COSMOS-Web galaxy groups: Evolution of red sequence and quiescent galaxy fraction
University of Bologna(博洛尼亚大学);INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio(意大利国家天体物理研究所空间天文观测站);Zentrum für Astronomie, Universität Heidelberg(海德堡大学天体物理中心);Institut für Theoretische Physik, Universität Heidelberg(海德堡大学理论物理研究所);INFN – Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼部分会);Aalto University(阿尔托大学);University of Helsinki(赫尔辛基大学);University of California, Riverside(加州大学河滨分校)
Greta Toni, Matteo Maturi, Gianluca Castignani, Lauro Moscardini, Ghassem Gozaliasl, Alexis Finoguenov, Sina Taamoli, B. Hollis Akins, C. Rafael Arango-Toro, M.… 展开作者
Greta Toni, Matteo Maturi, Gianluca Castignani, Lauro Moscardini, Ghassem Gozaliasl, Alexis Finoguenov, Sina Taamoli, B. Hollis Akins, C. Rafael Arango-Toro, M. Caitlin Casey, E. Nicole Drakos, L. Andreas Faisst, Carter Flayhart, Maximilien Franco, Fabrizio Gentile, Ali Hadi, Santosh Harish, Hossein Hatamnia, Olivier Ilbert, Shuowen Jin, S. Jeyhan Kartaltepe, Ali Ahmad Khostovan, M. Anton Koekemoer, Gavin Leroy, E. Georgios Magdis, Henry Joy McCracken, Jed McKinney, Louise Paquereau, Jason Rhodes, R. Michael Rich, E. Brant Robertson, M. Rasha Samir, Diana Scognamiglio, Samaneh Shamyati, Marko Shuntov, A. Jorge Zavala
We investigate the redshift and group richness dependence of the quiescent fraction and red-sequence (RS) parameters in COSMOS galaxy groups from z=0 to z=3.7. We analyzed the deep and well-characterized sample of groups detected with AMICO in the COSMOS(-Web) field. Our study of the quiescent galaxy population is based on a machine-learning classification tool based on rest-frame magnitudes. The algorithm learns from several traditional methods to estimate the probability of a galaxy being quiescent, achieving high precision and recall. Starting from this classification, we computed quiescent galaxy fractions within groups via two methods: one based on the membership probabilities provided by AMICO, which rely on an analytical model, and another using a model-independent technique. We then detected the RS by estimating the ridgeline position using photometric data, followed by sigma clipping to remove outliers. This analysis was performed using both rest-frame and observed-frame magnitudes with rest-frame matching. We compared the results from both approaches and investigated the $z$ and richness dependence of the RS parameters. We found that the quiescent galaxy population in groups builds up steadily from z=1.5-2 across all richnesses, with faster and earlier growth in the richest groups. The first galaxies settle onto the RS ridgeline by $z \sim 2$, consistent with current evolutionary scenarios. Notably, we reported a rare overdensity of quiescent galaxies at z=3.4, potentially one of the most distant early RSs observed. Extending our study to X-rays, we found that X-ray faint groups have, on average, lower quiescent fractions than X-ray bright ones, likely reflecting their typical location in filaments. Leveraging the broad wavelength coverage of COSMOS2025, we traced RS evolution over $\sim 12$ Gyr, finding no significant trends in either slope or scatter of the ridgeline.
Quiescent Compact Galaxies at Intermediate Redshift in the COSMOS Field II. The Fundamental Plane of Massive Galaxies
我们研究了宇宙场中中等红移静止星系的表面亮度、速度色散和基本面$-$大小之间的关系。COSMOS样本由平均速度色散为$σ\sim 250$ km s $^{-1}$的$\sim150$大质量静止星系组成,红移在$0.2<z<0.8$之间。样本中超过一半的星系是紧凑的。COSMOS星系的表面亮度、速度色散和大小之间存在紧密的关系($\sim0.1$ dex散射)。在速度色散和大小的固定组合下,COSMOS星系比本地宇宙中的星系更亮。这些表面亮度偏移与静止坐标系的$g-z$颜色和$D_n4000$指数相关;蓝色星系和那些具有较小$D_n4000$指数的星系具有较大的偏移。星族合成模型表明,大质量的宇宙星系比本地宇宙中同样大质量的静止星系更年轻,因此更明亮。被动演化单独带来了巨大的紧凑的静止宇宙星系的本地基本平面在$z = 0$。因此,大质量致密静止星系自$z\sim1$以来的尺寸或速度色散演化受到在基本面观测到的小散射的限制。我们的结论是,在$z\lesssim1$的大规模紧凑的静止星系是不是一个特殊的一类对象,而是正常的静止星系人口的质量和大小分布的尾巴。
The stellar mass function of quiescent and star-forming galaxies and its dependence on morphology in COSMOS-Web
Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);Department of Astronomy, University of Geneva(日内瓦大学天文学系);Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM(艾克斯-马赛大学、法国国家科学研究中心、法国国家空间研究中心、拉格朗日实验室);DTU Space, Technical University of Denmark(丹麦技术大学 DTU 空间中心);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Department of Astronomy, University of Washington Seattle(华盛顿大学西雅图校区天文学系);Instituto de Física y Astronomía, Universidad de Valparaíso(瓦尔帕莱索大学物理与天文学研究所);Millennium Nucleus for Galaxies (MINGAL)(星系千年核心计划)
COSMOS-Web: does halo mass alone shape the clustering of star-forming and quiescent galaxies?
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);Sorbonne Université(索邦大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Aix Marseille University(艾克斯-马赛大学);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);University of Washington(华盛顿大学);University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);CEA(法国原子能和替代能源委员会);AIM(天体物理学与分子天文学研究所);Aalto University(阿尔托大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
A Large Population of Massive Compact Post-Starburst Galaxies at z>1: Implications for the Size Evolution and Quenching Mechanism of Quiescent Galaxies
我们通过一个0<z<2的年轻和年老静止星系样本的数密度和结构演化来研究红色序列的增长。这些星系是从宇宙演化巡天(COSMOS)领域的NEWFIRM中带巡天(NMBS)中选出的。我们发现了大量的大质量年轻星系,这些星系在z>1时刚刚熄灭(“后星爆”),而在z<1时几乎不存在;它们的数密度在z=2时为5 x 10^{-5} Mpc^{-3},而在z=0.5时要小10倍。在z>1时,观测到的年轻和年老静止星系的数密度与一个简单的模型相一致,在这个模型中,所有年老静止星系都曾被认为是后星暴星系。我们发现,总体人口的静止星系有较小的尺寸和略长的形状在较高的红移,与其他最近的研究。有趣的是,最近在1<z<2处淬灭的星系并不比那些红移的老星系大,甚至可能更小。这一结果与静止星系的平均大小的演化主要是由较大的恒星形成星系的连续转变驱动的观点不一致:在这种情况下,最年轻的静止星系也是最大的。相反,合并或其他机制似乎需要解释从z=2到现在的静止星系的大小增长。
A quiescent galaxy in a gas-rich cosmic web node at z~3
Universita degli Studi di Milano-Bicocca(米兰比可卡大学);INAF – Osservatorio Astronomico di Trieste(意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);DTU Space, Technical University of Denmark(丹麦技术大学空间科学部);California Institute of Technology(加州理工学院);Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen(格罗宁根大学卡普坦天文研究所);Tsinghua University(清华大学);IUCAA(印度国际宇宙科学与天体物理中心)
The LEGA-C of nature and nurture in stellar populations of galaxies at z~0.6-1.0: D4000 and H-delta reveal different assembly histories for quiescent galaxies in different environments
星系演化是由各种物理过程驱动的,这些物理过程预计在宇宙时间的不同暗物质晕和环境下以不同的速率进行。这种演化的记录保存在星系恒星星族中,我们可以使用吸收线光谱学来访问。本文利用大型LEGA-C巡天(DR 3)研究了COSMOS场中z~0.6-1.0的环境和恒星质量对恒星星族的影响。利用LEGA-C的统计能力和深度,我们揭示了在z~0.6-1.0的大质量星系群(M>10^10 M $_{\odot}$)的恒星质量与环境2D空间上D4000和H-δ等效宽度(EW)分布的显著梯度。D4000和H-delta EW主要取决于恒星质量,但在固定恒星质量时也取决于环境。通过将样本分为中心和卫星,并在恒星形成星系和静止星系方面,我们揭示了D4000和H-三角洲EW控制恒星质量时的显着环境趋势是由静止星系驱动的。无论是中心星系还是卫星星系,恒星形成星系都显示出D4000和H-δ EW,这些EW强烈依赖于它们的恒星质量,并且在0.6<z<1.0时完全独立于环境。卫星星系所看到的环境趋势完全是由仅适用于静止星系的趋势驱动的,再加上固定恒星质量下静止部分的强烈环境依赖性。我们的研究结果与最近的模拟预测一致,模拟预测指出大质量星系首先在超密度或最紧凑的暗物质晕中形成。
Half-mass radii of quiescent and star-forming galaxies evolve slowly from 0 < z < 2.5: implications for galaxy assembly histories
我们使用高分辨率,多波段成像的~16,500星系在CANDELS领域在0 < z < 2.5研究颜色梯度和半质量半径随宇宙时间的演变。我们发现,在固定质量的星系颜色梯度迅速演变之间的z~2.5和z~1,但保持大致恒定低于z~1。这一结果意味着恒星形成和静止星系的大小增加比以前使用半光半径的研究慢得多。静止星系的半质量半径演化与一个模型完全一致,该模型使用观测到的未成年人合并率来预测由于小星系的吸积而导致的尺寸增加。祖先的偏见可能仍然有助于静止星系的增长,特别是如果我们假设一个较小的合并增长模型的时间尺度较慢。恒星形成星系的半质量半径演化较慢,这与宇宙学模拟和半解析星系模型存在矛盾。需要进一步详细、一致地与模拟进行比较,以将这些结果置于背景中。
Sparse by the River: Diverse Environments of z > 3 Massive Quiescent Galaxies
University of Washington(华盛顿大学);University of Toronto(多伦多大学);Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics(邓普天文学与天体物理研究所);University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);University of Bologna(博洛尼亚大学);INAF- Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio(意大利国家天体物理研究所空间科学与天体物理观测站);Zentrum für Astronomie, Universität Heidelberg(海德堡大学天体物理中心);Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯图尔德天文台);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校)
pop-cosmos: Galaxy size evolution across structural and star-formation classifications in COSMOS-Web
Institute of Astronomy, University of Cambridge(剑桥大学天体物理学研究所);Cavendish Laboratory, Department of Physics, University of Cambridge(剑桥大学物理学院卡文迪许实验室);The Oskar Klein Centre, Department of Physics, Stockholm University(斯德哥尔摩大学物理学院奥斯卡·克莱因中心);Astrophysics Group, Imperial College London(伦敦帝国理工学院天体物理学组);Department of Mathematics, Imperial College London(伦敦帝国理工学院数学系);Research Computing Services, University of Cambridge(剑桥大学研究计算服务)
Massive Quiescent Galaxies at z>3 in The Millennium Simulation Populated by A Semi-analytic Galaxy Formation Model
我们利用大体积暗物质千禧年模拟的统计能力,结合复杂的半解析星系形成模型,探索最近报道的$z=3.7$静止星系ZF-COSMOS-20115(ZF; Glazebrook et al. 2017)是否可以适应当前的星系形成模型。在我们的模型中,一群具有恒星质量和恒星形成速率与ZF相当的静止星系(QG)在红移$z<4$处自然出现。在Millennium模拟体积中,在红移$3.86$和$3.58$处分别有两个和五个ZF类似物。我们证明,虽然$z>3.5$质量QG是罕见的(约2%的星系具有类似的恒星质量),现有的AGN反馈模型实现的半解析星系形成模型可以成功地解释高红移QG的形成,因为它对它们的低红移同行.
The SPLASH survey: Quiescent galaxies are more strongly clustered but are not necessarily located in high-density environments
我们使用SPLASH(Spitzer Large Area Survey with Hyper-Suprime-Cam)在COSMOS领域中的恒星质量选择星表,通过星系密度和聚类分析来研究直到$z \sim 2.5$的星系环境。静止星系的聚集强度超过恒星形成星系,这意味着静止星系优先位于更大质量的晕。当使用局部密度测量,我们发现一个明确的正静态分数-密度关系在$z < 1$,与早期的结果一致。然而,静态分数-密度关系在中等红移($1 < z < 1.5$)处与边缘显著性(<1.8 $σ$)相反,并被发现与尺度相关(1.6 $σ$)。在大规模密集环境中看到的静止星系的比例较低,如果被证实是真的,可能与这样一个事实有关,即恒星的形成可以更容易地通过冷流吸积维持在“大规模”高密度区域,防止星系永久淬火。最后,在$z > 1.5$,静止的分数取决于当地的密度,即使集群表明,静止的星系在更大质量的晕。我们认为,在高红移的典型晕大小低于$10^{13}$ $M_{\odot}$,在本质上的本地密度测量是如此不同,他们不跟踪晕质量。因此,我们的研究结果表明,在高红移宇宙中,晕质量可能是熄灭星系中恒星形成的关键,而不是传统测量的星系密度。
The FourStar Galaxy Evolution Survey (ZFOURGE): ultraviolet to far-infrared catalogs, medium-bandwidth photometric redshifts with improved accuracy, stellar masses, and confirmation of quiescent galaxies to z~3.5
COSMOS2025: The COSMOS-Web galaxy catalog of photometry, morphology, redshifts, and physical parameters from JWST, HST, and ground-based imaging
Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);University of Geneva(日内瓦大学);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Institut d’Astrophysique de Paris, UMR 7095, CNRS, and Sorbonne Université(巴黎天体物理学研究所,法国国家科学研究中心联合研究单位7095,索邦大学);Department of Physics, University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校物理系);Aix Marseille Univ, CNRS, LAM, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille(艾克斯-马赛大学,法国国家科学研究中心,地中海天体物理学实验室);Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学,巴黎西岱大学,法国原子能和替代能源委员会,法国国家科学研究中心,天体物理信息与模型实验室)
RUBIES spectroscopically confirms the high number density of quiescent galaxies from $\mathbf{2<z<5}$
University of Pittsburgh(匹兹堡大学);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Princeton University(普林斯顿大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR)(国际射电天文研究中心);University of Western Australia(西澳大利亚大学);University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学)
Quiescent fractions in high-redshift galaxy groups reflect their hot-or-cold state of gas accretion
Université Paris-Saclay, CNRS, CEA(巴黎萨克雷大学,法国国家科学研究中心,法国原子能和替代能源委员会);Instituto de Física, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(天主教瓦爾帕萊索大學物理研究所);Cosmic Dawn Center (DAWN)(黎明宇宙中心);DTU Space, Technical University of Denmark(丹麦技术大学空间研究所)