Investigating the Relation between CO (3-2) and Far Infrared Luminosities for Nearby Merging Galaxies Using ASTE
利用阿塔卡玛亚毫米波望远镜实验(ASTE)获得了19个早期和7个晚期邻近并合星系的CO(3-2)辐射数据。结合以往观测到的星系单碟和干涉数据,研究了29个早期和31个晚期合并星系以及28个邻近孤立旋涡星系的CO(3 -2)光度(L 'CO(3-2))与远红外光度(LFIR)的关系。我们发现正常孤立旋涡星系和合并星系在log L 'CO(3-2)- log LFIR平面上有不同的斜率(α)(旋涡星系α ~ 0.79,合并星系α ~ 1.12)。合并星系的大斜率(α> 1)可以解释为恒星形成效率(SFE=LFIR/L 'CO(3-2))作为LFIR的函数增加的证据。将我们的结果与高z宇宙中的亚kpc尺度局部恒星形成和全球星暴活动进行比较,发现在logL 'CO(3-2)-logLFIR平面上,对于合并晚期和高z恒星形成星系,我们的结果偏离了线性关系。最后,我们发现,平均SFE逐渐增加,从孤立星系,合并星系,高Z亚毫米星系/类星体(SMG/QSO)。通过与数值模拟结果的比较,我们认为:(1)在相互作用的早期阶段,由盘宽致密团块触发的低效率恒星爆发发生在盘宽致密团块之间;(2)在最后阶段,由中心气体浓度触发的高效率恒星爆发发生在盘宽致密团块之间。一个系统的高空间分辨率调查的扩散和致密气体示踪剂是一个关键,以确认这种情况。
2016-08-17 astro-ph.GA
Simulations of black hole fueling in isolated and merging galaxies with an explicit, multiphase ISM
我们研究气体流入到超大质量黑洞使用流体力学模拟孤立星系和理想化的星系合并与明确的,多相的星际介质(ISM)。我们的模拟使用最近发展的ISM和恒星演化模型称为恒星和多相气体在GaLaxiEs(SMUGGLE)。我们实现了一种新的超拉格朗日细化方案,增加了气体质量的分辨率在紧邻的黑洞(BH),以准确地解决气体吸积。在我们的模拟中,我们不包括黑洞反馈。我们发现,复杂和动荡的性质的SMUGGLE ISM导致高度可变的BH吸积。在SMUGGLE中BH的增长收敛于气体质量分辨率$\lesssim3\times10^3{\rm M_\odot}$。我们表明,低分辨率模拟结合超拉格朗日细化方案能够产生中心气体动力学和BH吸积率非常相似的均匀高分辨率模拟。我们进一步探索BH燃料模拟星系合并。星系之间的相互作用导致气体流入星系中心,并导致恒星的形成。黑洞附近的峰值气体密度增加了几个数量级,导致吸积增强。我们的结果支持星系合并可以触发活动星系核活动的想法,虽然瞬时吸积率强烈依赖于本地ISM。我们还表明,由SMUGGLE模型预测的BH燃料的合并引起的增强的水平是小得多的预测相比,通过模拟使用有效的状态方程模型的ISM。
2022-03-28 astro-ph.GA
A study of AGN and supernova feedback in simulations of isolated and merging disc galaxies
我们进行高分辨率的N体+SPH模拟孤立的银河星系和它们之间的主要合并,调查反馈的影响,从一个活动星系核(AGN)和超新星对星系的演化。几个AGN的方法从文献中独立使用,并结合超新星反馈隔离这些反馈过程中最重要的因素。我们发现,在孤立星系中,超新星占主导地位的恒星形成的抑制,但恒星形成率是不受AGN的存在。在合并中,当考虑具有强活动星系核反馈的模型时,情况正好相反,在星暴发生之前关闭了恒星的形成。活动星系核和超新星一起模拟抑制恒星的形成,只比它们单独作用时稍微多一点。反馈过程之间的这种低水平相互作用是由于活动星系核的反馈维持了超新星形成的热气体晕的温度。对于每个反馈过程,加热温度是主导参数,而不是加热事件的总体能量预算或定时。最后,我们发现,黑洞的质量是高度分辨率依赖,与更大的质量黑洞发现在较低的分辨率模拟。
2013-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The MOSDEF Survey: Differences in SFR and Metallicity for Morphologically-Selected Mergers at z~2
我们研究了55个在z~2处形态学上确定的合并星系系统的性质。这些系统被标记为合并的基础上的功能,如潮汐尾,双核,和不对称。我们的样本来自MOSFIRE深演化场(MOSDEF)调查,以及相同红移的孤立星系的对照样本。我们考虑恒星质量,恒星形成率(SFR),并合并和非合并系统的气相金属丰度之间的关系。在局域宇宙中,合并系统的特点是在给定的质量下,与孤立系相比,合并系统的SFR升高,金属丰度降低。我们的研究结果表明,对于z~2处的固定恒星质量,相对于非合并系统,合并系统的SFR增强,金属丰度亏损,尽管需要更大的样本来建立这些具有更高统计意义的初步结果。在未来的工作中,重要的是要确定在高红移合并中增强的SFR和压抑的金属丰度是否偏离了“基本金属丰度关系”,就像在局部宇宙中的合并中观察到的那样,从而阐明星系相互作用期间的气体流动。
2020-11-26 astro-ph.GA
GASP. VII. Gas accretion onto an isolated galaxy
理论上,流入的气体细丝是星系成长的主要原因之一。尽管如此,从观测上讲,探测正在进行的气体吸积是具有挑战性的。作为气体剥离现象的星系与MUSE(GASP)计划的一部分,我们提出了一个螺旋星系在z=0.04648的分析,其特征确实是一致的情况下,气体吸积起着重要作用。支持这一观点的最突出的间接证据是:1)星系是孤立的,它的位置排除了在稠密环境中预期的机制。2)它表现出明显的向西延伸的不平衡性。根据空间分辨的恒星形成历史,这个组成部分形成于小于6x10^8年前。3)它有许多大而细长的HII区域,这是由于磁盘不稳定而导致的碎片化的迹象。4)恒星和气体的运动学是围绕同一轴对称的,但在气体中,负速度的轨迹向东凸出,好像新的气体以不同的方向和速度下落。5)金属丰度分布是不均匀的,从中心到郊区,特别是在西南侧,显示出异常陡峭的梯度。6)亮度加权年龄一般较低(~8 Gyr),特别是沿着从西南向北穿过星系的轨迹(<7 Gyr)。它可能会追踪到吸积气体的路径。这些发现表明,气体流入可能来自银河系的西南侧。
2018-02-20 astro-ph.GA
Subaru Adaptive-optics High-spatial-resolution Infrared K- and L'-band Imaging Search for Deeply Buried Dual AGNs in Merging Galaxies
我们介绍了在Subaru 8.2米望远镜上的自适应光学(AO)系统的辅助下,对附近富含气体和尘埃的红外发光并合星系进行红外K波段(2.2微米)和L波段(3.8微米)高空间分辨率(<0.2角秒)成像观测的结果。我们研究了红色K-L'致密源的存在和频率,它们是活动星系核(AGN)的敏感指标,包括深埋在气体和尘埃中的AGN。我们观察到29个合并系统,并确认至少有一个活动星系,但一个系统。然而,发光的双活动星系核只在四个29系统(~14%),尽管我们的方法是敏感的掩埋活动星系核。对于多核源,我们比较了AGN的亮度估计与超大质量黑洞(SMBH)的质量推断从大口径K波段恒星发射测光在单个核。我们发现,到SMBH的质量吸积率是显着不同的多个SMBH,这样,较大的质量SMBH一般表现出较高的质量吸积率时,归一化SMBH质量。我们的研究结果表明,非同步质量吸积到SMBHs的气体和尘埃丰富的红外发光合并星系阻碍了千秒差距尺度的多个活动SMBHs的观测检测。这可以解释千秒级对偶活动星系核的检测分数与简单理论预测的数量相比要小得多。我们的研究结果还表明,到SMBHs的质量吸积是由当地的条件,而不是由全球星系的属性,加强观测的重要性,我们了解多个SMBHs是如何被激活,并获得大量的气体和尘埃丰富的合并星系。
2013-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy mergers up to z < 2.5 II: AGN incidence of merging galaxies at separations of 3-15 kpc
本文研究了活动星系核(AGN)在0.3<z<2.5的主要合并系统中的入射率。这个合并样本中的Galerkin预计分离在3到15 kpc之间,并且是使用峰值查找算法从CANDELS/3D-HST目录中选择的。活动星系核在合并和非合并的基础上确定其X射线发射,光学线,中红外颜色,和无线电发射。在有足够测量发现潜在活动星系核的星系中,我们发现合并中活动星系核的比例(16.4%)与非合并星系中的比例(15.4%)相似。在合并中,这个分数是通过假设,在未解决的观测,只有一个合并的星系是活动星系核源。分数之间的相似性可能是由于在高红移时冷气体的可用性更高,其中由于合并导致的过量核活动不如在低红移时重要。恒星形成星系比静止星系有更高的活动星系核发生率。特别是,合并中的星爆是活动星系核活动最常见的场所,因为它们具有较高的活动星系核分数和黑洞吸积率。我们发现黑洞吸积率和星系性质之间没有明显的相关性(即,恒星形成率,恒星质量)在合并和非合并。然而,合并似乎有一个更高的相关性与恒星的形成比非合并,这可能表明合并过程开始影响恒星的形成和活动星系核的活动,即使在这个预合并阶段。
2021-01-13 astro-ph.GA
Evolution of clustered supernovae
利用三维流体动力学模拟方法,研究了星团中孤立超新星(SNe)遗迹合并演化为集体超气泡的过程。我们特别关注的过渡阶段时,孤立的SNe残余逐渐结合,形成一个超级泡沫。我们发现,当SN率高($ν_{\rm sn}\sim 10^{-9}$ pc $^{-3}$ yr $^{-1}$)时,合并阶段持续$\sim 10^4$ yr,$n=1\hbox{--}10$ cm $^{-3}$,而对于较低的SN率($ν_{\rm sn}\le 10^{-10}$ pc $^{-3}$ yr $^{-1}$),合并阶段持续更长的时间($\sim 0.1$ Myr或更长)。在这个过渡阶段,不断增长的超级气泡充满了致密而凉爽的外壳碎片,大部分能量在合并过程中被辐射出去。在通过中间阶段后,超级气泡最终停留在一个新的幂律风渐近线上,这个渐近线比连续风模型中估计的要小。这导致对供给气泡所需的机械光度的显著(超过{ \it几次})低估。我们确定了X射线和H $α$的表面亮度作为时间的函数,这样的合并SNe在一个恒星星团,发现具有高SN率的集群发光主要在软X射线和H $α$。特别地,体积平均H $α$与H $β$比率的低值及其大的扩展可以是合并SNe的过渡阶段的良好指示。
2017-03-21 astro-ph.GA
Enhanced Star Formation and Black Hole Accretion Rates in Galaxy Mergers in IllustrisTNG50
本文利用IllustrisTNG50模拟分析星系并合对恒星形成和黑洞吸积的影响,发现并合星系在低红移下sSFR和sBHAR显著增强且持续至少约1 Gyr,为理解高红移宇宙提供了重要依据。
2025-07-07 astro-ph.GA
Lower-Luminosity Obscured AGN Host Galaxies are Not Predominantly in Major-Merging Systems at Cosmic Noon
60多年来,科学界一直在积极研究不断增长的中心超大质量黑洞(活动星系核),但关于其起源的基本问题仍然没有答案。数值模拟和理论论证表明,黑洞生长发生在短寿命的强吸积周期($\sim$ 10 $^{7}$ -10 $^{8}$ yr)。大合并通常被认为是最有可能触发活动星系核快速加燃料的耗散过程。如果活动星系核合并的范例是正确的,我们预计星系合并与黑洞吸积在一个严重模糊的活动星系核阶段(N $_H$ $ > 10^{23}$ cm $^{-2}$)。我们从一个最大的0.5 $<$ $z$ $<$ 3.1的暗活动星系核样本出发,选取了40个非星爆的低光度暗活动星系核。然后,我们构建一个一对一匹配的红移和近红外星等匹配的非星爆不活跃的星系控制样本。结合深色\textit{Hubble Space Telescope}成像和一种新的方法,人类的分类,我们测试合并活动星系核范式预测,严重模糊活动星系核强烈相关的星系进行重大合并。在80个星系的总样本,我们估计每个单独的分类器的准确性,在确定合并星系/合并后的系统和孤立的星系。我们计算每个星系在一个主要的合并或孤立的系统中的概率,给定人类分类器的准确性和每个星系的单独分类。我们没有发现统计学上显著的证据表明,在宇宙正午被遮蔽的活动星系核主要存在于具有显著合并/合并后特征的系统中。
2021-07-15 astro-ph.GA
Spin alignment and differential accretion in merging black hole binaries
超大质量黑洞双星和周围吸积盘之间的相互作用既可以帮助双星螺旋上升,也可以使黑洞自旋与盘角动量对准。双星迁移是由于环双星盘内的角动量转移,而自旋对准过程是由每个黑洞上的质量吸积驱动的。因此,不同盘部件之间的质量传递将内旋和对准过程耦合在一起。预计质量会从双星清理出来的空洞中泄漏出来,并优先吸积到较轻的(次级)黑洞上,因为它的轨道更靠近圆盘边缘。较重的(主)黑洞的低吸积速率减慢了对齐过程。我们重新审视了这个问题,并建立了一个半解析模型来描述气体驱动的内旋和自旋排列之间的耦合,发现质量比q<~0.2的双星接近引力波驱动的内旋的差异失调:光的秒阻止初级对齐。在强引力区,具有未对准主色的二元黑洞是进动效应的理想候选者,并且可能遭受适度大(~1500 km/s)的反冲速度。
2015-07-01 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Relics of Galaxy Merging: Observational Predictions for a Wandering Massive Black Hole and Accompanying Star Cluster in the Halo of M31
银河系和大质量黑洞(BH)可能是通过星系合并事件和随后的BH合并而成长的。作为一个案例研究,我们研究了仙女座星系(M31)与卫星星系的合并事件。我们计算了合并前位于卫星星系中心的大质量BH的预期观测外观,目前正在M31晕中徘徊。我们证明了一个辐射效率低的吸积流与几十个太阳光度的热光度发展时,假设到BH的Hoyle-Lyttleton吸积。我们计算相关的宽带频谱,并表明,无线电频段(可观察EVLA,ALMA和SKA)是最好的频率范围来检测的排放。我们还评估的质量和亮度的恒星绑定的流浪BH和发现,这样的星团是足够明亮的,它可以对应于一个星团发现的PAdAS调查。在星系晕中游荡的大质量黑洞遗迹的发现将为详细研究星系与黑洞的共同演化提供直接的手段。这也意味着一个新的人口BH(偏心大质量BH),并提供了清洁BH成像的目标,避免在星系中心强烈的星际散射。
2014-05-29 astro-ph.GA
Gas flows in galaxy mergers: supersonic turbulence in bridges, accretion from the circumgalactic medium, and metallicity dilution
在主要的星系合并中,恒星的轨道受到剧烈的扰动,气体被扭转到中心,稀释了气体的金属丰度,引发了恒星暴增。在本文中,我们使用一系列的宇宙磁流体动力学(MHD)放大模拟来研究合并星系中及其周围的气体动力学。我们发现,连接合并星系预合并的气体桥是由湍流压力,与湍流的马赫数峰值在1.6-3.3。这意味着桥梁是由超音速湍流主导的,因此是研究极端环境对恒星形成影响的理想候选者。我们还发现,在合并过程中从环星系介质(CGM)吸积的气体显着贡献(27- 51%)的恒星形成率(SFR)在合并时,并驱动合并残余物中的恒星形成的随后重新点燃。事实上,在z=0时,19- 53%的SFR来自于合并前属于CGM的天然气。最后,我们研究了合并星系中心金属性稀释气体的起源。我们表明,这种气体迅速吸积到银河系中心的时间尺度比正常的恒星形成星系短得多。这就解释了为什么基本的金属丰度关系不能很好地捕捉到合并中的星系。
2021-10-07 astro-ph.GA
Star Formation in Isolated Dwarf Galaxies Hosting Tidal Debris: Extending the Dwarf-Dwarf Merger Sequence
像大质量星系一样,矮星系预计将与其他矮星系进行重大合并。然而,这些合并的最终状态以及合并在调节矮星形成中所起的作用尚不确定。使用超至尊凸轮斯巴鲁战略计划的成像,我们构建了一个样本的矮-矮合并,并检查合并系统的恒星形成和主机属性。这些星系是通过自动检测算法从$z<0.12$和$\log(M_\star/M_\odot)<9.6$的6875个孤立矮星系中选出的,这些孤立矮星系来自星系和质量大会(GAMA)和斯隆数字巡天(SDSS)光谱活动。我们发现一个总的潮汐特征检测分数为3.29%(6.1%时,只考虑星系在$z<0.05$)。潮汐特征的检测分数作为恒星形成活动的函数强烈上升; 15%-20%的星系具有极高的H $α$等效宽度(H $α$ EW > 250埃)显示潮汐碎片的迹象。拥有潮汐碎片的星系也比固定恒星质量的普通星系更蓝。这些发现扩展了观测到的矮-矮合并序列,其中有大量的矮星系样本,表明矮星系合并后引发的恒星形成在合并后仍在继续。
2019-11-19 astro-ph.GA
Formation of emission line dots and extremely metal-deficient dwarfs from almost dark galaxies
最近的观测发现了一些非常富含气体的非常微弱的矮星系,它们可能嵌在低质量的暗物质晕中。我们调查这些富含气体的矮(“几乎黑暗”)星系的孤立和相互作用/合并的情况下,恒星形成的历史。我们发现,尽管在孤立的模拟矮星中,总晕质量(M_h)为10^8-10^9 M_sun时,恒星形成率(SFR)非常低(<10^-5 M_sun/yr),但当它们与其他矮星相互作用或合并时,恒星形成率可以显著增加到约10^{-4} M_sun/yr。这些相互作用的暗矮星与中央紧凑的HII区域可以被识别为孤立的发射线点(“ELdot”),由于它们的表面亮度非常低的老恒星包络。这些相互作用和合并的矮星的残余物最终可以发展出具有非常低金属丰度(Z/Z_sun<0.1)的中心紧凑恒星系统,可以被识别为极缺金属(“XMD”)矮星。这些结果意味着,虽然存在许多在目前的光学观测中很难检测到的暗矮星,但当它们与其他星系及其宿主环境相互作用时,它们可以被检测为孤立的ELdot或XMD矮星。我们预测,有核超暗矮星合并形成的几乎暗矮星,可以确定为球状星团由于非常低的表面亮度恒星信封,如果他们是遥远的对象。
2015-09-14 astro-ph.GA
Even central galaxies feel their environment: cosmic siphoning of cool gas accretion
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics, Nanjing University, Ministry of Education(南京大学现代天体学与天体物理教育部重点实验室)
研究星系中冷气体吸积关键过程,发现孤立中心星系受外部影响显著,存在宇宙虹吸效应,包括晕际竞争吸积和次晕尺度卫星气体被中心星系虹吸,此多尺度机制驱动不同星系冷气体分数差异,体现“富者愈富”范式。
2026-10-26 astro-ph.GA
The curious case of the companion: evidence for cold accretion onto a dwarf satellite near the isolated elliptical NGC 7796
孤立的椭圆星系NGC 7796伴随着一个有趣的早期型矮星系,命名为NGC 7796-DW 1。它呈现出潮汐尾,非常方形的等照度线,以及多个核或区域(A,B和C),比星系的整体人口更蓝,表明年龄更年轻。这些特性暗示着矮-矮合并的残余物。我们使用VLT的多单元光谱探测器(MUSE)来研究NGC 7796-DW 1。我们提取的特征光谱,我们应用星光人口合成软件,以获得年龄和金属丰度的各种人口组成的星系。银河系的主体是古老而贫金属的。一个令人惊讶的结果是星系中的延长线发射,形成了一个环状结构,投影直径为2.2 kpc。谱线比率属于HII区,但OB-恒星星族无法通过光谱特征识别。A核是一个相对较老(7 Gyr或更老)且缺乏金属的超级星团,很可能是矮星系的核心,现在已经移位。恒星形成区B和C显示出更年轻和明显更富含金属的成分。与HII区的辐射模型相比,B区和C区的发射线比表明几乎是太阳氧丰度。NGC 7796-DW 1在过渡型星系群中占有特殊的地位,它的起源和目前的演化状态,是IE的伴星。由于缺少富含金属的合并成分,矮-矮合并方案被排除在外。一个可行的替代方法是从富含金属的冷气体储层中增加气体。NGC 7796必须在其X射线明亮的光环中提供这种气体。如NGC 7796-DW 1所示,冷吸积可能是过渡矮星系恒星形成历史延长问题的一般解决方案。(节略)
2018-09-24 astro-ph.GA
Probing the Infrared/Radio correlation of the full IRAS Revised Bright Galaxy Sample with MeerKAT and the VLA
本研究利用MeerKAT和VLA数据,发现相互作用/并合星系比孤立星系具有更低且更弥散的红外/射电相关性q_TIR,且q_TIR随恒星质量增加而降低。
2025-09-08 astro-ph.GA
Effect of local and large-scale environments on nuclear activity and star formation
活动星系核是恒星盘向被动球状星系转变的主要驱动力之一。然而,大尺度环境与一对一相互作用在触发不同类型活动星系核中的作用仍然不确定。我们提出了一个统计研究的流行的核活动在孤立的星系和物理约束孤立对。为了这项研究的目的,我们认为光学和无线电选定的核活动类型。我们的目标是评估一对一的相互作用的AGN的分数和他们的大尺度环境的作用的效果。为了研究一对一相互作用对孤立星系对中活动星系核比例的影响,我们在相同的孤立标准下,与均匀选取的孤立星系样本进行了比较。我们通过与单个星系和星系对的控制样本进行比较,研究了大尺度环境的影响。在一般情况下,我们没有发现所考虑的样品的光学活动星系核的患病率的差异。对于大质量星系,孤立星系中光学活动星系核的比例略高于对照星系。此外,高质量孤立星系中的被动粒子比例比任何其他样本都要小。一般情况下,光学核活度与局部环境没有依赖关系。另一方面,我们发现射电活动星系核受当地环境的强烈影响。光学活动星系核现象与冷气体吸积有关,而射电活动星系核则与热气体吸积有关。在这种情况下,在孤立系中有更多的冷气体为中心光学活动星系核提供燃料。我们的结果是一致的情况下,冷气体吸积的长期演化是光学活动星系核的主要驱动程序,而热气吸积和一对一的相互作用是无线电活动星系核活动的主要驱动程序。
2016-05-18 astro-ph.GA
The Auriga Stellar Haloes: Connecting stellar population properties with accretion and merging history
我们研究恒星晕的御夫座模拟,一套30宇宙磁流体动力学高分辨率模拟银河系质量的星系与移动网格代码AREPO。我们研究晕的全球性和径向配置文件到$\sim 150$ kpc的每个星系。御夫座晕在质量和密度分布、平均金属丰度和金属丰度梯度、年龄和形状上各不相同,反映了其吸积和合并历史中固有的随机性。与附近的晚型星系的观测比较显示,大多数观测和模拟晕属性之间非常好的协议。然而,御夫座光环通常太大了。我们发现人口梯度和大规模组装的历史之间的连接:星系与几个显着的祖先有更多的大规模晕,拥有大的负晕金属丰度梯度和陡峭的密度分布。吸积星系的数量,无论是破裂或破裂,贡献90%的吸积晕质量范围从1到14,中位数为6.5,它们的恒星质量跨越三个数量级。观测到的晕质量-金属丰度关系很好地再现了御夫座,是由恒星质量和金属丰度的主要卫星贡献者。这种关系不仅被发现的吸积组件,但也为总(吸积+原位)恒星晕。我们的研究结果突出了可观测的晕属性来推断星系的组装历史的潜力。
2019-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy growth by merging in the nearby universe
我们测量质量增长率合并的星系类型范围广泛。我们给出了来自纽约大学VAGC光谱样本(5个\times 10^5星系,红移0.03 < z < 0.15)和来自SDSS成像的星系子样本(4个\times 10^7星系)的小尺度(0.014 < r < 11 h 70 ^{-1} Mpc)投影互相关联函数w(rp)。我们使用平滑拟合来对二维函数w(rp)进行去投影,以获得针对若干光谱子样本中的每一个与若干成像子样本中的每一个的平滑三维实空间交叉关联函数r(r)。由于密偶星系预计会合并,因此三空间函数和动力学演化时间估计提供了星系吸积率。我们发现,大质量的蓝色星系和红色星系的吸积主要是由红色的同伴,并在小质量的蓝色星系,红色和蓝色星系作出类似的贡献。我们整合了所有类型的同伴,发现在固定的恒星质量,总分数吸积率到红色星系(\sim 1.5 h70%每Gyr)是大于蓝色星系(\sim 0.5 h70%每Gyr)。虽然这些速率非常低,但几乎可以肯定是高估了,因为我们假设所有的密偶在动力学摩擦允许的范围内尽快合并。
2012-09-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Final stage of merging binaries of supermassive black holes: observational signatures
人们对双超大质量黑洞(SMBH)的兴趣越来越大,但在观测中,分离小于~1光日(10^8 Msun的引力半径为~10^2)的合并双星在引力波的控制下迅速演化,是难以捉摸的。在本文中,我们讨论了三个区域的组成SMBH周围的迷你盘的命运:1)低速率(对流主导吸积流(ADAF)),2)中等速率,3)超爱丁顿吸积率。具有中间速率的微型盘通过热电晕的热传导进行蒸发,形成混合径向结构。当双星轨道周期小于蒸发小圆盘的声传播时间尺度时,由于圆盘将被高度扭曲而被破坏,因此出现了一种新的不稳定性,称为声不稳定性。我们证明了小圆盘的声不稳定性与A_{crit} ~10^2 Rg的临界分离,并且腔中充满了热气体。对于这些二进制,组件SMBH的吸积与邦迪模式的ADAF制度,显示周期性的变化所造成的多普勒增强效应的无线电从ADAF由于轨道运动。与此同时,环双星盘(CBD)仍然没有足够的热(紫外赤字)来产生光子来吸收气体以获得宽发射线。当CBD吸积速率极高时,Mg Ⅱ线出现,而当CBD吸积速率极高时,Mg Ⅱ线出现,而当CBD吸积速率极高时,Mg Ⅱ线出现,而当CBD吸积速率极高时,Mg Ⅱ线出现,CIV线出现。此外,如果CBD与二元平面不对准,则预期具有约十倍射电周期的光学周期变化。
2022-11-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
The EDGE-CALIFA Survey: Influence of Mergers on Radial Profiles of Star-Formation Properties
本研究基于EDGE-CALIFA巡天数据,分析33个孤立星系和34个不同并合阶段星系,发现并合非均匀增加分子气体比例,且恒星形成变化主要由效率驱动(并合阶段除外)。
2025-09-26 astro-ph.GA
Observing Correlations Between Dark Matter Accretion and Galaxy Growth: II. Testing the Impact of Galaxy Mass, Star Formation Indicator, and Neighbour Colours
星系形成的一个关键问题是新的吸积在恒星形成中起什么作用。理论模型已经预测了晕吸积和星系恒星形成之间广泛的相关强度。在此之前,我们提出了一种技术,以观测约束孤立的银河系质量的星系在$z\sim 0.12$,晕吸积和邻近星系的密度分布之间的相关性的基础上的相关强度。通过将这种技术应用于斯隆数字巡天的观测数据和宇宙机器的模拟数据,我们可以测试不同的相关强度,我们排除了暗物质吸积和最近的恒星形成活动之间的正相关性。在这项工作中,我们扩大我们的分析(1)分别应用我们的技术,以红色和蓝色的邻近星系,跟踪不同的人口,(2)相关的暗物质吸积率与$D_{n}4000$测量作为一个长期的静止指标比瞬时恒星形成率,(3)分析更高质量的孤立的中央星系与$10^{11.0} < M_*/M_\odot < 10^{11.5}$出$z\sim 0.18$。在所有情况下,我们的结果是一致的非正相关强度与$\gtrsim 85$ %的信心,这表明气体循环等过程占主导地位的大规模$z=0$星系的恒星形成。
2021-10-29 astro-ph.GA
Symmetry breaking in merging binary black holes from young massive clusters and isolated binaries
本文通过N体演化模型和孤立双星星族合成,首次同时纳入诞生踢动和动力学相遇导致的错位,发现年轻大质量星团和孤立双星形成的双黑洞并合群体均倾向于自旋-轨道对齐,但两种渠道均无法完全再现LIGO-Virgo-KAGRA观测到的有效自旋分布不对称性。
2023-06-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Growth of Supermassive Black Hole Seeds in ETG Star-Forming Progenitors: Multiple Merging of Stellar Compact Remnants via Gaseous Dynamical Friction and Gravitational Wave Emission
提出了$z\gtrsim 1$上局域早型星系(ETGs)恒星形成祖星中超大质量黑洞(BH)种子生长的新机制。这设想的迁移和合并的恒星紧凑的残余物(中子星和恒星质量的黑洞)通过气体动力学摩擦向中央的高密度区域的星系。我们表明,在合理的假设和初始条件下,该过程可以建立中央BH质量的顺序$10^4-10^6\, M_\odot$在一些$10^7$年,因此有效地提供重种子之前,标准盘(类爱丁顿)吸积接管,成为进一步BH增长的主导过程。值得注意的是,当宇宙$\lesssim 0.8$ Gyr的年龄构成了一个苛刻的限制时,这种机制可能为$z\gtrsim 7$类星体宿主中数十亿太阳质量BH的积累提供一种解释,而不是超爱丁顿吸积速率;此外,本发明还在红移$z\sim 2-6$的更常见的ETG祖细胞中,即使在短时间内的中等爱丁顿比$\lesssim 0.3$下,恒星形成持续时间$\lesssim$ Gyr。最后,我们探讨了未来的地面和空间探测器,如爱因斯坦望远镜(ET)和激光干涉仪空间天线(LISA)通过引力波发射检测迁移的恒星残骸和积累的中央超大质量BH之间的合并事件的前景。
2020-02-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Black Hole Growth and Feedback in Isolated Romulus25 Dwarf Galaxies
利用Romulus 25宇宙流体动力学模拟研究了大质量黑洞生长对矮星系结构演化的影响。我们研究了228个中央孤立矮星系的样本,这些星系具有恒星质量$M_{star} < 10^{10} M_\odot$和中央BH。我们发现,当地的$M_{BH} - M_{star}$关系表现出高度的分散低于$M_{star} < 10^{10} M_\odot$,我们用它来分类黑洞作为超大规模或相对于他们的主机$M_{star}$质量不足。超大质量黑洞通过黑洞合并和相对较高的平均吸积率的混合物生长,而小质量黑洞通过吸积缓慢生长。我们发现,孤立的矮星系,主机超大质量的BH也遵循不同的演化轨道相对于他们的质量不足的BH同行,建立他们的恒星和暗物质更早,并经历恒星形成抑制周围开始$z=2$。通过$z=0.05$,在$M_{star} > 10^{9} M_\odot$之上的超大质量黑洞宿主更有可能表现出较低的中心恒星质量密度,较低的HI气体含量,以及较低的恒星形成率。我们的研究结果表明,在$M_{star} > 10^{9} M_\odot$以上的孤立星系中,超大质量的黑洞能够驱动反馈,在许多情况下,抑制甚至淬灭恒星形成的后期。
2021-09-27 astro-ph.GA
The role of Massive Black Holes in merging star clusters: dynamical evolution, stellar & compact object ejections and gravitational waves
本研究通过BIFROST直接N体模拟表明,并合恒星团中的500 M_⊙大质量黑洞双星会驱动大量高速恒星与恒星级黑洞抛射,并可能在哈勃时间内并合产生引力波。
2025-03-14 astro-ph.GA
Galactic Nuclei Formation Via Globular Cluster Merging
本文给出了一个由四个大质量球状星团组成的样本的完全自洽N体模拟的初步结果。星系团和星系的N体表象(总共N=1.5x10^6个粒子)允许以自然和自洽的方式包括动力学摩擦和潮汐相互作用。结果证实了球状星团的衰变和合并是形成/吸积致密核团簇的可行方案。具体而言:结果表明:(1)摩擦轨道的衰减比广义Krasekhar公式预测的快2倍;(2)先驱星系团在小于20个星系核穿越时间内发生合并;(3)NC组态至少在70个星系核穿越时间内保持准稳定。
2009-01-30 astro-ph.GA
SIT 45: An interacting, compact, and star-forming isolated galaxy triplet
合并系统SIT 45(UGC 12589)是一个不寻常的孤立星系三联体,由三个合并的晚型星系组成,在SIT(基于SDSS的孤立星系三联体目录)的315个系统中。这项工作的主要目的是研究它的动力学演化和恒星形成历史(SFH),以及它对局部和大尺度环境的依赖性。为了研究其动力学,考虑了诸如速度色散($σ_{v}$)、谐波半径($R_{H}$)、交叉时间($H_0t_c$)和维里质量($M_{vir}$)以及三重态的紧凑性($S$)等参数。为了约束SFH,我们使用CIGALE来拟合其观测到的光谱能量分布,使用从紫外到红外的多波长数据。根据它的SFH,SIT 45呈现出恒星形成,其中星系也呈现出最近($\sim $ 2亿年)恒星形成的增加,表明这种活动可能是由相互作用引发的。它的动力学结构表明,该系统是高度进化的SIT相比。然而,根据对致密星系群的观测,对于由恒星形成的晚型星系组成的系统,这是不可能的。我们的结论是,SIT 45是一个系统的三个相互作用的星系正在同一个暗物质晕内的发展,其紧凑的配置是一个持续的相互作用的结果,而不是由于长期的演变(从它的$H_0t_c$值建议)。我们考虑两种情况下,目前的配置的三重态,其中一个成员是一个潮汐星系,另一个星系到达系统后的相互作用。这两种情况都需要进一步探讨。因此,孤立的三重态SIT 45是研究短时间尺度机制($\sim 10^8$年)的理想系统…
2022-09-26 astro-ph.GA
Spectral Evolution and Transient Broad-Line Features in the Isolated AGN UNAM-KIAS 613
Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);Instituto de Astrofísica, Óptica y Electrónica(天体物理学、光学与电子学研究所);Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías(国家人文、科学与技术委员会);INAF, Osservatorio astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)(安达卢西亚天体物理研究所)
研究通过多期光学光谱揭示UNAM-KIAS 613中低亮度I型活动星系核的光谱演变,发现宽Hα双峰结构可能源于一次双极喷流事件,揭示了低吸积率AGN中盘、喷流和环境的复杂相互作用。
2026-04-28 astro-ph.GA
An early-type galaxy with an inner star-forming disk
早型星系(ETG)由两个不同的群体组成:高质量和低质量,它们可能分别通过贫气体合并和富气体合并/吸积形成。然而,很难将低质量ETG与富含气体的过程直接联系起来,因为目前它们缺乏气体,没有正在形成恒星的迹象。我们报告了一个发现的ETG(SDSS J142055.01+400715.7),Mstellar=10^10 Msun,为富含气体的合并作为低质量ETG的起源提供了直接证据。星系的综合性质与典型的低质量ETG一致,但外部和内部区域分别显示出不同的分散和旋转主导的运动学。银河系周围有一些潮汐特征。这两个事实表明,最近的星系合并。此外,内盘还孕育着正在形成的恒星,这表明合并过程中富含气体。这种类型的星系是罕见的,但它可能是一个演示的作用,瞬态阶段的气体丰富的合并发挥在使低质量的ETG。
2018-08-07 astro-ph.GA
Morphology and surface photometry of a sample of isolated early-type galaxies from deep imaging
孤立的早期型星系(iETG)正在这个形态家族的异常恶劣的环境中进化,这是典型的星系团居民。我们研究驱动这些星系演化的机制。一些研究表明,相互作用、吸积和合并事件在星系结构上留下了它们的特征,从核心到微弱的外围。我们专注于揭示这样的签名,如果有的话,在iETG的样本,我们定量地修改他们的星系分类。我们观察了20(104)iETG,从AMIGA目录中选择,在SDSS g和r波段的VATT的4KCCD相机。这些是迄今为止对iETG样本的最深入观察。使用AIDA软件包进行分析,提供PSF校正的2D表面测光到星系外围。该软件包提供了一个二维星系光分布的模型,模型相减后,增强了星系残留图像中的精细和奇特的结构。我们的重新分类表明,样本是由真正的ETGs跨越椭圆星系晚S 0 s星系。大多数的表面亮度配置文件是最好的拟合与凸起加光盘模型,这表明存在一个潜在的光盘结构。模型相减后得到的残差显示了几乎无处不在的精细结构,如壳,星扇,环和尾巴。这些星系中约有60%都有壳层系统。由于相互作用,吸积和合并事件被广泛解释为星系中的风扇,涟漪,壳和尾巴的起源,我们认为大多数这些iETG经历了这样的事件。因为它们是孤立的(在2-3 Gyr之后),这些星系是研究与这些事件有关的现象的最干净的环境。
2020-06-09 astro-ph.GA
Kinematics And Stellar Population In Isolated Lenticular Galaxies
通过将南部非洲大望远镜(SALT)获得的9个星系的新的长缝光谱数据与先前发表的我们对另外12个星系的观测相结合,我们研究了孤立透镜状星系样本的恒星和气体运动学以及径向分辨的恒星星族属性和电离气体金属丰度和激发。我们发现孤立透镜状星系的形成没有特定的时间框架:星系球和星系盘的平均恒星年龄分布在1到> 13 Gyr之间,并且每个星系的球和星系盘都是同步形成的,显示出相似的恒星年龄和镁铁比。在大多数孤立的透镜星系中发现了扩展的电离气体盘,其中$\pm$占72%,$\pm$占11%。所有扩展的气体盘的一半表现出相对于它们的恒星对应物的可见的反向旋转。我们认为,只有这样的比例预计逆旋,如果孤立的透镜星系中的所有气体是从外面吸积,假设各向同性分布的外部来源。我们发现,由年轻恒星激发的外层电离气体盘的气体氧丰度范围很窄,[O/H]从0.0到+0.2 dex,这为卫星合并作为这种吸积的最可能来源提供了证据。最后,我们提出了一个假设,即场盘星系的形态类型完全取决于外部冷气体吸积机制。
2015-05-06 astro-ph.GA
Extremely Isolated Galaxies I. Sample and Simulation Analysis
我们从本宇宙($\mbox{z} < 0.024$)中选取了一个极端孤立星系(EIGs)样本,使用一个简单的孤立标准:在三维红移空间$(α,δ,\mbox{z})$中没有已知的邻居比$300\,{\rm km\,s}^{-1}$($3\,h^{-1}\,\mbox{Mpc}$)更近。该样本是独特的,无论是在其隔离水平,并在事实上,它利用HI红移从阿雷西博遗产快速ALFA调查(ALCAFA)。我们使用宇宙学模拟分析了EIG样本,发现它包含具有正常质量晕的极端孤立星系,这些星系在最后$3\,\mbox{Gyr}$中逐渐演变,几乎没有或没有“重大事件”(重大合并或重大质量损失事件)。偏离该定义的EIGs的分数(假阳性)为5%-10%。对于一般的暗物质晕的人口,它进一步发现,质量吸积(相对于当前的晕质量)的影响,晕环境主要是通过强相互作用与它的邻居。只要光环不经历重大事件,其质量吸积史(MAH)就不会显著依赖于其环境。“重大事件”似乎是产生低质量次晕($M_{halo} < 10^{10}\,h^{-1}\,M_\odot$)的主要机制,这些次晕承载着星系(和$\mbox{M}_{g} \lesssim -14$)。
2016-01-05 astro-ph.GA
Accretion, Jets, and Recoil in a Merging Supermassive Black Hole Binary: A Prompt Electromagnetic Postmerger Counterpart for LISA
Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院)
该研究通过三维广义相对论磁流体模拟,发现并合超大质量双黑洞的反冲遗骸能产生持续数小时的瞬态电磁辐射,为LISA探测提供并合后对应体。
2026-09-10 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Seyfert galaxies that are undergoing merging but appear non-interacting
我们提出了新的宽带光学图像的一些合并的塞弗特星系,早期被认为是非相互作用的对象。在我们用俄罗斯6米望远镜获得的深层图像上,我们探测到了属于卫星碎片的拉长的潮汐包络,其表面R波段亮度约为25 ~ 26.5 mag/arcsec ^[2]。这些结构在斯隆数字巡天(SDSS)照片中是不可见的,因为它们的光度限制。我们发现,35%的孤立星系样本在过去的0.5-1 Gyr期间经历了合并。我们的研究结果表明,统计研究的基础上流行的成像调查(SDSS或第二帕洛玛天文台巡天(POSS-II))可能会导致低估的小合并活动核(AGN)的星系之间的分数。这一事实对统计数据产生了影响,在寻找次要/主要合并或相互作用与核心活动之间的联系时必须考虑到这一点。
2010-06-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
The MOSDEF Survey: No Significant Enhancement in Star Formation or Deficit in Metallicity in Merging Galaxy Pairs at 1.5<=z<=3.5
我们研究了在宇宙中恒星形成的高峰时期观测到的30对光谱识别的星系的性质。这些系统是从$1.4 \leq z \leq 3.8$的MOSFIRE深度演化场(MOSDEF)调查中得出的,并被解释为早期的星系合并。在我们的样本中的星系对被确定为两个对象,其光谱收集在同一个凯克/MOSFIRE光谱狭缝。因此,样品中的所有对具有投影分离$R_{\rm proj}\leq 60$ kpc。星系对的速度间隔必须是$Δv \leq 500 \mbox{ km s}^{-1}$,这是在低红移下定义相互作用星系对的标准阈值。在我们的样本中,恒星的质量比从1.1到550不等,其中有12个质量比接近或等于3:1,这是“大合并”的常见定义。“对局部宇宙中合并对的研究表明,相对于相同质量的孤立星系,恒星形成活动增强,气相氧丰度不足。我们比较的MOSDEF对样本的控制样本的孤立星系在相同的红移,发现没有可测量的SFR增强或金属丰度赤字在固定的恒星质量的对样本。对和控制样本的平均属性之间缺乏显着差异出现在对比低红移研究的结果,虽然小样本量和低信噪比的高红移数据限制了红移演化的明确结论。这些结果是一致的一些理论工作表明,在高红移的星系性质的预合并合并的差分效果减少-特别是预合并合并不驱动强恒星爆发。
2019-02-13 astro-ph.GA
AGN feedback in an isolated elliptical galaxy: the effect of strong radiative feedback in the kinetic mode
基于二维高分辨率流体动力学数值模拟,研究了孤立椭圆星系的中心活动星系核对宇宙演化的力学和辐射反馈效应。物理过程,如恒星形成和超新星被认为是。模拟区域的内边界被仔细地选择,使得基准Bondi半径被解析,并且黑洞的吸积率被自洽地确定。与以前的工作类似,我们假设星系的比角动量很低。当吸积率较高和较低时,活动星系核处于冷吸积模式和热吸积模式,分别对应于辐射反馈模式和动力学反馈模式。根据先前的理论工作,热吸积流的发射光谱比冷吸积流的发射光谱更硬,这可能导致更高的康普顿温度伴随着更有效的辐射加热。这两种反馈模式之间的康普顿温度的差异,本研究的重点,在以前的工作中被忽略。动力学反馈模式的显着差异被发现作为一个结果,更强的康普顿加热和吸积变得更加混乱。更重要的是,如果我们约束模型以正确预测宇宙演化后的黑洞生长和活动星系核占空比,我们发现有利的模型参数受到约束:机械反馈效率随着亮度的减小而减小(最大效率为$\simeq 10^{-3.5}$)和X射线康普顿温度随着光度的降低而增加,尽管具有固定机械效率和康普顿温度的模型也是令人满意的。我们的结论是,在动力学模式中的辐射反馈比以前认为的更重要。
2014-05-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
Decoupled gas kinematics in isolated early-type disc galaxies
我们在6米望远镜上用长缝光谱学研究了一个完全孤立的星系样品。我们发现12个星系中有7个(58 +/-14%)揭示了大尺度电离气体成分的存在,这些成分的角动量大多与恒星不同:7个星系中有5个(71 +/-17%)显示出可见的反旋转。诊断图展示了广泛的气体激发机制。我们估计了年轻恒星激发机制占主导地位的情况下的气体氧丰度,并发现电离气体具有太阳下的金属丰度。我们的结论是,来自原始宇宙学细丝的冷气体吸积不太可能用于这些物体,而来自富含气体的矮卫星的外部吸积更合适。
2013-12-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The origin of lopsided satellite galaxy distribution around isolated systems in MillenniumTNG
本研究借助 MillenniumTNG 流体动力学模拟追溯孤立系统至高红移,揭示其不对称卫星分布源于大尺度结构的各向异性吸积,并被暗物质晕内的非线性演化削弱。
2024-03-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Environmental Switch in Black Hole Feeding: Bar-Driven vs. Merger-Driven Growth in IllustrisTNG50
Indian Institute of Science, Education and Research (IISER) Tirupati(印度科学教育与研究学院提鲁帕蒂分校);Department of Space, Platenary and Astronomical Science and Engineering, Indian Institute of Technology (IIT), Kanpur(坎普尔印度理工学院空间、行星与天文学科学与工程系)
本研究通过IllustrisTNG50模拟发现,环境因素通过调节棒形成时间与合并事件的关系,影响超大质量黑洞的增长模式,揭示了合并驱动与棒驱动在不同环境下的不同作用。
2026-02-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Disks Around Merging Binary Black Holes: From GW150914 to Supermassive Black Holes
我们在完全广义相对论下对质量比为36:29的非自旋黑洞双星进行了磁流体动力学模拟。我们调查不同的磁盘模型,不同的规模高度,总尺寸和磁场量化的鲁棒性,以前的模拟初始磁盘模型。将我们的模拟缩放到LIGO GW 150914,我们发现这样的系统可以解释可能的引力波和电磁对应物,例如在GW 150915结束后0.4秒报告的费米GBM硬X射线信号。将我们的模拟缩放到超大质量二元黑洞,我们发现,可观察到的流动特性,如吸积率周期性,整个螺旋,合并和合并后,磁盘温度,热频率的出现,以及合并和喷气流出之间的时间延迟,我们在早期的研究报告显示只有适度的依赖于我们在这里考虑的初始磁盘模型。
2018-02-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
On the Merging Cluster Abell 578 and Its Central Radio Galaxy 4C +67.13
在这里,我们分析了一个奇特的集群阿贝尔578的无线电,光学和X射线数据。该集群不是完全放松的,由两个合并的子系统组成。最亮的星团星系CGPG 0719.8+6704是一对相互作用的椭圆星系,投影间距为$\sim$ 10 kpc,其中较亮的一个拥有射电源4C +67.13。4C +67.13的Fanaroff-Riley II型射电形态在本星系团的中央射电星系中是不寻常的。我们的新光谱显示,CGPG 0719.8+6704对的两个核都是活跃的,尽管其吸积速率与爱丁顿比$\sim10^{-4}$相对应(对于估计的黑洞质量$\sim 3 \times 10^8\,M_\odot$和$\sim 10^9 \, M_\odot$)。收集到的X射线({ \it钱德拉})数据使我们能够确认和量化之前注意到的主要子集群中的气体大气的伸长,以及最亮的集群星系的位置和集群中心之间的大空间偏移($\sim 60$ \,kpc投影)推断从模拟的X射线表面亮度分布。对亮度剖面和温度的详细分析还表明,在4C +67.13附近的团簇气体被压缩(大约是$\sim 1.4$的一个因子)和加热(从$\simeq 2.0$,keV到2.7\,keV),这与膨胀的喷流茧驱动的弱激波(马赫数$\sim 1.3$)的存在相一致。这就要求喷流动能的量级为$\sim 10^{45}$ \,erg\,s $^{-1}$,这意味着对…
2015-03-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Merging Hierarchical Triple Black Hole Systems with Intermediate-mass Black Holes in Population III Star Clusters
本研究利用N体模拟研究星族III星团中分层三黑洞系统的并合,发现内双黑洞常含中等质量黑洞,并合率可达0.1 Gpc^-3 yr^-3,且动力学扰动使其偏心率更高,引力波观测可区分形成通道。
2024-09-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Black hole growth and AGN feedback under clumpy accretion
对孤立星系中超大质量黑洞的高分辨率模拟表明,黑洞与宿主内部大质量致密云之间的相互作用导致了短暂(约1000万年)的快速吸积。这种云的吸积可能是高z星系中黑洞增长的主要来源,但在宇宙学模拟中仍然没有解决。使用高分辨率孤立星系模拟校准的随机次网格模型,我们调查的影响,黑洞吸积率的变化对黑洞的增长和宿主星系的演化。我们发现这种星团吸积能更有效地促进高红移黑洞的生长。这种增加的质量允许更快的吸积,即使在没有高密度团块的情况下,复合效应并导致整体黑洞增长更快。这种增加的增长使黑洞能够有效地从星系中心区域疏散气体,驱动高达约2500公里/秒的强风,产生比平滑吸积情况强约10倍的外流,抑制气体流入宿主星系,并抑制星系内的恒星形成多达两倍。这表明,在黑洞和它们的宿主之间的共同进化中,适当地纳入可变性是一个关键因素。
2017-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
A diversity of progenitors and histories for isolated spiral galaxies
我们分析了一套33银河系质量的星系在低密度环境中的演化宇宙学模拟。我们的样本涵盖了z=0时哈勃类型的广泛范围,从几乎没有凸起的圆盘到凸起主导的星系。尽管事实上大部分的凸起通常在z=1时就位,但我们发现在z=1和z=0时的形态之间没有显著的相关性。z=1的盘状星系的祖先跨越了一系列的形态,包括光滑盘,不稳定盘,相互作用星系和膨胀主导系统。到z=0.5时,螺旋臂和螺旋条大部分就位,并且祖细胞形态与最终形态相关。接下来我们重点关注z=0时膨胀与总膨胀比B/T<0.3的晚期星系。这些数据显示了z=0时的B/T与z<2时最大合并的质量比以及z>1时的气体吸积率之间的相关性。我们发现,具有最低B/T的星系往往有一个安静的重子输入历史,在z<2处没有重大的合并,并且具有低而恒定的气体吸积率,保持稳定的角动量方向。更剧烈的合并或气体吸积历史导致星系有更突出的凸起。大多数盘状星系的球塞西克指数n<2。具有最高凸起Sersic指数的星系倾向于具有强烈的气体吸积和盘不稳定性的历史,而不是活跃的合并。
2012-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spin misalignment of black hole binaries from young star clusters: implications for the origin of gravitational waves events
最近的研究表明,年轻星团中的合并黑洞(BH)双星的祖先可以像孤立的双星一样经历一个共同的包络相。如果恒星从共同的包层中以裸露的核心出现,潮汐相互作用可以在它们坍缩成BH之前有效地同步它们的自旋。与孤立的情况相反,这些二元黑洞在合并之前也可以与集群中的其他黑洞进行动力学相互作用。这种相互作用可以使双星轨道平面倾斜,导致自旋轨道不对准。我们估计的自旋性质合并二进制BH经历这种情况下,结合最新的二进制人口合成和准确的少体模拟。我们表明,后共同信封二进制BH可能只经历一次遭遇,由于高的二进制反冲速度和短的合并时间。采用双星-单星相遇率的保守极限,我们得到的本地黑洞合并率密度约为6.6 yr^-1 Gpc^-3。假设BH的出生自旋小于0.2,这个方案再现了由GWTC-2推断的有效自旋Xeff和进动参数Xp的分布趋势,包括在(Xeff,Xp)~(0.1,0.2)处的峰值和在负Xeff值处的尾部。
2021-04-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supermassive black hole growth in hierarchically merging nuclear star clusters
研究通过宇宙学并合树分析星系层级并合,论证超大质量黑洞种子在早期核星团中通过恒星黑洞并合形成,并指出中等质量黑洞、核星团、早期气体吸积及引力波背景等可观测示踪物。
2024-12-19 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Connecting The Hierarchically Merging Binary Black Hole Population To Their Host Galaxies
本文通过计算引力波定位与星系目录的角交叉关联,评估区分AGN盘内层级并合黑洞与普通星系中层级并合的比例,预测约5000次并合事件即可在A#探测器灵敏度下确定AGN起源主导情景。
2025-08-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Isolated lenticular galaxies: properties and evolution
这项工作是致力于调查的星系,不符合一个共同的情况下,星系形成孤立的透镜状星系。我们用俄罗斯6米望远镜和南部非洲大望远镜(SALT)进行深长缝光谱学研究了22个透镜状星系样本(其中4个目标似乎是错误的形态分类)的恒星星族和电离气体含量。所获得的球丘和星盘中的恒星星族的平均年龄范围在1.5到>15 Gyr之间,这表明它们的恒星内容物形成没有明显的时代。与星系团和星系团中的星系相比,孤立星系球和盘中的恒星星族年龄趋于相等,这支持了在稀疏环境中球球再生的无效性。几乎所有的透镜和环都具有中等年龄的恒星星族,在2-5 Gyr的范围内。通过分析星系的发射线光谱,我们发现我们样本中的18个天体中有13个(72+/-11%)具有扩展的发射线结构;其中,6个星系(46+/-14%)表现出相对于恒星盘的解耦气体运动学。我们已经在10个星系中发现了恒星形成的核外区域,它们的气体氧丰度接近太阳,这意味着潮汐气体吸积来自富含气体的矮卫星,而不是来自宇宙学大尺度结构细丝。
2014-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
A large H$α$ survey of star formation in relaxed and merging galaxy cluster environments at $z\sim0.15-0.3$
我们目前的第一个结果,从最大的H $α$调查的恒星形成和活动星系核活动的星系团。使用9个不同的窄带滤波器,我们选择$>3000$ H $α$发射器内的$19$集群和它们的更大规模的环境超过总体积的$1.3\times10^5$兆个人$^3$。该样本包括松弛和合并集群,涵盖$0.15-0.31$红移范围,并从$5\times10^{14}$ $M_{\odot}$到$30\times10^{14}$ $M_{\odot}$。我们发现,H $α$光度函数(LF)合并集群相比,松弛集群具有更高的特征密度$ϕ^*$。对于合并集群和松弛集群两者,$ϕ^*$从集群核心到集群外围下降,其中合并集群值$\sim0.3$ dex在每个投影半径处更高。特征光度$L^*$下降超过$0.5-2.0$ Mpc距离从集群中心合并集群和增加放松对象。在受干扰的对象,集群托管大规模的冲击波(跟踪无线电遗迹)是过于密集的H $α$发射器相比,在其集群内介质湍流(跟踪无线电晕)。我们推测,在扰动,年轻,大质量的星系团的恒星形成活动的增加,可以触发富气星系,冲击和/或集群内介质之间的相互作用,以及吸积的细丝和星系群。我们的研究结果表明,受干扰的集群代表了非常不同的星系演化的环境相比,轻松的集群或平均场环境。
2016-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of the Milky Way halo by accretion of dwarf satellite galaxies
在冷暗物质方案中,等级合并范例是通过次级晕的微小合并形成大质量星系晕的自然结果,并且由此形成它们固有的恒星晕。虽然这也必须调用的银河系,晕星和矮球状星系的化学和运动学相干的背景下,尚未解决的一个重点,目前的研究。为了研究这个问题,我们模拟的化学动力学演化系统的卫星从宇宙学通过Lactea II模拟银河系环境相似,但在早期。
2011-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA