间(位置和速度)。此外,它通过使用扩展到所有年龄和感兴趣的金属丰度的理论SSP数据库来加速模拟CMD的建立。最后,它使用分布函数的概念来建立CMD。该技术是独立的质量分辨率和N体模拟计算的方式。这使我们能够为任何类型的模拟恒星系统生成CMD:从疏散星团到球状星团,矮星系,或螺旋和椭圆星系。结果新的理论被应用到一个盘星系的N体模拟,以测试其性能,并突出其灵活性。
2012-07-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
A population synthesis study of the Gaia 100 pc unresolved white dwarf-main sequence binary population
本文利用MRBIN族群合成模拟太阳100 pc内未分辨WDMS双星,并与Gaia完备样本比较,约束公共包层效率并指认极低质量白矮星数量差异与约25%的观测完备度。
2025-02-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar population astrophysics (SPA) with the TNG. Abundance analysis of nearby red giants and red clump stars: combining high resolution spectroscopy and asteroseismology
本研究结合GIARPS高分辨率光谱与星震学,分析16颗红巨星和红团簇星的参数、化学丰度及年龄,发现星震学年龄与演化轨迹一致但与化学时钟不符,并识别出可能的富Li巨星HD 24680。
2024-01-17 astro-ph.GA astro-ph.SR