Probing the dynamical state, baryon content, and multiphase nature of galaxy clusters with bright background QSOs
我们已开始执行一项方案,利用背景类星体的X射线成像和紫外线吸收谱线光谱学研究星系团中气体的物理/动力学状态以及星系团环境对个别星系气体晕的影响。在这里,我们报告的结果,从分析钱德拉和XMM-牛顿档案数据的五个星系团这样的类星体,其中一个有档案紫外光谱。我们描述了这些星系团的引力质量和动力学状态,以及热的团内介质(ICM)的性质。根据X射线形态参数、X射线温度分布、X射线峰值与最亮星系团(BCG)之间的大偏移,大多数星系团是动态扰动星系团。在$r_{500}$内的热ICM和这些星团的恒星中的重子含量低于根据标准宇宙学从引力质量预期的值。我们还估计列密度的热ICM沿视线对背景类星体,以及放置在一个视线与现有的紫外线观测的暖热阶段的上限。这些柱密度,与用紫外吸收线光谱测量的温暖和温暖-热ICM的柱密度相比,将使我们能够探测各种气相之间的关系以及它们与团簇的加热/冷却和动力学过程的联系。此外,我们的档案类星体光谱探测一个集群的分析强调需要高质量,有针对性的紫外观测,以强大的约束10 $^{5-6}$ K气相。
2018-10-09 astro-ph.GA
Galaxy and Mass Assembly (GAMA): Probing the merger histories of massive galaxies via stellar populations
星系的合并历史可以通过对动力学的密偶的研究来追踪。这些星系由一个大质量的主星系和一个质量较小的次级星系(或卫星星系)组成。对次级(低质量)星系中紧密成对的恒星星族的研究提供了一种理解星系合并生长的方法。在这里,我们专注于涉及至少一个大质量星系的系统-在高度完整的伽马巡天中,恒星质量超过$10^{11}M_\odot$。我们的工作样本包括2,692个卫星星系光谱(0.1<z<0.3)。这些光谱组合成高S/N堆栈,并根据“内部”参数,卫星星系(即次级)的恒星质量和“外部”参数,选择主星系对中的质量,或相应的暗物质晕的质量。我们发现,人口的年龄相对于环境的显着变化。在固定质量的情况下,大部分质量星系周围的卫星都比较老,而且可能更富含金属,在低质量卫星的子集($\sim 10^{10}M_\odot$)中,年龄相差约1- 2 Gyr。这些变化是类似的堆叠时,相对于晕质量的组,其中对嵌入。低质量卫星的人口趋势与大质量星系外部区域发现的旧恒星年龄一致。
2017-03-01 astro-ph.GA
Probing Galaxy Assembly Bias in BOSS Galaxies Using Void Probabilities
我们在重子振荡光谱巡天(BOSS)中测量了星系的空几率函数(VPF)。VPF为标准的两点统计提供了补充信息,因为它对宇宙网中最极端密度不足的星系偏差很敏感。因此,VPF是测试星系晕占据是否取决于大尺度密度的理想方法,这种效应被称为星系组装偏差。我们发现,标准HOD模型-一个参数化的晕质量-只适合两点函数,准确地预测VPF。此外,对于其中明确地并入密度依赖性的HOD模型,拟合到关联函数和VPF的组合的最佳拟合模型具有零密度依赖性。因此,星系组装偏差不是一个强大的系统不确定性的来源时,模拟集群的大质量星系。
2019-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the Galaxy's bars via the Hercules stream
有人认为,旋转的棒和太阳附近的恒星之间的共振可以产生所谓的“武仙座流”。最近,在银河系中心可能已经发现了第二个棒,即所谓的“长棒”,它比传统的银河系棒更长,更平坦,质量相似。我们研究了这两个酒吧的动力学效应,单独和一起,从当地的位置和速度向后整合的恒星轨道,以及直接包括酒吧的银河系潜力的模型。这两个酒吧可以产生大力士一样的功能,并允许我们测量酒吧(S)的旋转速率。我们测量的模式速度,为两个酒吧,1.87 +/- 0.02倍的本地循环频率。这与之前对银河棒的测量结果一致,尽管我们采用了稍微不同的太阳运动。最后,我们确定了一个新的运动学特征,在当地的速度空间,造成的长酒吧,这是诱人的高速“大角星”流。
2010-05-24 astro-ph.GA
The Pristine Dwarf-Galaxy survey -- IV. Probing the outskirts of the dwarf galaxy Boötes I
我们提出了一个新的光谱研究矮星系牧夫座I(Boo I)的数据从英国-澳大利亚望远镜和AAOmega摄谱仪与二度场多目标系统。我们观察到了36颗高概率Boo I恒星,这些恒星是使用盖亚早期数据第3版自行和Pristine调查中的光度金属丰度选出的。其中,27人被发现是Boo I的明星,导致75%的成功率在寻找新成员。我们的分析使用了一个新的管道开发,估计径向速度和等效宽度的钙三重线高斯和Voigt线轮廓拟合。计算了16颗成员的金属丰度,包括3颗极贫金属星([Fe/H] < -3.0),这意味着用Pristine和Gaia组合找到它们的成功率为25%。使用我们的新成员的大空间范围,跨越高达4.1半光半径和光谱从文献中,我们发现一个系统的速度梯度为0.40 +/- 0.10公里/秒/弧分和一个小的,但解决金属丰度梯度-0.008 +/- 0.003德克斯/弧分。最后,我们发现Boo I比以前认为的更长,椭圆率为0.68 +/- 0.15。它的速度和金属丰度梯度以及它的伸长表明Boo I可能受到潮汐的影响,这一结果得到了直接动力学模型的支持。
2022-06-22 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
The First Mid-Infrared Detection of HNC in the Interstellar Medium: Probing the Extreme Environment Towards the Orion Hot Core
我们提出的第一个中红外(MIR)探测HNC和H13 CN在星际介质,和许多,解决HCN振转跃迁。我们的观测范围为12.8至22.9微米,朝向热核心猎户座IRc 2,由平流层红外天文台(SOFIA)上的Echelon-Cross-Echelle光谱仪获得。卓越的,~5 km/s的分辨率区分了HNC和HCN P,Q和R分支的单个振转跃迁;以及H13 CN R分支。这允许直接测量物种的激发温度、柱密度和相对丰度。HNC和H13 CN的本地标准静止速度为-7 km/s,这可能与附近射电源I的流出有关,激发温度约为100 K。在165 K温度下,HCN的主要速度分量也为-7km/s。最热的成分,这是以前从未观察到的,是在1公里/秒,温度309 K。这是迄今为止测量到的最接近热核中心的分量。推导出的12 C/13 C =13低于猎户座银河系中心距离的预期,但推导出的HCN/HNC=72预计在这种极端环境下。与以前的亚毫米和毫米观测相比,我们对这一区域的SOFIA线调查表明,分辨的MIR分子跃迁正在探测一个不同的物理成分,并隔离最接近热核的化学成分。
2020-08-28 astro-ph.GA
Galaxy Luminosity Function of Dynamically Young Abell 119 Cluster: Probing the Cluster Assembly
我们提出的星系光度函数(LF)的Abell 119集群下降到$M_r\sim-14$等深的图像的基础上,在$u$ -,$g$ -,和$r$ -波段使用安装在布兰科4米望远镜在CTIO的MOSAIC II CCD。根据径向速度信息以及亮星系的色-星等关系和暗星系的标度关系,精确地确定了星系团成员。总体LF表现出双峰行为,在$r\sim18.5$ mag($M_r\sim-17.8$ mag)处具有明显的下降,这更适合于用双分量函数来描述。LF的形状很大程度上取决于星系团的中心距离和当地星系的密度。在外部,低密度区域的星系的LF表现出更陡峭的斜率和更突出的下降相比,在内部,高密度区域的同行。我们发现了一个亚结构的证据,在投影星系分布中,阿贝尔119星系团中的几个过密区域似乎与周围可能的星系结构密切相关。组合LF的过密区域表现出一个两个组件的功能与一个明显的倾角,而LF的中心区域是很好地描述了一个单一的Schechter函数。我们认为,在层次团簇形成的背景下,观察到的过密区域是星系群的遗迹,保留其两个组件的LF与一个倾角,这获得了他们的形状,通过星系合并过程中的组环境,在他们落入一个团簇。
2016-03-04 astro-ph.GA
Probing Magnetic Field Morphology in Galaxy Clusters with the Gradient Technique
团内介质(ICM)的磁场影响着星系团的结构和演化。然而,它们的性质在很大程度上是未知的,测量星系团中的磁场是具有挑战性的,特别是在单个射电源之外的大尺度上。在这项工作中,我们探测的磁场在集群使用的强度梯度的天空平面方向。该技术是梯度技术(GT)的一个分支,采用湍流气体的发射强度图。我们利用钱德拉X射线图像的英仙座,M 87,后发座,和A2597星系团,和VLA射电观测的同步辐射英仙座。我们发现,该领域主要遵循英仙座的晃动武器,这是与数值模拟。GT预测的磁场显示了在冷核星系团中心由超大质量黑洞(SMBH)反馈驱动的上升气泡周围的磁场覆盖的签名,以及与后发座星系团合并的子结构周围的覆盖。我们计算的平均场取向相对于径向方向在这些集群。在冷核团簇的中心区域,磁场的平均取向优先为方位角。使用X射线和无线电数据预测的英仙座磁场之间存在广泛的一致性。进一步的数值研究和更好的未来观测,更高的分辨率和更大的有效面积将有助于减少这种方法的不确定性。
2020-08-23 astro-ph.GA
Probing the hot circumgalactic medium of external galaxies in X-ray absorption II: a luminous spiral galaxy at $z\approx 0.225$
利用1.2 Ms Chandra观测在$z\approx0.225$旋涡星系处探测到OVII $Kα$吸收线,证实其热相CGM气体质量远超UV较冷相,为银河系延伸CGM存在提供证据。
2023-06-21 astro-ph.GA
Feedback models in galaxy simulations and probing their impact by cosmological hydrodynamic simulations
该研究概述星系模拟中基于物理的反馈模型开发进展,探讨提升模拟分辨率、通过AGORA项目测试代码的工作,介绍用宇宙流体动力学模拟结合Lya吸收等技术研究反馈影响的方法,并展望未来方向与观测比对进展。
2023-07-13 astro-ph.GA
Probing Jet-Torus Interaction in the Radio Galaxy NGC 1052 by Sulfur-Bearing Molecules
射电星系NGC 1052将含硫分子H $_2$ S、SO、SO $_2$和CS的吸收特征投射到来自核心和喷流的射电连续辐射上。利用ALMA测量了SO多跃迁吸收特征的等效宽度,并分别确定了$344 \pm 43$ K和$26 \pm 4$ K在亚毫米和毫米波段的温度。由于亚毫米和毫米连续体代表核心和射流,吸收器的高温和低温意味着分子环中的温暖环境和较冷的下游流动。在环面的高温是一致的存在下,22-GHz的H $_2$ O脉泽发射,振动激发HCN和HCO $^+$吸收线,和含硫分子在气相中释放的灰尘。含硫气体的成因是冰尘成分通过喷流-环相互作用蒸发的结果。冲击加热是唯一合理的机制,以维持这种高温的气体和尘埃的环。喷流-环面相互作用的含义也支持了环面气压对亚相对论喷流的准直。
2023-01-18 astro-ph.GA
Probing Satellite Quenching With Galaxy Clustering
模拟的大质量星系团中的卫星在空间上相互关联,即使这些卫星彼此之间没有引力约束。这种相关性是由最近进入其宿主的卫星产生的,并且对于在其宿主中驻留了多个动态时间尺度的卫星是不可检测的。因此,测量集群卫星的聚类统计可以用来确定这些卫星到它们的观测主机的典型吸积红移。我们认为,这样的测量可以用来确定卫星星系的比例,淬火由他们目前的主机,从而区分淬火的卫星星系中的恒星形成模型。
2014-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the Low Surface Brightness Dwarf Galaxy Population of the Virgo Cluster
我们使用了下一代室女座巡天(NGVS)的公开数据来研究室女星系团的矮星系人口,这超出了以前的发现。我们首先屏蔽和平滑数据,然后使用对象检测算法Sextractor来进行我们的初始矮星系选择。然后对所有候选人进行目视检查,以去除伪影和重复。我们推导Sextractor参数,以最好地选择低表面亮度星系使用g波段中心表面亮度值为22.5至26.0等平方角秒和指数尺度长度为3.0 - 10.0角秒,以确定443个簇矮星系-其中303个是新的检测。这些新探测到的表面密度随着距离星团中心的半径而减小。我们还将我们的选择算法应用于“背景”,非集群,字段,并找到零检测。结合起来,这使我们相信我们已经分离出了一个星团矮星系群。我们能够探测到的物体范围是有限的,因为较小尺度的星系与背景混淆,而较大的星系被探测算法分成许多较小的物体。使用以前的调查数据结合我们的数据,我们发现一个微弱的终端斜率的光度函数为-1.35+/-0.03,这并没有显着不同,以前发现的室女星系团,但有点陡于场星系的斜率。没有证据表明暗端斜率陡到足以与星系形成模型相对应,除非这些模型调用强反馈过程或使用温暖的暗物质。
2015-07-07 astro-ph.GA
Probing Primordial Chirality with Galaxy Spins
手征对称性在弱相互作用中受到最大程度的破坏,早期宇宙中的这种微观不对称性可能会在天体物理尺度上留下可观察到的印记,而不会违反宇宙学原理。在这封信中,我们提出了一个螺旋度测量检测原始手征破坏。我们指出,观测晕星系的角动量方向(自旋),这是冻结在星系形成过程中,提供了一个化石手性观测。从宇宙大尺度结构的成团模式出发,在拉格朗日空间中构造了一个自旋模式,并在模拟中表明它是一个很好的晕星系自旋探测器。在标准模型中,这种自旋模式的左螺旋分量和右螺旋分量与星系自旋之间存在着很强的对称相关。这些相关性的测量对于手征性破缺很敏感,可以直接检验早期宇宙中的手征对称性破缺。
2020-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing Feedback in Galaxy Formation with Millimeter-wave Observations
在宇宙学的背景下实现对星系形成的精确理解是理论天体物理学的巨大挑战之一,因为相关物理过程涉及的空间尺度范围很广。在毫米波段的观测,特别是那些使用宇宙微波背景(CMB)辐射作为“背光”,提供了一个独特的探测这些过程的热力学,具有直接测量电离气体的密度,压力和温度的能力。此外,这些观测具有独特的高灵敏度到星系和星系团,包括系统在高红移晕的外围。在接下来的十年里,大型光谱和光度光学星系调查与宽视场,低噪声CMB调查的结合将通过这些探测器改变我们对星系形成的理解。
2019-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the physical and chemical structure of the CS core in LDN 673. Multitransitional and continuum observations
高角分辨率观测密集的分子核心表明,这些核心可以在较小的尺度上是丛生的,其中一些团块也可以是未结合的或瞬态的。使用分子气体演化的化学模型提供了一种探测云的物理性质的方法。我们研究了LDN 673的无星CS核心的块和块间介质的性质进行了分子线调查与IRAM 30米望远镜对两个块和两个块间的位置。我们还在IRAM用MAMBO-II测辐射热计观察到了1.2毫米的连续谱。尘埃连续体地图显示了四个凝结,其中三个集中在峰值,与以前确定的亚毫米源相吻合。我们证实,该地区,$n\sim3.6 \times10^5$ \cmt,更密集的块,也是化学进化,它仍然可以进行进一步的碎裂。团间介质位置的密度比先前预期的高,可能是由于污染导致的$n\sim1\times10^3$ -1 $\times10^4$ \cmt \,并且化学性质较新,类似于较低密度团位置的气体。我们认为,这些位置和他们的一般年轻的化学年龄之间的密度对比将支持在较低密度的核心材料的瞬态团块的存在。我们还能够找到合理的适合的观测得出的化学丰度模型的化学瞬态块。
2012-06-13 astro-ph.GA
Probing Intra-Halo Light with Galaxy Stacking in CIBER Images
利用宇宙红外背景实验(CIBER)的成像数据,研究了恒星质量从$M_*\sim 10^{10.5}$到$10^{12}M_\odot$的$0.2\lesssim z \lesssim 0.5$星系的恒星晕(在此红移处近似为$L_*$星系)。先前的CIBER波动分析表明,内晕光(IHL)贡献了近红外河外背景光(EBL)的重要部分,EBL是整个宇宙历史中所有来源的综合发射。在这项工作中,我们进行了堆叠分析与样品的$\sim$ 30,000斯隆数字巡天(SDSS)光度星系从CIBER图像在两个近红外波段(1.1和1.8 $μ$ m),以直接探测与这些星系的IHL。我们将星系堆叠在按亮度划分的五个子样本中,并检测到超出仪器点扩散函数(PSF)的扩展星系轮廓,该函数是通过堆叠恒星得出的。我们共同适合固有的星系光剖面模型,加上大规模的一个和两个晕集群来衡量扩展星系IHL。我们检测到非线性的一晕聚类在1.8 $μ$ m波段,在与数值模拟相一致的水平。我们对星系轮廓的研究结果表明,在我们的星系样本中,总星系光预算的$\sim 50\%$位于星系的外围,其密度为$r > 10$ kpc。我们将这种扩展的排放描述为IHL,并能够研究这一部分如何随宇宙时间演变。这些结果是新的近红外波长在$L_*$质量尺度,并建议,IHL有一个显着的贡献,综合银河光,和大尺度背景波动的幅度。
2021-09-22 astro-ph.GA
Probing the initial conditions of high-mass star formation. II. Fragmentation, stability, and chemistry
本文提出了一种新的高分辨率研究的前原团簇区域的示踪剂专门探测最冷和致密的气体(NH_2D)。数据用于约束化学、热、运动学和物理条件(即,密度)在G29.96e和G35.20w中。NH_3、NH_2D和连续谱发射用VLA和PdBI作图。特别是NH_2D是高密度冷前团簇气体的独特示踪剂,而NH_3则可示踪中密度至高密度的冷、暖气体。在G29.96e中,斯皮策图像显示了两个巨大的丝状体,其中一个处于消光状态(红外暗云)。在NH_3中观察到很低的线宽(FWHM <1 km/s)。这些对高质量前原星团区域的多波长、高分辨率观测表明,目标区域的特征是:(i)大质量团块的湍流金斯碎裂成核(来自Jeans的分析);(ii)“超束缚/亚维里”的核和团块,即湍流太弱而不能支持它们防止坍缩,这意味着(iii)某些单一云坍缩的模型在数量上与数据不一致;(iv)从核心吸积到大质量恒星上,可(对于观察到的核心尺寸和速度)通过在核心上的包层材料的增积来维持,表明(类似于竞争性吸积的情况)恒星形成的物质库不一定局限于出生核心;(v)高的氘化比([NH_2D/NH_3]>6%),使上述发现成为可能; [删节]
2011-04-29 astro-ph.GA
Probing inflationary features with galaxy ultraviolet luminosity function observables
Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所)
利用z=4-8的星系紫外光度函数测量约束标准暴胀功率谱的修正,通过物质功率谱对暴胀初始条件的敏感性,在波数0.5≲k≲50 Mpc⁻¹范围内对凸起特征给出上限,并与再电离光学深度约束互补。
2026-06-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the theory of gravity with gravitational lensing of gravitational waves and galaxy surveys
引力波应变与即将到来的星系巡天的互相关以一种新的方式探索引力理论。这种方法能够通过结合来自引力波的引力透镜和时空中的引力波的传播的影响来检验引力理论。我们发现,在10年内,结合先进的LIGO和处女座探测器网络与计划星系调查应该检测弱引力透镜的引力波在低红移宇宙($z<0.5$)。随着下一代引力波实验如旅行者号、LISA、宇宙探测器和爱因斯坦望远镜的出现,我们可以利用电磁波和引力波探测器之间的协同效应,将引力理论的测试扩展到更大的红移。
2020-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Augmenting the power of time-delay cosmography in lens galaxy clusters by probing their member galaxies. II. Cosmic chronometers
提出结合透镜星系团时延宇宙学与“宇宙计时器”成员星系探测的新方法,实现对Hubble常数等宇宙学参数的稳健准确测量并打破参数简并。
2024-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the X-ray Soft Excess in the Narrow-Line Seyfert-1 (NLS1) Galaxy Tonantzintla S180
窄线塞弗特-1星系Tonantzintla S180(Ton s180)的详细X射线软过剩。该研究使用了从2000年到2016年的四个XMM-Newton观测数据,这些数据来自XMM-Newton档案。分别采用两种不同的模型对每个数据的X射线软过剩进行处理,第一种模型是幂律分量,第二种模型是两个黑体分量。我们发现,对于所有观测,用幂律分量拟合的光谱都很差,并且输出参数与以前的研究有很大的不同,这个模型不能成功地再现所有观测的光谱的连续形状,包括软过剩(Nh = 3.62 +-1020 cm^{-2},硬带和软带的光子指数分别为3.31和1.57)。研究证明,在处理窄线Seyfert-1星系的X射线软过剩(Nh= 1.395 ± 10^20 cm^{-2},两个黑体分量的温度(KT)分别为0.075和0.17 keV)时,可以依靠这两个黑体分量。
2021-04-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing the Curious Case of a Galaxy Cluster Merger in Abell 115 with High Fidelity Chandra X-ray Temperature and Radio Maps
我们提出的合并星系团阿贝尔115的X射线和无线电研究的结果。我们使用全套的5钱德拉观测A115的日期(360 ks总积分),以构建高保真度的温度和表面亮度地图。我们还研究了在1.5 GHz的甚大阵列和在0.6 GHz的巨型米波射电望远镜的无线电数据。我们认为,高的X射线光谱温度之间的子集群的结果驱动到集群内介质的弓激波的相互作用的子集群相对于彼此的运动。我们已经确定了形态相似的情况下,恩佐数值N体/流体动力学模拟的星系团在宇宙学的背景下。此外,A115中的巨型射电遗迹特征,具有弧形结构和相对平坦的光谱指数,可能与其他大质量星系团中与冲击波相关的巨型射电遗迹一致。我们提出了一个动力学的方案,是一致的结构的X射线气体,集群之间的热区,和无线电遗迹功能。
2018-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the IGM/Galaxy Connection IV: The LCO/WFCCD Galaxy Survey of 20 Fields Surrounding UV Bright Quasars
我们公布了20个包含紫外亮类星体(z_em为0.1 ~ 0.5)的区域的星系巡天,这些类星体可用于研究星系与低z星系际介质(IGM)吸收系统之间的关联。该调查是有限的星等(R~19.5等)和高度完整的10'从类星体在每个领域。它被设计用来探测与类星体发生碰撞参量为rho 1 Mpc(z=0.1)的矮星系(L ~ 0.1 L*)。完整的样本(所有20个字段)包括84718个源的R波段测光和2800个源的确认红移。这包括1198个星系,0.005 < z <(z_em - 0.01),中位红移为0.18,这可能与IGM吸收线有关。所有的图像都是用斯沃普40”望远镜上的相机获得的,光谱是通过使用拉斯坎帕纳斯天文台(LCO)的杜邦100”望远镜上的WFCCD摄谱仪进行狭缝掩模观测获得的。本文介绍了该调查的数据处理、成像分析、光度测量和光谱分析。我们将每个领域中所有源的主要测量结果制成表格,并在线提供光谱数据集。
2011-03-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing galaxy evolution through HI 21-cm emission and absorption: current status and prospects with the Square Kilometre Array
平方公里阵列(SKA)的主要科学目标之一是了解原子氢(HI)气体在整个宇宙时间的星系演化中所扮演的角色。氢原子21厘米超精细跃迁谱线是探测和研究星系中HI气体性质的最佳工具之一。在这篇文章中,我们回顾了我们目前的理解HI气体及其与星系的关系,通过观测的21厘米线的发射和吸收。此外,我们提供了一个概述的HI科学,将可能与SKA和它的前光标和探路者,即HI 21厘米发射和吸收的星系研究,从附近的高红移,将跟踪各种过程的星系演化。
2022-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing sub-galactic mass structure with the power spectrum of surface-brightness anomalies in high-resolution observations of galaxy-galaxy strong gravitational lenses. I. Power-spectrum measurement and feasibility study
本文提出并测试了从HST高分辨率成像测量星系-星系强引力透镜表面亮度异常功率谱的方法,验证了其可行性,为约束次星系尺度暗物质结构性质奠定了基础。
2023-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the origin of diffuse radio emission in the cool-core of the Phoenix galaxy cluster
冷核星系团被认为是具有规则形态和高X射线发光中心区域的动力学弛豫星系团。然而,冷核心星团也可能是合并事件的场所,在X射线中表现出冷锋,在无线电中表现出迷你晕。本文介绍了凤凰星系团(SPT-CL J2344-4243)最近在红移为$z=0.596$的射电/X射线观测结果。利用存档的{ \it Chandra} X射线观测资料,我们探测到星系团核心周围的螺旋形冷气体,并在核心附近发现了两个冷锋。它可能是迄今为止已知的拥有冷锋的最遥远的星系团。此外,我们目前的JVLA \footnote{Jansky Very Large Array\\ \url{https://science.nrao.edu/facilities/vla}} 1.52 GHz的观测的minihalo,以前发现在610 MHz的凤凰星系团的中心与GMRT \footnote{Giant Metrewave Radio Telescope\\ \url{http://www.gmrt.ncra.tifr.res.in}}观测。1.52 GHz处的微晕通量密度为$9.65 \pm 0.97$ mJy,610 MHz和1.52 GHz之间的光谱指数为$-0.98 \pm 0.16$ \footnote{$S_ν = ν^α$ where $S_ν$}。这些射电源的一个可能来源是由星团核心的气体晃动引起的湍流。
2019-12-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Augmenting the power of time-delay cosmography in lens galaxy clusters by probing their member galaxies I. Type Ia supernovae
提出结合星系团强透镜时间延迟与Ia型超新星的新方法,稳健测量哈勃常数及宇宙学参数,互补约束提升精度,且观测可行。
2024-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing Signals of Self-Interacting Dark Matter Core Collapse in HI-Rich Galaxies
本研究通过分析五个富HI星系的旋转曲线,发现其暗物质晕高内部密度与核心坍缩的SIDM模型相符,暗示这些星系可能形成于具有显著自相互作用的暗物质宇宙节点中。
2025-04-23 astro-ph.GA hep-ph
A Pair of O VI and Broad Ly-alpha Absorbers Probing Warm Gas in a Galaxy Group Environment at z ~ 0.4
我们报告的检测两个O VI吸收分离的速度为710公里/秒,z ~ 0.4对背景类星体SBS 0957 +599。这两个吸收体都是追踪大量暖重子的多相系统。第一吸收体中的低和中等电离金属与光电离气体的来源一致。O VI具有不同于其他金属物种的速度结构。Ly-alpha显示了一个广泛的特征。O VI和宽Ly-alpha的线宽表明T = 7.1 × 10^5 K。这种温暖的介质探测重子柱,它比较冷的光电离气体中的氢总量大一个数量级。第二种吸收剂仅在H I和O VI中检测到。在这里,4.6 × 10^4 K的温度支持起源于低密度光电离气体的O VI。一个广泛的组成部分是看到在Ly-alpha,从O VI偏移。宽Ly-alpha的温度为T < 2.1 × 10^5 K。这些吸收体位于一个星系高密度区,其中7个星系的光谱分辨率在第一个吸收体的10 Mpc和1000 km/s范围内,另外2个星系位于第二个吸收体的相似距离内。星系相对于吸收体的分布表明,视线可能会拦截连接星系群的大规模灯丝,或者是亚L * 星系的扩展晕。虽然运动学接近,这两个吸收器重申了低红移O VI系统的物理条件和银河系的环境,他们居住的多样性。
2016-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the shape of the mixing profile and of the thermal structure at the convective core boundary through asteroseismology
目的:我们调查从理论的角度来看,如果空间asteroseismology可以用来区分不同的热结构和形状的近核混合配置文件的不同类型的相干振荡模式在大质量恒星的对流核心,如果这种能力取决于沿主序列的模型的演化阶段。研究方法:我们计算了近核区域四种不同混合和温度梯度处方的一维恒星结构和演化模型。研究了它们对慢脉动B星和$β$ Cep星偶极引力模频率以及$β$ Cep星压力模频率的影响。结果如下:在主层序演化的不同阶段,不同模型的模式频率之间的比较表明,它们对温度梯度的变化比对近核区域混合剖面的确切形状更敏感。根据所观察到的光变曲线的持续时间,人们可以区分仅仅是温度梯度,或者也可以区分混合系数的形状。相对频率差一般较大的更先进的模型,是最大的$β$ Cep星的高频压力模式。结论:为了解开核心边界混合和近核心区域的热结构,必须有数百颗恒星的小行星地震质量和半径与$\sim 1\%$相对精度。
2019-08-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Shape of X-ray Cavities in Galaxy Clusters: Probing Jet Properties and Viscosity
对星系团的X射线观测发现了大量的X射线空洞,它们是由活动星系核喷流与团内介质(ICM)相互作用演化而来的,为喷流模式活动星系核反馈的重要性提供了令人信服的证据。在这里,我们认为,我们的特点与两个几何参数:径向伸长率$τ$和顶部宽度$b$的腔形状的物理重要性。通过对两个典型团簇的16个流体动力学射流模拟,研究了空洞的形状,发现年轻空洞的形状主要取决于不同的射流特性。我们的模拟成功地再现了两种观察到的类型的年轻腔沿射流($τ>1$ ; II型)或垂直($τ\leq1$ ; I型)方向拉长。底部宽的I型空腔是由非常轻的内部亚音速射流产生的,而顶部宽的II型空腔是由较重的内部超音速射流产生的,如果射流只是略微超音速的话,也可能产生带有$τ\sim 1$的中心宽空腔。底部宽的II型空腔可以由具有非常长的持续时间的非常轻的射流产生,并且圆柱形空腔可以由非常轻的内部超音速射流产生。虽然没有明显影响年轻的空腔的形状,粘度显着影响长期的空腔演变,抑制界面不稳定性和形成的环面状形态。我们鼓励观测者分别研究年轻和老X射线腔的形状,前者探测活动星系核喷流的性质,后者可能探测ICM的粘性水平。
2015-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing Dark Matter Subhalos in Galaxy Clusters Using Highly Magnified Stars
背景星系中的发光恒星跨越透镜焦散的前景星系团可以单独检测到由于极端的放大系数的$\sim 10^2$ - $10^3$,最近观察到的深HST图像。我们提出了一种直接的方法来探测暗物质subhalos在星系团的存在,通过测量天体测量扰动,他们诱导的放大恒星或明亮的团块的图像位置:subhalos透镜打破了一个光滑的临界曲线的对称性,跟踪的中点接近的图像对。对于巨大的弧在$z = 0.725$背后的透镜集群阿贝尔370在$z = 0.375$,一个有前途的目标,用于检测图像对恒星,我们发现,subhalos的质量范围$10^6$ - $10^8\,M_\odot$与丰富的预测在冷暗物质理论通常应印在$20$ - $80\,{\rm mas}$的水平上的天体测量失真。我们估计,$\sim 10\,$小时与JWST在$\sim 1$ -$3\,μ{\rm m}$集成可能会发现几个放大的明星,其图像的双重将揭示subhalo诱导的结构的临界曲线。这种方法可以探测的动态范围内的subhalo集群晕质量比$m/M \sim 10^{-7}$ - $10^{-9}$,从而放置新的限制暗物质的性质。
2018-10-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing interstellar turbulence in spiral galaxies using HI power spectrum analysis
我们估计了从THINGS中选取的18个旋涡星系样本的\HI强度起伏功率谱。我们的分析跨越了整个星系样本中从$\sim 300 {\rm pc}$到$\sim 16 {\rm kpc}$的大范围长度尺度。我们发现,每个星系的功率谱可以很好地拟合的幂律$P_{\rm HI}(U) = A U^α$,与指数$α$,从星系到星系。对于一些星系的尺度不变的幂律功率谱扩展到长度尺度,相当于星系的磁盘的大小。$α$的分布具有强烈的峰值,50%的值在$α=-1.9$至1.5的范围内,平均值和标准差分别为-1.3和0.5。我们发现$α$与星系的恒星形成率、动力学质量、\HI质量和速度色散之间没有显著的相关性。几个早期的研究已经测量了我们银河系内的功率谱,其长度尺度比$500 {\rm pc}$小得多,发现$α$在$\approx -2.8$到-2.5范围内的幂律功率谱。我们提出了一个图片,我们解释的范围内的值$\approx -2.8$,以-2.5所产生的三维(3D)湍流在星际介质(ISM)的长度尺度小于星系的尺度高度,我们解释的范围内的值$\approx -1.9$,以-1.5在本文测量所产生的二维ISM湍流在星系的磁盘的平面。然而,解释小星系与星系之间$α$值的变化仍然是一个困难。
2012-08-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing WHIM around Galaxy Clusters with Fast Radio Bursts and the Sunyaev-Zel'dovich effect
我们提出了一种新的方法来探测星系团维里半径(R_200)以外的温暖的热星系际介质(WHIM),在那里X射线观测是不容易实现的。在该方法中,我们使用的色散措施(DM)的快速射电暴(FRB),出现在集群和Sunyaev-Zel'dovich(SZ)对集群的影响。DM反映了包括WHIM在内的簇内介质(ICM)的密度。如果我们在集群的方向上观察到足够数量的FRB,我们可以从DM中导出密度分布。同样,我们可以从SZ效应推导出压力分布。通过结合密度和压力分布,可以获得温度分布。通过对邻近星系团的模拟观测,我们发现当FRB的SKA观测可用时,即使在距离星系团中心大于2R_200的地方,也可以确定WHIM的密度。温度可导出到r~ 1.5R_200,半径受SZ观测电流灵敏度的限制。
2016-11-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
A panchromatic analysis of starburst galaxy M82: Probing the dust properties
我们结合近距离星暴星系M82的NUV、光学和红外成像,探讨了星系星际介质中尘埃和超风中尘埃的性质。Swift/UVOT的三个NUV滤波器使我们能够详细探测2175 A凸点周围区域的消光曲线特性。NUV的色-色图强烈地排除了卡尔泽蒂型定律,它既可以反映尘埃性质的内在变化,也可以反映恒星形成历史的内在变化,而恒星爆发则可以很好地用这种衰减定律来代表。我们强调,它主要是在NUV区域,一个标准的牛奶路型法律是首选的卡尔泽蒂法律。这些恒星星族的年龄和尘埃分布与最近4亿年来与M81相遇的情况是一致的。在超风区的NUV和光学颜色的径向梯度支持的假设,即在风锥中的排放是由喷出物中夹带的尘埃颗粒的散射驱动。观察到的波长依赖性揭示了一个晶粒尺寸分布$n(a)\propto a^{-2.5}$,其中$a$是晶粒的大小,或一个平坦的分布与最大尺寸截止,这表明只有小晶粒夹带在超新星驱动的风。
2014-01-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spatially-resolved stellar populations and kinematics with KCWI: probing the assembly history of the massive early-type galaxy NGC 1407
使用新委托KCWI仪器上的EKG-II望远镜,我们分析了恒星运动学和恒星星族的研究质量早型星系(ETG)NGC 1407。我们获得了高信号噪声积分场谱的中心和外部(约一个有效半径向东南方向)指向的积分时间仅为600秒和2400秒,分别。我们确认存在一个运动学上不同的核心也揭示了VLT/MUSE数据的中心区域。虽然NGC 1407以前被发现具有大质量ETG的恒星星族特征(具有径向恒定的年龄和高α增强),但据称它在大半径处显示出特殊的超太阳金属丰度峰值,偏离了否则很强的负金属丰度梯度,这很难在“两相”形成情景中调和。我们的外部指向证实了近均匀的古老年龄和陡峭的金属丰度梯度的存在,但没有证据表明在大的银河系中心半径处金属丰度值非常高。我们发现一个上升的外部速度色散曲线和高值的四阶运动学矩-可能的各向异性的指标。这与报道的过渡从底部重的Salpeter初始质量函数,这可能表明,我们正在探索的过渡区域从“原位”的吸积阶段。在短时间曝光下,我们已经能够推导出NGC 1407中大约1个有效半径的稳健恒星运动学和恒星星族。这项实验表明,未来的工作与KCWI将使二维运动学和恒星星族内的星系晕的低表面亮度区域内探测的有效方法。
2019-05-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing galaxy cluster and intra-cluster gas with luminous red galaxies
利用普朗克卫星测量的热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)信号与SDSS DR 7提供的亮红星系(LRG)样品的互相关,研究了星系团和团内气体的性质.我们将样本分成三个红移仓z_1=(0.16,0.26),z_2=(0.26,0.36),z_3=(0.36,0.47),并将普朗克y映射与LRG叠加,得到每个红移仓的平均y分布。然后,我们用马尔可夫链蒙特卡罗方法拟合的叠加剖面与理论预测的通用压力剖面(UPP)。我们发现,UPP参数的最佳拟合值的三个箱子一般是一致的,与以前的研究,除了在三个红移箱的参数的显着的演变。我们同时拟合了三个红移仓的数据,发现原来的UPP模型不能很好地拟合第一个和第三个红移仓的小角标度数据。通过引入一个附加参数eta来改变模型的红移依赖性(即E(z)^{8/3} -> E(z)^{8/3+eta}),可以改进联合拟合,最佳拟合值为eta=-3.11 ^{+1.09}_{-1.13}。这表明,原来的UPP模型具有较小的红移依赖性,可以提供一个更好的拟合堆叠热Sunyaev-Zeldovich配置文件。
2019-04-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the Delay Time of Supermassive Black Hole Binary Mergers With Gravitational Waves
本研究提出结合未来引力波测量与星系巡天模拟数据,利用分层贝叶斯推断和模型选择方法,推断超大质量黑洞双星合并的延迟时间分布并检验演化模型。
2023-06-28 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc