Star formation histories of the LEGUS dwarf galaxies (III): the non-bursty nature of 23 star forming dwarf galaxies
我们推导出最近的恒星形成历史的23个活跃的矮星系HST观测的遗产河外紫外线调查(LEGUS)。我们应用色星等图拟合技术,使用两个独立的恒星模型,PARSEC-COLIBRI和MIST。尽管最近的活动不容忽视,但在过去的1亿年里,23颗恒星形成矮星中没有一颗的增强超过1亿年平均水平的三倍。在过去的1亿年中,单个SFH的未加权平均值也与相当恒定的活动一致,与原子气体分数无关。我们证实了以前的结果,矮星系的CMD为基础的平均恒星形成率(SFR)一般高于FUV为基础的SFR。对于一半的样本,基于CMD的6000万年平均SFR是FUV SFR的两倍多。相比之下,我们发现显着的协议之间的10万年平均CMD为基础的SFR和H $α$为基础的SFR。最后,使用核心氦燃烧恒星的中间质量,我们研究了过去60万年的恒星形成空间进展的模式,并推测可能的触发器和连接的恒星形成活动与这些星系生活的环境。我们的星系中大约有一半显示了过去6000万年来恒星形成的空间进展,和/或与RGB恒星相比最近的扩散和偏离中心的活动。
2019-11-11 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
The bursty star formation history of the Fornax dwarf spheroidal galaxy revealed with the HST
我们提出了一个新的推导的恒星形成历史(SFH)的dSph星系天炉座在两个中心区域,其特点是前所未有的精度和年龄分辨率。它揭示了恒星的形成是在剧烈的爆发中进行的,这些爆发被低水平或静止活动的时期所分隔。SFH是通过两个极深的哈勃太空望远镜CMD的颜色星等图(CMD)拟合得出的,采样中心和一个核心半径。所获得的年龄分辨率使我们能够挑出一个主要的恒星形成插曲在早期,第二个强大的爆发$4.6\pm0.4$ Gyr前和最近的间歇插曲$\sim2-0.2$ Gyr前。模拟恒星星族的详细测试被用来估计主爆发的持续时间,并研究它们之间低水平恒星形成的发生。两个地区的SFH具有共同的特征,具有相同的活动时代和相似的年龄-金属丰度关系。然而,也发现了空间梯度的明确迹象,平均年龄随着半径的增加而增加,恒星形成事件在中心更长。虽然一些星系演化模型预测在矮星系中爆发SFH,因此在天炉座中观察到的SFH的长期起源不能被排除,但其他证据指出可能的合并或相互作用是其爆发SFH的原因。特别是,我们计算了相对于最近的矮星和银河系的天炉座轨道,并观察到主要的中年和年轻的事件和天炉座围绕银河系的周边通道之间的对应关系,可能表明潮汐诱导的恒星形成。
2021-01-09 astro-ph.GA
mitigating the overcooling problem with sink-based bursty star formation in a high-z dwarf galaxy
Yonsei University(延世大学);University of Oxford(牛津大学);University of Bath(巴斯大学);University of Chicago(芝加哥大学)
研究高红移矮星系过冷却问题,通过宇宙学模拟采用施密特型和基于吸积汇的恒星形成模型,发现后者能产生爆发性恒星形成,增强反馈,缓解过冷却,在恒星质量、逃逸率及外流等方面表现更好,与观测更相符。
2026-07-13 astro-ph.GA
Consequences of bursty star formation on galaxy observables at high redshifts
矮星系的恒星形成历史(SFHS)被认为是\emph{bursty},在类似于O星寿命的时间尺度上,恒星形成速率有大的-数量级-变化。因此,许多星系观测的标准解释(假设慢变化的SFH)往往是不正确的。在这里,我们使用流体动力学模拟的SFHS调查突发SFHS的样本选择和解释的可观测量的影响,并作出预测,以确认这种SFHS在未来的调查。首先,由于矮星系的恒星形成率变化迅速,电离连续谱和非电离紫外连续谱的质光比也在迅速变化。因此,通量有限的调查是高度偏向于选择星系的\emph{burst}阶段和非常深的观测需要检测所有矮星系在一个给定的恒星质量。第二,我们表明,一个$\log_{10}[νL_ν(1500{\rm Å})/L_{{\rm H}α}]>2.5$意味着一个非常近期的恒星形成淬火,可以作为恒星反馈调节恒星形成的证据。第三,我们表明,电离连续可以显着高于假设一个恒定的SFH时,这可能会影响星云发射线等效宽度和直接电离连续探测的解释。最后,我们表明,恒星形成率估计的基础上连续测量(而不是星云示踪剂,如氢巴耳末线)将不会跟踪恒星形成的快速变化,并会给人一个错误的印象,恒星形成的主要序列与低色散。
2015-05-15 astro-ph.GA
Dark matter heats up in dwarf galaxies
由爆发性恒星形成驱动的引力势波动可以在运动学上“加热”矮星系中心的暗物质。这种模型的一个关键预测是,在固定的暗物质晕质量下,恒星质量较高的矮星中心暗物质密度较低。我们利用恒星运动学和HI气体自转曲线来推断8个矮球状和8个矮不规则星系的内部暗物质密度,这些星系具有广泛的恒星形成历史。对于所有的星系,我们估计的暗物质密度在一个共同的半径为150 pc,$ρ_{\rm DM}(150\,\mathrm{pc})$。我们发现,我们的样本矮星分为两个不同的类。那些在超过6个光年前就停止形成恒星的恒星倾向于中心密度$ρ_{\rm DM}(150\,\mathrm{pc})>10^8\,{\rm M}_\odot\,{\rm kpc}^{-3}$,这与冷的暗物质尖端一致,而那些恒星形成时间更长的恒星倾向于$ρ_{\rm DM}(150\,\mathrm{pc})<10^8\,{\rm M}_{\odot}\,{\rm kpc}^{-3}$,这与较浅的暗物质核心一致。使用丰度匹配推断前坠晕质量,$M_{200}$,我们表明,这种二分法是在很好的协议与模型中,暗物质被加热的爆发性恒星形成。特别是,我们发现,$ρ_{\rm DM}(150\,\mathrm{pc})$稳步减少增加恒星质量晕质量比,$M_*/M_{200}$。我们的研究结果表明,在主导秩序中,暗物质是一种冷的、无碰撞的流体,可以在运动学…
2019-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ACS Nearby Galaxy Survey Treasury. X. Quantifying the Star Cluster Formation Efficiency of Nearby Dwarf Galaxies
我们研究了邻近矮星系大样本中场星形成与团簇形成性质之间的关系。我们使用哈勃太空望远镜和地面望远镜的光学数据来推导年轻(t_age < 100Myr)星团样本的年龄和质量。我们的数据提供了第一个约束的两个建议之间的关系的星系的恒星形成率和它们的星系团系统的性能在低恒星形成率制度。数据显示与这些关系的广泛协议,但显着的星系到星系的散射存在。在某种程度上,这种分散可以通过模拟从集群质量函数的随机采样中检测到的少量集群来解释。然而,这种随机性并不能完全解释我们的数据中观察到的散射,这表明在矮星系中形成的恒星比例可能存在真正的变化。比较团簇形成和最亮的星系团在我们的样本星系也提供了集群破坏模型的限制。
2012-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Closer look at Bursty Star Formation with $L_{Hα}$ and $L_{UV}$ Distributions
利用185个本星系的log($L_{Hα}/L_{UV}$)分布研究了矮星系的爆发恒星形成历史。我们扩展了Weisz等人的工作。2012考虑更广泛的SFH和恒星金属丰度,并表明在周期性的顶帽爆发模型中存在大的简并。我们认为,一个给定的质量的所有星系有类似的SFH,因此,我们可以包括$L_{Hα}$分布(减去与恒星质量的中位数趋势,称为$Δ\text{log}(L_{Hα})$)在我们的分析。$Δ\text{log}(L_{Hα})$跟踪脉冲串的幅度,log($L_{Hα}/L_{UV}$)是脉冲串的时间尺度、幅度和形状的函数。我们研究了这两个指标的二维分布约束的SFH。我们使用指数上升/下降突发来确定时间尺度($e$ -折叠时间,$τ$)。我们发现,低于$10^{7.5}$ M $_{\odot}$的星系经历大($\sim 100$振幅)和快速($τ< 30$ Myr)的爆发,而高于$10^{8.5}$ M $_{\odot}$的星系经历较小(最大振幅$\sim 10$),较慢($τ\gtrsim 300$ Myr)的爆发。我们比较了FIRE-2流体动力学模拟,发现爆发振幅与观测结果一致,但在更大质量的星系($M_* > 10^8$ M $_{\odot}$)中,它们太快了。最后,我们确认,恒星质量函数的随机抽样不能重现所观察到的分布,除非改变标准的假设集群和恒星质量函数。随着下一…
2019-05-15 astro-ph.GA
Modelling Stochastic Star Formation History of Dwarf Galaxies in GRUMPY
本文利用GRUMPY模型研究随机爆发式恒星形成对矮星系标度关系弥散的影响,发现额外SFR随机性可解释较亮矮星系颜色弥散但无法解释暗弱矮星系,表明观测弥散是约束矮星系恒星形成性质的重要手段。
2023-10-27 astro-ph.GA
Going, going, gone dark: Quantifying the scatter in the faintest dwarf galaxies
我们预测的恒星质量晕质量(SMHM)的关系,矮星系和他们的卫星居住在晕下降到M $_{halo} =$ 10 $^7$ M $_{\odot}$与10 $^4$ M $_{\odot} <$ M $_{star}$($z=0$)$< 10^8$ M $_{\odot}$,并量化预测的散射关系在低质量端,使用宇宙学模拟。这些星系是从矮星系的宇宙学模拟中绘制的,使用N体+ SPH代码ChaNGA,以60 pc的高分辨率运行。对于M $_{halo} > 10^9$ M $_{\odot}$,模拟的SMHM关系与文献测定一致,包括表现出小的分散。然而,在SMHM关系的散射显着增加较低质量的晕。我们发现,这种散射的一部分是由于{ \em暗矮星},没有恒星的晕。然而,即使只考虑包含恒星人口的清晰晕,恒星质量的分散度也接近1 dex,M $_{halo}$($z=0$)10 $^7$ M $_{\odot}$。这种散射大部分是由于包括矮星系的卫星,它们的晕质量通过潮汐剥离而减少。暗矮星(不含恒星的暗矮星)的比例随着晕质量的减少而显著增加。当考虑这些暗晕时,低质量SMHM中的真实散射甚至更大。在我们的模拟所探测的SMHM关系的最暗端,一个星系不能仅仅根据它的光度来分配一个独特的晕质量。我们提供了一个公式来随机填充低质量晕根据我们的结果。我们预测的低晕质量的大散射增加了由此产生的恒星质量函数在超微…
2017-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Seen and unseen: bursty star formation and its implications for observations of high-redshift galaxies with JWST
本文利用FIRE项目的宇宙学放大模拟,研究爆发式恒星形成对JWST高红移星系观测的影响,揭示了星系可观测性的时间依赖性和由此产生的选择偏差,发现接近巡天极限的可探测星系具有更高的冷致密气体比例和比恒星形成率。
2023-09-18 astro-ph.GA
Where are All the Gas-Bearing Local Dwarf Galaxies? Quantifying Possible Impacts of Reionization
我们提出了一种方法,用于比较检测和非检测的本地组(LG)矮星系在大型HI调查的一套N体模拟的LG的预测。这种方法主要依赖于一组经验的尺度关系连接的模拟观测,而不是作出强有力的理论假设。然后,我们将这种方法应用于银河阿雷西博L波段馈源阵列HI紧凑型云目录(GALFA-HI CCC),并将其与ELVIS模拟套件进行比较。这种方法揭示了模型的原始结果和观测结果之间的强烈张力:虽然GALFA-HI CCC中没有LG矮星,但模拟预测了$\sim 10$。应用一个简单的再电离模型可以通过防止低质量晕形成气体来解决这种张力。然而,如果这种效应如预期的那样起作用,观测结果将对再电离影响的矮星系的质量尺度提供限制。结合观测到的狮子座T的性质,晕维里质量尺度的再电离影响矮星系的气体含量被限制为$\sim 10^{8.5} M_\odot$,独立于任何假设的恒星形成。
2018-03-05 astro-ph.GA
The time-scales probed by star formation rate indicators for realistic, bursty star formation histories from the FIRE simulations
了解恒星形成的速率是研究星系形成的核心。在观测上,星系的恒星形成率(SFR)通常是在时间稳定的SFR假设下,利用不同频段的光度来测量的。我们使用恒星形成的历史(SFHS)提取的宇宙学模拟的恒星形成星系的FIRE项目分析的时间尺度的H $α$和远紫外(FUV)连续SFR指标是敏感的。在这些模拟中,在高红移的所有星系中,SFR都是高度随时间变化的,并且在矮星系中继续爆发到z=0。当FIRE SFH被划分为爆发阶段和时间稳定阶段时,最佳拟合的FUV时标从SFR时间稳定时的~ 1000万年值波动到爆发阶段恒星形成特别极端爆发之后的>~ 10000万年。另一方面,H $α$的最佳拟合平均时间尺度通常对FIRE模拟中的SFR变化不敏感,并且始终保持约500万年。这些时间尺度短于文献中对FUV和H $α$分别假设的1亿年和1千万年的时间尺度,因为虽然FUV辐射持续存在于年龄超过1亿年的恒星星族中,但与时间相关的光度强烈地由年轻恒星主导。我们的研究结果证实了利用H $α$与FUV推断的SFR之比可以用来探测星系中恒星形成的突发性。
2020-12-16 astro-ph.GA
Constraining bursty star formation histories with galaxy UV and H$α$ luminosity functions and clustering
本研究提出半解析框架,结合紫外和H$α$光度函数及成团性,用Fisher矩阵预测JWST观测约束高红移星系爆发式恒星形成历史,证明仅用统计量即可实现约束。
2025-03-30 astro-ph.GA
Kinematic signatures of impulsive supernova feedback in dwarf galaxies
脉冲超新星反馈和非标准的暗物质模型,如自相互作用暗物质(SIDM),是矮星系尺度下主导核心形成机制的两个主要竞争者。在这里,我们表明,脉冲超新星周期爆发的恒星形成的情节留下了独特的功能,在恒星的分布函数:集团的恒星具有相似的年龄和金属丰度发展过密壳相空间。如果核心是通过超新星反馈形成的,我们预测在恒星形成的矮星系与核心的主机晕存在这样的功能。它们的系统性缺失将有利于替代的暗物质模型,如SIDM,作为主导的核心形成机制。
2022-11-07 astro-ph.GA hep-ph
The Star-forming and Ionizing Properties of Dwarf z~6-9 Galaxies in JADES: Insights on Bursty Star Formation and Ionized Bubble Growth
利用JADES深场成像研究756个z~6-9矮星系的恒星形成与电离性质,发现暗弱星系等值宽度下降可由低金属丰度与近期恒星形成率下降解释,并探讨了其对宇宙再电离的贡献及电离泡生长的启示。
2024-07-30 astro-ph.GA
Baryon-induced dark matter cores in the EAGLE simulations
我们研究了用星系形成的EAGLE模型模拟的矮星系中暗物质(DM)核的形成。在早期的工作中,我们发现,恒星形成(SF)气体密度阈值($ρ_{\rm th}$)起着关键作用。在低阈值(LT)下,气体无法达到足够高的密度来控制引力势,然后被超新星的反馈分散。LT运行显示对内部DM配置文件的影响很小,即使在扩展和突发SF的系统中,这两种成分通常被认为是核心形成的关键。对于更高的阈值,气体能够在被反馈喷射之前主导重力势。这可以导致内部DM含量的大幅减少,但只有当气体在延长的时间段内在重力上是重要的,允许晕在气体去除之前收缩。短SF爆发中气体的快速聚集和去除对于改变内部DM含量的效果较差。随后的气体吸积可能会把DM拉回来,重新形成一个尖点,除非SF足够爆发,以防止它,保留核心。因此,对于EAGLE SF+反馈模型,核心形成和SF历史之间没有简单的关系,与最近的说法相反。矮星内部DM含量对$ρ_{\rm th}$的依赖性阻碍了可靠的预测和对观测结果的解释。一个模拟的$(12 \rm \ Mpc)^3$体积与高$ρ_{\rm th}$的结果在矮星相当大的核心在有限的晕质量范围内,但在质量配置文件的变化不足,以解释观测到的多样性矮星系旋转曲线。
2019-08-23 astro-ph.GA
Cosmological Simulations of Dwarf Galaxies with Cosmic Ray Feedback
我们进行放大宇宙学模拟的一套矮星系,研究宇宙射线产生的超新星的影响,包括扩散的效果。我们首先通过反复模拟单个星系来观察改变不确定的宇宙射线参数的效果。然后我们修正了漫画射线模型,模拟了维里质量在8-30 $\times 10^{10}$ Msun之间的五个矮星系。我们发现,包括宇宙射线反馈(扩散)一贯导致磁盘为主的系统相对平坦的旋转曲线和恒定的恒星形成率。相比之下,我们的纯热反馈的情况下,在一个热的恒星系统和爆发的恒星形成。CR模拟非常好地匹配所观察到的重子塔利-费舍尔关系,但有一个较低的气体分数比在真实的系统。我们还发现,CR反馈星系的暗物质核心是尖的,而纯粹的热反馈的情况下,在一个实质性的核心结果。
2016-05-19 astro-ph.GA
The THESAN-ZOOM project: clumpiness of high-redshift galaxies and its connection to bursty star formation
Peking University(北京大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学 Kavli 天体物理研究所);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心);York University(约克大学);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam(波茨坦阿诺德·爱因斯坦天文所);The University of Texas at Dallas(得克萨斯大学达拉斯分校);University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);The University of Tokyo(东京大学)
本研究依托THESAN-ZOOM模拟,提出基于功率谱的星系成团性量化方法,发现高红移星系成团性与恒星反馈处理及爆发式恒星形成周期相关,可作为早期宇宙爆发式恒星形成的互补探测手段。
2026-08-21 astro-ph.GA
Forged in FIRE: cusps, cores, and baryons in low-mass dwarf galaxies
我们提出了超高分辨率的宇宙学流体动力学模拟的$M_*\simeq10^{4-6.3}M_{\odot}$矮星系内形成的$M_{v}=10^{9.5-10}M_{\odot}$暗物质晕。我们的模拟依赖于恒星形成反馈的FIRE实现,并以足够高的力和质量分辨率运行,以直接解决本星系群中经典和超暗矮星在~200 pc尺度上的恒星和暗物质结构。由此产生的星系位于$M_*$与$M_{v}$的关系,需要匹配本星系群恒星质量函数。它们有着爆发式的恒星形成历史,并且形成时的半光半径和金属丰度与在相同恒星质量下观察到的当地矮星大致相符。我们证明,这是可能的,以创建一个大的(~1千秒差距)暗物质核心的宇宙学模拟的$M_*\simeq10^{6.5}M_{\odot}$矮星系,居住在$M_{v}=10^{10}M_{\odot}$晕-正是解决太大而不能失败的问题的兴趣的规模。然而,这些大的核心并不是普遍存在的,并且似乎与矮星的恒星形成历史密切相关:暗物质核心在形成恒星较晚($z\lesssim2$)的系统中最大,在早期的尖点合并时代结束之后。我们的$M_*\simeq10^4M_{\odot}$矮星保留了一个尖状的暗物质晕密度轮廓,几乎完全符合同一系统中只有暗物质运行的情况。尽管在磁场环境中形成,这个质量非常低的矮星具有与银河系超微弱卫星星系密切匹配的可观测特性,包括均匀的老恒星星族(>10 Gyr)。虽…
2015-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing dark matter with star clusters: a dark matter core in the ultra-faint dwarf Eridanus II
我们提出了一种新的技术来探测星系的中心暗物质(DM)密度分布,利用星团的生存和观察到的属性。作为第一个应用程序,我们将我们的方法应用于“超暗”的矮波江座II(Eri II),它有一个孤独的星团~45 pc从它的中心。使用网格的碰撞$N$体模拟,将恒星演化,外部潮汐和动力学摩擦的影响,我们表明,DM核心的Eri II自然再现的大小和其星团的投影位置。相比之下,一个致密的尖点星系要求星系团离Eri II中心远得令人难以置信(>1 kpc),并且必须在特定的轨道相位观测到高倾角的轨道。因此,我们的结果支持暗物质核心。这意味着一个冷的DM尖点在Eri II的中心被突发的恒星形成“加热”,或者我们看到了超越冷DM的物理学证据。
2018-04-04 astro-ph.GA
Morphological properties of galaxies in different Local Volume environments
我们认为,所有的天空样本的1029个本地体积(LV)星系位于11 Mpc的距离。它们大多数都有精确的距离,氢质量分数和恒星形成率的估计来自远紫外线或Halpha通量。为了描述一个环境,我们属性两个无量纲值:密度对比度创建的最重要的邻居和本地密度对比度产生的所有邻居在1百万秒差距的分离。氢的质量分数表现出弱的HI不足的影响是最明显的矮不规则星系。比恒星形成率(sSFR)比氢质量分数对环境更敏感。几乎所有(99%)LV星系的sSFR都低于-9.4 dex(1/yr)。我们注意到,不规则矮星以及晚型无球星系能够再现其恒星质量与观测的sSFR在宇宙时间。因此,在dIrs和螺旋盘中,气体转化成恒星的过程相当缓慢,不像在E,S 0,dSph星系中,其恒星形成历史是风暴和短暂的。SFR(Halalpha)-to-SFR(FUV)的散射比从Sc、Sd、Sm星系向BCD、Im、Ir类型增加,这有利于低质量星系中爆发性恒星形成的想法。然而,这种爆发性活动是由内部过程而不是外部潮汐作用引起的。淬火的E,S 0,dSph星系的一小部分从~ 5%的领域增加到~ 50%的密集区。
2018-06-26 astro-ph.GA
Quantifying scatter in galaxy formation at the lowest masses
我们预测的恒星质量-晕质量(SMHM)的矮星系的关系,使用模拟星系的峰值晕质量M $_{\rm peak} = 10^{11}$ M $_{\odot}$到超微弱的矮范围M $_{\rm peak} =$ 10 $^7$ M $_{\odot}$。我们模拟的矮星的恒星质量为M $_{\rm star} = $ 790 M $_{\odot}$到$8.2 \times 10^8$ M $_{\odot}$,对应的$V$波段的星等从$-2$到$-18.5$ .对于M $_{\rm peak} > 10^{10}$ M $_{\odot}$,模拟的SMHM关系与文献测定一致,包括表现出0.3 dex的小分散。然而,在SMHM关系的分散增加低质量晕。我们首先提出的结果,以及解决晕,包含模拟恒星人口,但认识到,无论是晕主机的星系是固有的质量分辨率依赖。因此,我们采用概率模型来填充我们的分辨率限制以下的“暗”晕,以预测SMHM关系的“内在”斜率和散射。我们拟合线性增长的对数正态散射的恒星质量,这增长到1倍以上的M $_{\rm peak}$ $=$ 10 $^8$ M $_{\odot}$。在我们的模拟所探测的SMHM关系的最暗端,一个星系不能仅仅根据它的光度来分配一个独特的晕质量。相反,我们提供了一个公式来随机填充低质量晕以下我们的结果。最后,我们表明,我们不断增长的对数正态散射陡峭的预测恒…
2021-01-14 astro-ph.GA
Be it therefore resolved: Cosmological Simulations of Dwarf Galaxies with Extreme Resolution
我们研究了一套极高分辨率的宇宙学FIRE模拟矮星系($M_{\rm halo} \lesssim 10^{10}$ $M_{\odot}$),运行到$z=0$与$30 M_{\odot}$分辨率,足以(第一次)解决内部结构的冷却半径内的单个超新星遗迹。每一个带有$M_{\rm halo} \gtrsim 10^{8.6} M_{\odot}$的晕圈都被一个分辨出来的{ \em恒星}星系占据,这表明质量非常低的矮星可能在这个领域中无处不在。我们的超暗矮星(UFD; $M_{\ast}<10^{5}\,M_{\odot}$)的恒星形成早期被截断($z\gtrsim2$),可能是由于再电离,而经典矮星($M_{\ast}>10^{5} M_{\odot}$)继续形成恒星到$z<0.5$。这些系统有着爆发性的恒星形成(SF)历史,它们的大部分恒星都是在SF升高的时期形成的,在空间和时间上都强烈聚集。这使得我们的矮星与$M_{\ast}/M_{\rm halo} > 10^{-4}$形成一个暗物质核心$>200$ pc,而较低质量的UFD表现出尖点下降到$\lesssim100$ pc,正如从能量的论点。我们的具有$M_{\ast}>10^{4}\,M_{\odot}$的矮星的半质量半径($R_{\rm 1/2}$)与本群(LG)矮星一致;动力学质量与$R_{1/2}$和旋转支持度也与观测结…
2018-12-06 astro-ph.GA
A detailed star formation history for the extremely diffuse Andromeda XIX dwarf galaxy
我们目前的深度成像的超弥漫仙女座XIX矮星系从哈勃太空望远镜的高级相机的调查,解决其恒星星族低于最古老的主序关闭。我们得出一个完整的恒星形成历史的星系使用匹配,并没有发现恒星形成的证据,在过去的8 Gyr。我们计算了$τ_{90}=9.7\pm0.2$ ~Gyr的淬灭时间,表明仙女座~XIX很早就停止了恒星的形成。这种早期淬灭,加上它极大的半光半径,低密度的暗物质晕和低于预期的金属丰度,使它成为本星系群中一个独特的星系,并提出了关于它如何形成的问题。早期的淬火时间使我们能够排除来自爆发性恒星形成的反馈,以此来解释其弥漫的恒星星族和低密度的暗物质晕。我们发现,扩展的恒星星族,低密度晕和恒星形成可以解释由潮汐相互作用(如潮汐冲击)或后期干合并,后者也解释了它的低金属丰度。自行和详细的丰度将使我们能够区分这两种情况。
2022-09-26 astro-ph.GA
Quantifying the abundance of faint, low-redshift satellite galaxies in the COSMOS survey
微弱的矮卫星星系是小尺度结构的重要示踪物,但在本星系群之外的特征仍然很差,因为很难在更远的距离上一致地识别它们。我们回顾了最近提出的一种方法,用于估计附近明亮星系的给定样本周围的平均卫星人口,使用大小和星等切割(优先选择低红移矮星系)和聚类测量(估计切割样本中真正的卫星的比例)的组合。我们测试这种方法使用高精度的测光红移目录的COSMOS调查,探索特定的削减对聚类信号的影响。最有效的大小-幅度削减被认为是恢复低红移原色(z < 0.15)周围的聚类信号,其中约三分之二的信号和80\%的信噪比可获得使用完整的COSMOS测光红移。这些切割也相当有效,超过三分之一的选定对象是集群卫星。我们的结论是,结构选择是一个有用的工具,在表征矮人种群微弱的幅度和/或在更大的地区比光谱调查是可行的。在回顾COSMOS场的低红移内容时,我们还注意到存在几十个在HST成像中出现分辨率或部分分辨率的物体,并通过它们的光度或光谱红移被证实是局部的(距离$\sim$ 250 Mpc或更少)。这强调了未来天基调查的潜力,以揭示本地人口的本质上暗淡的星系通过成像单独。
2018-05-18 astro-ph.GA
Unveiling the formation of NGC 2915 with MUSE: A counter-rotating stellar disk embedded in a disordered gaseous environment
NGC 2915是一个独特的邻近星系,根据其光学外观被归类为孤立的蓝色致密矮星,但有一个极其扩展的H i气盘,具有突出的Sd型螺旋臂。为了揭开NGC 2915的恒星爆发触发之谜,我们对深VLT/MUSE积分场光谱观测进行了全面分析,这些观测覆盖了星系中央千秒差距的恒星形成区域。我们发现,爆发性恒星形成的事件在整个中心区域的不同位置反复出现,最近的一次在大约5000万年前达到顶峰。爆发性恒星的形成显著扰乱了电离气体的运动学,但中性原子气体却没有,这意味着两种气相在视线上在很大程度上是空间解耦的。经典的线比诊断图没有发现活动星系核的证据。电离气体金属丰度具有正的径向梯度,这证实了以前的研究的基础上,几个单独的H ii区域,并可能归因于恒星反馈驱动的流出和贫金属气体流入。贫金属气体的证据包括不同金属丰度的气体云之间的高速碰撞,局部气体金属丰度下降以及气体和恒星之间异常小的金属丰度差异。中央恒星盘似乎是反向旋转相对于扩展的H i盘,这意味着最近的突发恒星形成的事件已经持续的外部吸积气体。
2022-12-22 astro-ph.GA
Impact of Lyman alpha pressure on metal-poor dwarf galaxies
理解矮星系中强星系外流的起源和恒星形成的抑制是星系形成的关键问题。利用一组辐射流体动力学模拟嵌入在一个孤立的矮星系的$10^{10}\,M_\odot$晕,我们表明,从共振散射莱曼- $α$(Lya)光子转移的动量是一个重要的来源,恒星反馈,可以塑造星系的演化。我们发现,Lya反馈抑制恒星形成的两个因素,在贫金属星系的超新星爆发(SNe)开始前,通过调节恒星形成云的动力学。这是可能的,因为每个Lya光子共振散射并赋予比单次散射极限大10-300倍的动量。因此,与没有早期反馈的模型相比,模拟中预测的星团数量减少了$\sim 5$的一个因素。更重要的是,我们发现,星系外流变得较弱的存在下,强Lya辐射反馈,恒星形成和相关的SNE变得不那么突发。我们还研究了辐射场任意增强到10倍的模型,并得出相同的结论。在我们的贫金属矮星系统的典型的质量加载因子估计为$\sim5-10$附近的中平面,而它减少到$\sim1$在较大的半径。最后,我们发现,逃逸的电离辐射,因此宇宙的再电离的历史是不太可能受到强烈的Lya反馈。
2018-01-15 astro-ph.GA
Metal Mixing in the R-Process Enhanced Ultra-Faint Dwarf Galaxy Reticulum II
超暗矮星系网状座~II被一次罕见的多产r过程事件所富集。因此,Reticulum~II的r过程内容为研究第一个遗留星系中的金属混合提供了一个独特的机会。使用VLT/GIRAFFE和麦哲伦/M2 FS的多目标高分辨率光谱,我们确定了32个清晰的光谱成员星,并在可能的情况下测量Mg,Ca,Fe和Ba的丰度。我们发现$72^{+10}_{-12}$ %的恒星是r-过程增强的,具有平均$\left\langle\mbox{[Ba/H]}\right\rangle=-1.68~\pm~0.07$和未分辨的本征色散$σ_{\rm [Ba/H]} < 0.20$。均匀的r-过程丰度意味着Ret~II的金属在r-增强型恒星形成时混合良好,模拟表明在恒星形成的爆发之间至少需要1亿年的金属混合才能均匀化。这是第一个在超暗矮星系中爆发恒星形成的直接证据。均匀稀释倾向于快速和高产的r-过程位置,如磁星盘风或快速中子星合并。我们还从[Ba/H]和[Mg/Ca]中发现了Ret~II中的r增强星是在没有大量原始气体吸积的情况下形成的证据,这可能表明${\approx}70$ %的Ret~II星是在再电离后形成的。
2023-02-23 astro-ph.GA
Are Gas-rich Ultra-diffuse Galaxies and Field Dwarfs Distinct?
本研究通过HI观测和两类宇宙学流体模拟对比富气体场UDG与经典矮星系,发现控制恒星质量时两者气体丰度与有效半径的正相关趋势无差异,表明二者并非不同星系族。
2025-02-20 astro-ph.GA
What's in a name? Quantifying the interplay between the Definition, Orientation, and Shape of Ultra-diffuse Galaxies Using the Romulus Simulations
该研究借助 Romulus25 与 RomulusC 模拟,量化 UDG 定义和观测取向对不同环境中 UDG 数量及形状判定的影响,指出严格定义可关联特定形成机制。
2023-09-26 astro-ph.GA
Exploring Simulated Early Star Formation in the Context of the Ultrafaint Dwarf Galaxies
超微弱矮星系(UFD)通常被认为具有简单的恒星星族,恒星形成以再电离结束。然而,随着对这些星系的观测不断改进,它们的恒星形成历史(SFH)被揭示出比以前认为的更复杂。在本文中,我们研究如何恒星的形成,化学富集和混合进行小,暗物质晕在早期使用高分辨率,宇宙学,流体动力学模拟。其目标是告知未来使用的分析模型,并探讨UFD数据的背景下,模拟晕的可观察的属性。具体来说,我们着眼于分析方法,可能会通知金属富集在早期宇宙中的小星系内外。我们发现,简单的假设为模拟超新星驱动的风的程度同意模拟平均,而不均匀的混合和气体流动有很大的影响,在模拟恒星金属丰度的传播。在UFD的背景下,这项工作表明,模拟可以形成一个复杂的SFH和一个大的传播在几百万年内的早期宇宙的金属丰度分布函数的晕。特别是,在模拟中可以看到爆发和连续的恒星形成,这两种情况都是从数据中得出的。然而,与UFD相比,模拟金属丰度的分布仍然太窄,金属含量太高。未来的工作需要帮助减少这些差异并推进我们对数据的解释。
2018-01-25 astro-ph.GA
An extended halo around an ancient dwarf galaxy
银河系被数十个超微弱(< $10^5$太阳光度)的矮卫星星系所环绕。它们是最早的星系幸存下来的遗迹,这一点已经被它们的古老(约130亿年)和化学原始恒星所证实。模拟表明,这些系统形成于扩展的暗物质晕中,并经历了早期的星系合并和超新星反馈。然而,这些事件的特征将位于其核心区域之外(>2个半光半径),由于其遥远恒星的稀疏性,这些区域在光谱上尚未研究。在这里,我们确定了Tucana II超暗矮星系在其外部区域的成员(最大可达9个半光半径),这表明该系统在空间上比以前发现的要大得多,化学成分也比以前发现的要原始。(<[Fe/H]>=-3.02;小于太阳铁丰度的1/1000),肯定了图卡纳II是已知最缺乏金属的星系。我们观测建立,第一次,一个扩展的暗物质晕周围的超微弱的矮星系到一千秒差距,总质量> $10^7$太阳质量。这一测量结果与使用广义NFW密度分布所预期的~ 2 x $10^7$太阳质量一致。图卡纳II的延伸性质表明,它可能经历了强烈的突发反馈,或者是早期星系合并的产物。我们证明,空间扩展的恒星星族,其他超微弱的矮星暗示托管以及,是可观察的原则和开放的可能性,详细研究的恒星晕的遗迹星系。
2021-02-02 astro-ph.GA
The baryon cycle of Seven Dwarfs with superbubble feedback
我们提出了一个高分辨率,宇宙学,$Λ$ CDM模拟的一组场矮星系的“超级气泡”模型的集群SN反馈,占热传导和冷气体蒸发的结果。除了SN反馈之外,初始条件和星系形成物理学与Shen et al.(2014)相同。模拟的发光星系有蓝色的颜色,低恒星形成效率和金属丰度,和高冷气含量,再现了观测到的本地体积中的矮星系的标度关系。爆发的恒星形成历史和超气泡驱动的外流导致形成千帕秒速大小的DM核心时,恒星质量达到$M_{*} > 10^6$ $M_{\odot}$,类似于以前的研究结果。然而,超级气泡模型似乎更有效地破坏DM尖比以前采用的“冲击波”模型,反映了更高的耦合效率的SN能量与ISM。在更大的尺度上,超级气泡驱动的外流具有更温和的影响:星系具有更高的气体含量,更多的扩展恒星盘,以及CGM中更小的金属富集区域。在Shen et al.(2014)中形成超微弱矮星系的两个具有$M_{vir} \sim 10^9$ $M_{\odot}$的晕,由于来自两个附近发光星系的富含金属的星系风的不同影响而保持黑暗。H I、Si II、C IV和O VI的柱密度分布与孤立矮星周围的CGM观测结果一致。虽然H I是普遍存在的,在CGM内具有统一的覆盖分数,但Si II和C IV的扩展较少。OVI更长,但其质量仅为CGM总氧预算的11%,因为漫射CGM被UVB高度电离。超气泡反馈产生的C IV和O VI的…
2020-09-14 astro-ph.GA
UOCS. XIV. Uncovering extremely low mass white dwarfs and blue lurkers in NGC 752
本研究利用多波段测光数据分析NGC 752星团成员,识别出4个含极低质量白矮星的双星系统并将对应主序星归为蓝色潜伏者,测得该星团双星比例为50%–70%,凸显光学未探测量化双星比例的重要性。
2024-06-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spatially Resolved Stellar Spectroscopy of the Ultra-diffuse Galaxy Dragonfly 44. III. Evidence for an Unexpected Star-Formation History
我们使用Keck Cosmic Web Imager积分场单元摄谱仪:1)测量超漫射星系(UDG)Dragonfly 44(DF 44)的全球恒星星族参数,其精度比以前任何UDG都要高得多,2)首次测量UDG的空间分辨恒星星族参数。我们发现,DF 44低于质量-金属丰度关系建立的规范矮星系本群内外。我们测量了一个平坦的径向年龄梯度($m_{\rm age} \sim +0.01_{-0.08}^{+0.07}$ log Gyr kpc $^{-1}$)和一个平坦到正的金属丰度梯度($m_{\rm [Fe/H]} \sim +0.08_{-0.11}^{+0.11}$ dex kpc $^{-1}$),这与在类似压力支持的矮星系中测量的梯度不一致。我们还测量了一个平到负的[Mg/Fe]梯度($m_{\rm [Mg/Fe]} \sim -0.18_{-0.17}^{+0.17}$ dex kpc $^{-1}$),使中央$1.5$ kpc的DF 44的恒星星族参数与贫金属球状星团。总的来说,DF 44没有类似于其他矮星系的内部性质,并且与一些模拟所建议的通过长期爆发的恒星形成历史膨胀不一致。相反,证据表明DF 44经历了一个强烈的“由内而外”的恒星形成时期,然后在早期和灾难性地熄灭,因此恒星形成比典型矮星系更快地被切断。
2021-10-26 astro-ph.GA
How Many Bursts Does it Take to Form a Core at the Center of a Galaxy?
University of Florida(佛罗里达大学);Princeton University(普林斯顿大学);Flatiron Institute(平顿研究所);University of Virginia(弗吉尼亚大学)
该研究通过模拟探讨了单次爆发是否能形成矮星系中心核心,发现需多次爆发才能有效形成核心。
2025-10-14 astro-ph.GA
Multi-Element Abundance Measurements from Medium-Resolution Spectra. II. Catalog of Stars in Milky Way Dwarf Satellite Galaxies
我们提出了一个目录的铁,镁,硅,钙,钛丰度的2961红巨星,可能是成员的8个矮卫星星系的银河系(MW):玉夫座,天炉座,狮子座I,六分仪座,狮子座II,猎犬座,小熊座,天龙座。为了验证我们的测量结果,我们还观察到445红巨星MW球状星团和21场红巨星MW晕。测量是基于Keck/DEIMOS中分辨率光谱与光谱合成相结合。我们估计[Fe/H]的不确定性,通过量化的[Fe/H]测量的分散在一个样本中的恒星在monopolitan球状星团。我们估计镁,硅,钙,钛丰度的不确定性,通过比较我们的中分辨率光谱测量高分辨率光谱丰度相同的恒星。为此,我们的DEIMOS样本包括132颗红巨星,这些红巨星在球状星团、MW晕场和矮星系中具有已发表的高分辨率光谱。两个样品之间的[Fe/H]和[α/Fe]([Mg/Fe]、[Si/Fe]、[Ca/Fe]和[Ti/Fe]的平均值)之差的标准偏差分别为0.15和0.16。这个目录代表了迄今为止矮星系中最大的多元素丰度样本。本系列的下一篇论文将从这里介绍的目录中得出关于化学演化、气体动力学和恒星形成历史的结论。矮星系光度变化范围之广揭示了矮星系化学演化对星系恒星质量的依赖性。
2010-12-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Seven Dwarfs illuminated. The impact of radiation on dwarf galaxies and their circumgalactic medium
本文通过含实时辐射转移的宇宙学模拟研究辐射对矮星系及其环星系介质的影响,发现辐射反馈可淬灭超暗矮星系、抑制恒星形成并减小暗物质核心尺寸,同时显著改变 CGM 中气体和金属离子的分布。
2025-08-26 astro-ph.GA
Radiative Stellar Feedback in Galaxy Formation: Methods and Physics
来自恒星的辐射反馈(RFB)在星系中起着关键作用,但仍然知之甚少。我们探索这一点,使用高分辨率,多频辐射流体动力学(RHD)模拟反馈在现实环境(FIRE)项目。我们通过银河系质量尺度研究超暗矮星,包括H+He光电离;光电,莱曼沃纳,康普顿和尘埃加热;和单次+多次散射辐射压力(RP)。我们比较了不同的数值算法:基于光线的LEBRON(光学薄时精确)和基于矩的M1(光学厚时精确)。星系尺度上最重要的RFB通道是光电离加热和单散射RP:在所有星系中,大多数电离/远紫外光度(约1/2的寿命积分测辐射热)被吸收。在矮星中,最重要的作用是来自抑制吸积的紫外背景的光电离加热。在MW质量星系中,元星系背景的影响可以忽略不计,但局域光电离和单次散射RP有助于调节星系恒星形成效率和降低中心密度。如果没有一些RFB(或其他“快速”FB),解析的GMC转换成恒星的效率太高,使星系由超密度的束缚星团主导。这使得当SNe在这些超集群天体中爆炸时,恒星的形成更加暴力和“突发”:因此,包括RFB“平滑”SFH。这些结论对RHD方法是稳健的,但M1产生更强的影响。像在以前的FIRE模拟,红外多重散射是罕见的(可忽略不计的矮星,~10%的RP在大质量星系):吸收主要发生在'正常' GMC与A_v~1。
2020-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Globular clusters as probes of dark matter cusp-core transformations
矮星系中爆发性的恒星形成可以慢慢地将陡峭的暗物质尖端转变为恒定密度的核心。我们探讨的可能性,球状星团(GC)保留了这种转变的动态记忆。为了验证这一点,我们使用nbody6df代码来模拟GC的动态演化,包括恒星演化,在静态和随时间变化的潜力为哈勃时间的轨道。我们发现,GC内的核心暗物质晕,或在一个光环,经历了一个尖核转换,增长到一个大小,是实质上大于($R_{\rm eff} > 10$ PC)比静态尖暗物质晕。它们产生的潮汐碎屑也少得多。我们发现,最干净的信号的一个历史性的尖核转换是存在的大型GC潮汐碎片。然而,这种影响很小,在真实的星系中观察将是一个挑战。最后,我们定性地比较了我们模拟的GC与观测到的GC人口在天炉座,NGC6822,IKN和人马座矮星系。我们发现,在这些矮星系的GC系统更大($\langle R_{\rm eff}\rangle \simeq 7.8$ pc),并有实质上更多的分散在他们的大小,比原位金属丰富的GC在银河系和年轻的大质量星团形成的M83($\langle R_{\rm eff} \rangle \simeq 2.5$ pc)。我们表明,在矮星系的GC的大小,分散和生存都是一致的,他们已经在一个恒定的密度核心,或潜力,经历了一个尖核转换,但不是在一个暗物质尖。
2019-09-10 astro-ph.GA
Inclusion of Horizontal Branch stars in the derivation of star formation histories of dwarf galaxies: the Carina dSph
我们提出了一个详细的分析的船底座矮球状星系的水平分支的合成建模技术的手段,始终考虑到恒星形成的历史和金属量的演变,确定从主序列和红巨星分支光谱观测。我们发现,一个范围内的综合红巨星分支质量损失值为0.1-0.14 M,增加与金属丰度,是能够重现旧的水平分支的颜色扩展。然而,留下质量损失作为唯一的自由参数不足以匹配隆突水平支的详细形态。我们探讨了恒星形成历史对合成水平分支和观测水平分支之间差异所起的作用。我们得出了一个玩具爆发恒星形成的历史,再现水平分支恒星计数,也符合定性的红巨星和关闭区域。这一恒星形成历史是由恒星形成历史的年龄和[M/H]组成的子集组成的,该恒星形成历史仅基于关闭和红巨星,并且需要四个不同强度的恒星形成爆发,中心在2,5,8.6和11.5 Gyr,随着年龄的增加,平均[M/H]从\sim -1.7降至\sim -2.2,高斯分布为0.1 dex。我们的恒星形成历史的金属丰度分布函数之间的比较和一个测量的红外CaT功能使用CaT-[Fe/H]校准显示出定性的协议,一旦考虑到范围内的[Ca/Fe]丰度测量的样本船底座恒星,偏置的[Fe/H]分布向太低的值。总之,我们已经展示了如何提取和解释船底座(和矮星系)的水平分支中包含的信息,以改进红巨星和关闭恒星的恒星形成历史。删节
2015-09-16 astro-ph.GA
Dark matter substructure and dwarf galactic satellites
十年前,分辨率越来越高的宇宙学模拟被用来证明冷暗物质(CDM)晕的维里化区域充满了大量密集的引力束缚的团块。这些暗物质暗晕是在CDM晕形成的合并和吸积的分级序列中幸存下来的强引力潮汐力和动力学摩擦的晕的中心区域。与观测结果的比较表明,在固定孔径内,银河系和仙女座的暗晕和发光卫星的丰度与它们的圆速度或束缚质量之间存在明显的差异。这种巨大的差异,后来被称为“子结构”或“失踪卫星”问题,需要一个解释。在本文中,我回顾了在过去几年中所取得的进展,无论是在量化的问题,并在探索可能的情况下,它可以容纳和解释的背景下,星系形成的结构形成的CDM范式的框架。特别是,我表明,所观察到的光度函数,径向分布,和发光卫星的内部密度分布的显着相似性可以理解在分层CDM框架内使用一个简单的模型,在该模型中,恒星形成的效率单调下降,减少维里质量卫星吸积之前,没有任何实际的尖锐的星系形成阈值。
2009-06-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Once in a blue stream: Detection of recent star formation in the NGC 7241 stellar stream with MEGARA
本研究利用MEGARA光谱观测等数据,探究NGC 7241周围蓝星流的起源,发现星流核心可能是正在形成恒星的低质量矮卫星遗迹,并结合宇宙学模拟解释了其形成与演化机制。
2023-12-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar Mass Calibrations for Local Low-Mass Galaxies
针对低质量矮星系恒星质量估算难题,研究用多模型模拟观测测试现有方法,提出基于g-r色的更新公式及SED拟合的恒星形成历史、尘埃先验选择建议,提升了低质量星系恒星质量测量精度。
2025-07-29 astro-ph.GA
Quantifying the Coexistence of Massive Black Holes and Dense Nuclear Star Clusters
在大的球状恒星系统中,例如椭圆星系,人们总是在它们的中心发现一个10^6-10^9 M_Sun的超大质量黑洞。相比之下,在矮椭圆星系中,人们主要观察到一个10^5-10^7 M_Sun的核星团。到目前为止,很少有星系被发现有两种类型的核共存,更少有确定的质量为两个中心组件。在这里,我们确定了十几个星系的住房核星团和超大质量黑洞的质量已被测量。这使已知的雌雄同体核的数量增加了一倍--它们有望成为富有成效的引力辐射源。我们发现,在10^8 ~ 10^11太阳质量范围内,星系核与球状体(重子)的质量比不是一个恒定值,而是从几个百分点减小到~ 0.3%,使得log[(M_BH+M_NC)/M_sph] = -(0.39+/-0.07)log[M_sph/10^10太阳] -(2.18+/-0.07).一旦M_sph ~ 10^11 M_Sun开始干合并,核星团消失,这个比值预计将变成一个常数。作为我们调查的副产品,我们发现,从解决核星团的投影通量可以很好地近似与Sersic函数的指数范围从~0.5到~3,后一个指数描述银河系的核星团。
2009-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Signature of the first galaxies in JWST deep field observations
我们通过宇宙学放大、流体动力学模拟,包括第一代恒星产生的辐射、机械和化学反馈,研究了第一个星系(在z~8处,M_vir~10^9太阳质量)的组装过程和可观测性。为了评估即将到来的詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)对这种矮星系的探测能力,我们以后处理的方式构建了模拟星系的光谱能量分布。我们发现,虽然模拟星系发出的非电离紫外线连续预计将低于JWST的检测限,星系可能会检测到使用其星云发射,特别是在H-α复合线。这需要星系经历一次活跃的星暴,在z~9处的恒星形成率Mdot_star > 0.1 Msun/yr。由于第一星系恒星形成的爆发性质,强星云发射的时间间隔很短,不到200 - 300万年。因此,在其工作周期的可观测部分捕获这种原始矮星系的概率很低,导致在JWST上的MIRI的单次指向中的一阶源的数量密度非常深的曝光。然而,引力透镜将提高它们的可观测性,使之超出这个保守的基线。因此,第一批光源将牢牢地落在我们的手中。
2019-04-09 astro-ph.GA
Where are the most ancient stars in the Milky Way?
银河系中最古老的恒星(MW)带有银河系早期组装历史的印记。我们使用FIRE宇宙学放大模拟的三个MW质量盘星系的空间分布,化学和运动学的最古老的幸存的恒星($z_{\rm form} \gtrsim 5$)在MW类星系。我们预测最古老的恒星是集中在$z=0$比恒星形成在较晚的时间,由于两个过程。首先,大多数最古老的恒星不是由$\textit{in situ}$形成的,而是在分级组装过程中吸积的。这些$\textit{ex situ}$恒星沉积在色散支持的类似晕的轨道上,但在太阳附近形成的$\textit{in situ}$的老恒星中占主导地位,在一些模拟中,甚至在银河系中心。其次,形成$\textit{in situ}$的老恒星被爆发性恒星形成和能量反馈过程向外驱动,在$z\gtrsim 2$产生随时间变化的引力势,类似于在爆发性矮星系中产生暗物质核心和扩展恒星轨道的过程。从核球和内晕的视线$\textit{away}$上看,古老恒星的总比例比向内看的高出一个数量级以上。虽然确定特定恒星为古老恒星的任务仍然具有挑战性,但我们预计,针对贫金属恒星的百万恒星光谱调查和光度调查已经包括了数百颗在$z=5$之前形成的恒星。我们预测这些目标中的大多数具有更高的金属丰度($-3 < \rm [Fe/H] < -2$)比最极端的贫金属恒星。
2018-07-09 astro-ph.GA
Holmberg IX: A Unique, Infant but Inactive Galaxy as Revealed via a Multiwavelength Approach
GuangZhou University(广州大学);Peking University(北京大学);Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院);Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立罗蒙诺索夫大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院);Ural Federal University(乌拉尔联邦大学)
通过多波段研究,发现holmberg ix缺乏尘埃但有丰富气体和金属,恒星群体年轻但远紫外辐射强而hα发射弱,暗示其形成于约130myr前的爆发性恒星形成事件,当前星形成仅限于边缘,引发关于气体丰富环境中近期熄灭原因的困惑。
2026-04-16 astro-ph.GA
Dwarf Galaxy Integral-field Survey (DGIS): survey overview and the result of global mass-metallicity relation
本文介绍DGIS积分场巡天的样本、数据与科学目标,并给出65个近邻矮星系的整体气相金属丰度—恒星质量关系,发现其基本延续高质量端外推趋势。
2025-01-09 astro-ph.GA
RIGEL: Feedback-regulated cloud-scale star formation efficiency in a simulated dwarf galaxy merger
Tsinghua University(清华大学);University of Bologna(博洛尼亚大学);INAF, Astrophysics and Space Science Observatory Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站);Institute for Advanced Study, Tsinghua University(清华大学高等研究院);Universität Heidelberg(海德堡大学);The University of Texas at Dallas(德克萨斯大学达拉斯分校);York University(约克大学);Columbia University(哥伦比亚大学)
RIGEL研究了矮星系合并中云尺度恒星形成效率受局部恒星反馈调节的影响,发现合并通过气体积累和压缩促进恒星形成,同时减少云与团的空间去相关性。
2025-10-23 astro-ph.GA
Validating Semi-Analytic Models of High-Redshift Galaxy Formation using Radiation Hydrodynamical Simulations
我们使用恩佐和半解析星系形成模型(SAM)伽马计算的宇宙流体动力学模拟来解决早期宇宙中矮星系的化学演化。该项目的长期目标是通过交叉验证这些理论方法,更好地了解贫金属恒星的起源以及矮星系和银河系晕的形成。我们结合伽马的合并树中发现的最大质量的星系的流体动力学模拟和比较的恒星形成率,金属丰度分布函数(ESTA),和年龄-金属丰度关系预测的两种方法。我们发现,SAM可以再现流体动力学模拟的全球趋势。然而,在模型参数和更多约束(例如,星形成效率、气体流量)需要从模拟中提取以分离正确的半解析解。随机过程,如爆发性恒星形成历史和超新星爆炸引发的恒星形成,不能被当前版本的伽马重现。星系星际介质的非均匀混合,主要来自本地超新星的自富集,导致了在SAM中可以通过将其预测的λ与具有~0.2 dex的标准差的高斯函数卷积来模拟的λ的加宽。我们发现,模拟中最大的星系在其维里半径内保留了其重子质量的100%,这与伽马中再现模拟的全球趋势所需的一致。
2018-03-28 astro-ph.GA
Chemical Enrichment in the Faintest Galaxies: the Carbon and Iron Abundance Spreads in the Boötes I Dwarf Spheroidal Galaxy and the Segue 1 System
我们提出了一个AAOmega光谱研究的红巨星在牧夫座I,这是一个超微弱的矮星系,和Segue 1,建议要么是一个极低光度的矮星系或星团。我们的重点是量化的平均丰度和丰度分散在铁和碳,并寻找遥远的径向速度成员,在这些系统。我们调查的主要结论是,Bootes I和Segue 1的碳丰度分布很大。对于牧夫座I,我们的16个速度成员中有4个的[C/H] < ~-3.1,而2个的[C/H] > ~-2.3,表明Delta[C/H]的范围为~ 0.8。Segue 1存在一个Delta[C/H] ~ 1.0的范围,包括我们发现的一颗[Fe/H] = -3.5和[C/Fe] =+2.3的恒星,它是一个径向速度成员,距离系统中心4个半光半径。铁丰度的伴随范围为Bootes I和Segue 1的Delta[Fe/H] ~ 1.6。当[Fe/H] <-3.0时,银河系的矮星系卫星表现出[C/Fe]对[Fe/H]的依赖性,这与在其晕族中观察到的非常相似。我们发现矮星系中恒星的[C/Fe] ~ 0.3,我们认为这是Spite等人(2005)的星系晕“未混合”巨星的对应物,他们报告的[C/Fe] ~ 0.2,这可能代表[Fe/H] = -3.0到-4.0的材料的出生碳相对丰度。我们证实了光度和平均金属丰度和丰度之间的相关性分散在银河系的矮卫星,延伸到至少微弱的Mv =-5。Segue 1的平均金属丰度非常低,…
2010-08-01 astro-ph.GA
Like a candle in the wind: The embers of once aflame, now smouldering galaxies at $5 < z < 8$
针对红移5 < z < 8处的余烬星系,开发光度学搜索方法,结合JADES深度NIRCam及中带成像识别其弱发射线特征,发现其占该区间矮星系的0.05-0.35,为理解原初重子循环提供观测约束。
2025-02-13 astro-ph.GA
X-ray emissivity of old stellar populations: a local group census
利用XMM-牛顿观测方法研究了三个本星系群矮椭圆星系(NGC 147、NGC 185和NGC 205)的未分辨X射线辐射,这些辐射很可能来自于一组弱X射线源,主要是激变变星和日冕活动双星。精确地了解恒星的X射线辐射不仅对理解相关的恒星天体物理学是至关重要的,而且对解开和量化附近星系中弥漫热气体的热辐射也是至关重要的。支持一种经常假设但未经检验的观点,即旧恒星星族的X射线发射率在正常的银河系环境中是准普遍的,其中动力学对双星系统的形成和毁灭的影响并不重要。测量了矮椭圆星系的平均X射线发射率为$L_{0.5-2\ \rm {keV}}/M_{\ast} = (6.0 \pm 0.5 \pm 1.8) \times 10^{27} \ \rm{erg \ s^{-1} \ M_\odot^{-1}}$,其中包括文献中研究的M32。我们还比较了这个值的综合X射线发射率的银河系球状星团和老疏散星团,并讨论了在这些致密的恒星系统中的动力学效应的作用。
2015-09-19 astro-ph.GA