Massive Galaxies are Larger in Dense Environments: Environmental Dependence of Mass-Size Relation of Early-Type Galaxies
在$Λ$冷暗物质($Λ$ CDM)宇宙学模型下,通过与其他星系频繁的等级合并,预计大质量星系在更密集的环境中会更大。然而,对低红移早型星系的观测研究并没有显示出这样的趋势,这在过去的十年中一直是一个有待解决的难题。我们在$0.1\leq z < 0.15$分析了73,116个早型星系,采用了稳健的非参数尺寸测量技术,并将分析扩展到许多大质量星系。我们首次发现比$10^{11.2}M_{\odot}$重的本地早型星系在质量-尺寸关系上表现出明显的环境依赖性,在这样一种方式下,星系在稠密环境中比在欠稠密环境中大20-40%。将样本分为最亮的星系团(BCGs)和非BCGs不会影响结果。这一结果与$Λ$ CDM宇宙学模拟结果一致,表明在理论上预期的稠密环境中,合并在大质量星系的生长中起着重要作用。
2016-12-23 astro-ph.GA
Accelerated Structure Formation: the Early Emergence of Massive Galaxies and Clusters of Galaxies
本文探讨早期宇宙中大质量星系和星系团过早形成对ΛCDM范式的挑战,指出MOND能更自然地预言重子的快速聚集,并讨论其关于星系团早期出现和早期再电离的进一步预言。
2024-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The merger-driven evolution of massive early-type galaxies
早型星系(ETG)的结构和运动学性质的演化、它们的标度关系以及它们的恒星金属丰度和年龄包含了关于这些系统的聚集历史的宝贵信息。我们目前的ETGs恒星质量-速度色散关系的演变的结果,特别关注的一些选择标准用于定义ETGs的影响。我们还试图阐明的作用,在原位和异地恒星星族在大规模ETG,提供了一个可能的解释所观察到的金属丰度分布。
2020-06-09 astro-ph.GA
Supersonic Gas Streams Enhance the Formation of Massive Black Holes in the Early Universe
早期宇宙中超大质量黑洞的起源仍然知之甚少。大质量原始气体云的引力坍缩是一个很有前途的初始过程,但理论研究很难使黑洞足够快地成长。我们报道了从现实宇宙学条件开始的早期黑洞形成的数值模拟。大爆炸留下的超音速气体运动阻止了早期气体云的形成,直到在原星系晕中触发快速气体凝聚。一颗原恒星在稠密、湍流的气体云中形成,它通过零星的质量吸积成长,直到获得34,000个太阳质量。这颗大质量恒星以灾难性的坍缩结束了自己的生命,留下一个黑洞--这是形成一个巨大的黑洞的一颗有希望的种子。
2017-10-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The MASSIVE Survey - I. A Volume-Limited Integral-Field Spectroscopic Study of the Most Massive Early-Type Galaxies within 108 Mpc
大质量的早期型星系代表了宇宙历史上最早的主要恒星形成时期的现代遗迹。这些星系是我们理解宇宙结构、恒星星族和超大质量黑洞演化的核心,但它们复杂的形成历史的细节仍然不确定。为了解决这种情况,我们已经启动了MASSIVE调查,这是一个体积有限的,多波长的,积分场光谱(IFS)和测光调查的结构和动力学的~100个最大的早期类型星系的距离为108 Mpc。这一巡天探测了一个恒星质量范围M* > 10^{11.5} Msun,以及迄今为止尚未系统研究过的各种星系环境。我们的宽场IFS数据覆盖了单个星系的两个有效半径,对于其中的一个子集,我们正在利用自适应光学获得亚弧秒尺度的IFS观测。我们还正在获取深度K波段成像,以追踪星系的扩展晕并测量准确的总星等。结合数据的动力学轨道模型将使我们能够同时确定恒星,黑洞和暗物质晕质量。该项目的主要目标是在高质量下约束黑洞的标度关系,系统地研究恒星的初始质量函数和大质量星系中暗物质的分布,并通过恒星星族和运动学梯度探测椭圆星系的晚期组装。在本文中,我们描述了大规模的样本选择,讨论了所选星系的独特的人口统计学和结构和环境特性,并概述了我们的基本观测计划,科学目标和早期调查结果。
2014-10-13 astro-ph.GA
Observational signatures of massive black hole formation in the early universe
太空望远镜对大质量黑洞形成过程的观测可能是理解超大质量黑洞和高红移类星体起源的关键。为了建立诊断他们的检测和确认,我们研究了一个新生的大规模,所谓的直接坍缩,黑洞,诱导附近的大规模无金属恒星形成波的模拟,独特的播种方案和非常高的红移。在这里,我们描述了一系列不同的颜色和发射线强度,依赖于恒星形成和黑洞吸积的相对强度。我们预测,即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜可能能够检测和区分一个年轻的星系,它拥有一个直接坍缩的黑洞在这种配置在红移15,只有20,000秒的总曝光时间在四个过滤器,关键是约束超大质量黑洞播种机制和早期增长率。我们还发现,一个巨大的种子黑洞产生强大的,H $_2$离解莱曼-沃纳辐射。
2018-09-10 astro-ph.GA
ALMA survey of massive cluster progenitors from ATLASGAL. Limited fragmentation at the early evolutionary stage of massive clumps
大规模星系团祖先的早期演化知之甚少。我们调查的破碎性能从0.3 pc到0.06 pc尺度的均匀样品的红外安静的大规模团块在4.5千秒差距从ATLASGAL调查。使用ALMA 7米阵列,我们检测到紧凑的尘埃连续排放对所有目标,并发现,在这些尺度上,碎片是有限的。碎片的质量分布揭示了大于40 $M_\odot$的大部分核心,相当于质量高达~400 $M_\odot$的块状致密核心。77%的团块每团块含有至多3个MDC,并且我们还揭示了单个团块/MDC。最大质量的核心是在更大质量的团块中形成的,并且在小尺度上的高质量浓度揭示了高的核心形成效率。MDC的质量大大超过了当地的热金斯质量,并且缺乏足够高水平的湍流或足够强的磁场来保持最大质量的MDC处于平衡状态的观测证据。如果已经坍缩,观察到的具有高核心形成效率的碎裂特性与秒差距尺度的坍缩设置是一致的。
2017-03-09 astro-ph.GA
Black hole feedback and the evolution of massive early-type galaxies
在观测上,限制大质量星系内的重子循环已被证明是相当困难的。特别是,黑洞反馈在调节恒星形成中的作用,这是我们理论上理解星系形成的关键过程,仍然存在很大争议。我们在这里提出的观测证据表明,在固定的恒星速度色散,热气体的温度较高的那些星系托管更多的大质量黑洞在其中心。在已建立的标度关系(特别是质量尺寸平面)的背景下分析,黑洞质量与大质量星系周围热气温度之间的关系为大质量星系内的重子过程受到调节的观点提供了进一步的观察支持。星系晕维里温度和黑洞反馈的综合影响,与EAGLE宇宙学数值模拟的预期一致。
2019-10-28 astro-ph.GA
The Anisotropic Circumgalactic Medium of Massive Early-Type Galaxies
利用测量的[O III],H $α$和[N II]的发射线通量起源于冷(T $\sim10^4$ K)气体,人口的大规模早型星系的晕与恒星质量大于$10^{10.4}$ M $_\odot$,我们探讨了最近的猜想,即活动星系核(AGN)的活动优先删除环星系介质(CGM)沿极(短轴)方向。我们发现赤字的平均发射线通量[O III]和H $α$(65和43%,分别)沿极性与平面方向,虽然由于这些困难的测量结果是边缘的统计意义(1.5 $σ$)的大的不确定性。更稳健(97%至99.9%的置信度取决于统计检验),诊断线比显示更强的AGN电离签名沿极方向在小半径比在其他角度或半径。我们的研究结果是一致的猜想的各向异性CGM在大规模的,早期类型的星系,建议在独立的理由,这是绑定到活动星系核活动,并开始显示使用发射线CGM映射的潜力。
2022-10-18 astro-ph.GA
The SL2S Galaxy-scale Lens Sample. V. Dark Matter Halos and Stellar IMF of Massive Early-type Galaxies out to Redshift 0.8
我们研究了超过宇宙年龄一半的大质量早型星系内部结构的宇宙演化。我们执行一个联合透镜和恒星动力学分析的一个样本的81强透镜从SL 2S和SLACS调查,并结合分层贝叶斯推断方法的结果来测量分布的暗物质质量和恒星IMF的人口的大规模早期型星系。考虑了透镜选择效应。我们发现,暗物质的质量内投影5千秒差距的增加增加红移,减少增加恒星质量密度,但大致是恒定的沿早期类型的星系的演化轨迹。平均暗物质的斜率是一致的NFW配置文件,但没有很好的约束。在$\log{M_*} = 11.5$,恒星IMF的标准化接近于Salpeter IMF,并且随着恒星质量的增加而强烈地缩放。没有依赖的国际货币基金组织的红移或恒星质量密度的检测。暗物质质量和恒星质量密度之间的反相关性支持了在质量更大的暗物质晕中合并更频繁的想法。
2014-12-19 astro-ph.GA
What Builds and Quenches the Most Massive Galaxies in the Early Universe?
University of Geneva(日内瓦大学);University of Sussex(萨塞克斯大学);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,天体物理研究所);Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学,巴黎 Cité 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,天体分子与星际介质实验室)
研究早期宇宙中最大星系的形成与熄灭机制,通过远红外观测探索其物质组装和熄灭过程。
2025-12-17 astro-ph.GA astro-ph.IM
A dominant population of optically invisible massive galaxies in the early Universe
我们目前对宇宙恒星形成历史的了解,在最初的20亿年(对应于红移z >3),主要是基于静止坐标系紫外光中识别的星系。然而,这个星系群被认为是最大质量的星系,它们有丰富的尘埃含量和/或古老的恒星星族。这就提出了大质量星系的真实丰度和早期宇宙中恒星形成率密度的问题。虽然有几个在紫外线下看不见的大质量星系最近在早期被证实,但它们中的大多数都是极端的恒星爆发,恒星形成速率超过每年1000个太阳质量,这表明它们不太可能代表大质量星系的大部分人口。在这里,我们报告了39个z > 3的大质量恒星形成星系的亚毫米(波长870 um)探测,这些星系在从最深的紫外线到近红外线的光谱区域中是不可见的。这些星系的空间密度约为每立方百万秒差距$2 \times 10^{-5}$(比极端的星爆高两个数量级),恒星形成速率为每年200个太阳质量,代表了以前的调查中错过的大质量星系的大部分人口。它们贡献的总恒星形成率密度比z >3的同等质量的紫外线亮星系大10倍。它们居住在红移最大的暗物质晕中,可能是当今大质量星系群和星系团中最大星系的祖先。在早期宇宙中如此高丰度的大质量和尘埃星系挑战了我们对大质量星系形成的理解。
2019-08-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Early-Forming Massive Stars Suppress Star Formation and Hierarchical Cluster Assembly
本研究通过对照模拟实验发现,早期形成的大质量恒星会通过反馈作用破坏原生气体结构、抑制恒星形成,改变星团组装模式,推动形成分散的无束缚子星团,而非单一的大质量星团。
2023-02-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Star Formation Rate of Massive Dusty Galaxies at Early Cosmic Times
我们探讨如何估计的恒星形成率(SFR)的样本孤立的,大规模的尘埃恒星形成星系在早期宇宙纪元($1.5 < z < 3.5$)的变化时,他们的紫外(UV)到近红外(NIR)光谱能量分布扩展到更长的波长,通过添加远红外/亚毫米波数据跟踪再处理的辐射从尘埃加热的年轻的大质量恒星。我们使用多波长数据集进行大面积调查,其中包括DECam UV到光学,VICS 82 NIR,Spitzer-IRAC NIR和Herschel-SPIRE远红外/亚毫米数据。我们发现,包括远红外/亚毫米数据导致SFR的跨度$\sim$ 100-3500 $M_{\odot} yr^{-1}$,并高于平均因子$\sim$ 3.5,并在许多个别星系的因子超过10的折射率校正的UV为基础的SFR。我们的研究表明了远红外/亚毫米数据的重要性,推导出准确的SFR在大规模的尘埃星系在早期的时代,并强调需要下一代远红外/亚毫米设施具有高灵敏度,视野,和角分辨率。
2019-12-23 astro-ph.GA
Radiative transfer modelling of W33A MM1: 3-D structure and dynamics of a complex massive star forming region
我们提出了一个复合模型和辐射转移模拟的大质量恒星形成的核心W33A MM1。该模型是定制的复制与ALMA在$\approx 0.2$ arcsec分辨率CH $_3$ CN和尘埃排放中观察到的复杂功能。MM1核心分裂成六个紧凑的源共存于$\sim 1000$ au。在我们的模型中,这些紧凑的源中有三个更好地表示为围绕中心(原)恒星的盘包络系统,两个作为具有中心物体的包络,一个作为纯包络。最突出的天体(主)的模型包含最大质量的(原)恒星($M_\star\approx7~M_\odot$)和盘+包层($M_\mathrm{gas}\approx0.4~M_\odot$),并且是最明亮的($L_\mathrm{Main} \sim 10^4~L_\odot$)。模型光盘是小(几百au)的所有来源。复合模型表明,细长的螺旋状功能收敛到MM1核心可以令人信服地解释为一个附加的吸积流,饲料上升的恒星系统。该细丝的运动学通过焦点位于该区域质量中心的抛物线轨迹来再现。在这条暗条内存在径向坍缩和碎裂,以及两个源之间存在较小的对流。我们的模型支持一种解释,即曾经被认为是一个大质量的恒星与$\sim 10^3$金光盘和信封,而不是一个形成恒星协会似乎是维里化,并形成几个低质量的恒星每个高质量的对象。
2018-04-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
The cosmic assembly of stellar haloes in massive Early-Type Galaxies
使用哈勃超深场(HUDF 12计划)数据集的精致深度,我们探索正在进行的组装最大质量的星系($\rm M_{\rm stellar}\geq$ 5 $\times$ 10 $^{10}$ M $_{\odot}$)在$z \leq$ 1。由于小星系的不断吸积,大质量天体的外围,特别是早期类型星系(ETG),预计将在整个宇宙时间内经历戏剧性的转变。HUDF成像使我们能够在6个大质量星系的中等红移下研究这一过程,探索$\sim$ 25有效半径范围内的单个表面亮度分布。我们发现,在我们的样本中,星系总质量的5- 20%包含在10个$< R <$ 50 kpc的范围内。这些值与数值模拟结果非常一致,并且高于当地晚型星系的报告值($\lesssim$ 5\%)。储存在大质量早型星系外层包层/晕中的恒星质量分数随着红移的减小而增加,在$< z > =$ 0.1时为28.7%,在$< z > =$ 0.65时为15.1%,在$< z > =$ 2时为3.5%。与正在进行的次要合并事件相关的弥散特征中的质量分数为$>$ 1-2\%,与基于观察到的紧密对计数的预测非常相似。因此,我们小而有意义的样本的结果表明,从$z =$ 1到今天,最大质量星系的大小和质量增长完全由次要和主要合并驱动。
2017-01-13 astro-ph.GA
An Ordered Bipolar Outflow from a Massive Early-Stage Core
我们提出了ALMA对红外暗云(IRDC)G028.37+00.07中两个大规模早期核心候选者C1-N和C1-S的后续观测,这些候选者先前通过其N2 D+(3-2)发射来识别,并显示出该物种的高水平氘化。核心在远红外波长高达~100微米处也是黑暗的。我们从一个狭窄的、高度准直的双极流出物中探测到12 CO(2-1),该流出物是从C1-S核心的中心附近发射的,这也是峰值1.3 mm尘埃连续体发射的位置。这颗名为C1-Sa的原恒星伴随着由C18 O(2-1)和DCN(3-2)追踪的致密气体,由此我们估计它的径向速度接近C1-S大质量核心所显示的范围的中心。在C1-S的投影边界内也检测到第二个外流驱动源,但似乎处于不同的径向速度。在考虑流出的属性,我们得出结论C1-Sa是一个有前途的候选人的早期大质量原恒星,因此它表明,这些大质量恒星形成的早期阶段可能涉及高度有序的流出,从而吸积,过程,类似于模型开发来解释低质量原恒星。
2016-03-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
The standard model of low-mass star formation applied to massive stars: multi-wavelength modelling of IRAS 20126+4104
为了研究大质量恒星的形成是否与低质量恒星相似,我们使用了成功应用于低质量原恒星的标准包络加上圆盘几何模型,以模拟嵌入式大质量恒星IRAS 20126 +4104的近红外到亚毫米SED和几个中红外图像。我们已经使用了Monte Carlo辐射转移尘埃代码来模拟连续吸收,发射和散射通过两个方位角对称的尘埃几何形状,第一个由一个旋转扁平的信封流出腔,和第二个也包括一个耀斑吸积盘。我们的研究结果表明,包络加光盘模型再现所观察到的SED和图像更准确地比没有一个光盘的模型,虽然后者的模型更接近地再现的中红外辐射的半径为1.1”或~ 1800 au的形态。我们已经提出了几种可能的原因,这种不连续性,包括内部截断的光盘由于恒星照射,或进动的外流腔。我们最好的拟合包络加上光盘模型有一个光盘半径为9200 au。我们发现,这是不太可能的,这样的光盘的外部区域将在流体静力学或离心平衡,但我们计算,光盘内的温度将保持稳定的碎片。
2011-04-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
New Insights into the Evolution of Massive Stars and Their Effects on Our Understanding of Early Galaxies
年轻恒星星族的可观测特征和随后的演化是由它们的大质量恒星决定的。随着我们对这些大质量恒星以及影响它们演化的因素的理解的提高,我们对遥远的、尚未解决的恒星系统的解释也会有所进展。随着观测越来越多地探测遥远的宇宙,以及附近罕见的低金属量恒星爆发,这两个领域有机会相互补充,并导致恒星和星系的概念得到改进。在这里,我们回顾了当前的艺术状态在大质量恒星占主导地位的恒星星族的建模,并讨论其应用和解释遥远的宇宙的影响。我们的主要发现包括:-必须包括二进制的进化途径,以了解早期星系中的恒星星族。- 对早期星系极紫外光谱的观测表明,目前的模型是不完整的。目前最好的猜测是,致密的残余物上需要某种形式的吸积。- 100 Msun及以上的超大质量恒星的演化和命运可能是完全理解早期星系的关键。
2022-02-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
The relic galaxy NGC~1277 rules out intermediate-age stellar populations origin of CO-strong absorptions in massive early-type galaxies
大质量早型星系(ETG)在H和K波段光谱中表现出几种用现有的恒星星族模型无法解释的强CO吸收特征。多年来,这一分歧一直被归因于中间年龄恒星成分的存在,这些恒星主要是在渐近巨星分支(AGB)阶段。然而,迄今为止,还没有提供这种情况的有力证据。检验这一说法的一种方法是比较ETG和遗迹星系的CO指数。由于缺乏中等年龄的恒星星族,遗迹星系为我们提供了一个独特的机会,以解决ETG中强CO吸收的起源。在这里,我们利用原型遗迹星系NGC 1277和比较CO吸收功能的大规模ETGs的代表性样本的这个星系。我们发现,在这两个系统中的CO线有相似的强度,显着强于恒星星族合成模型的预测。我们的结论是,中间年龄的恒星星族在大规模ETG的强大的CO反射的罪魁祸首。
2022-06-25 astro-ph.GA
MATLAS: a deep exploration of the surroundings of massive early-type galaxies
MATLAS项目利用加拿大-法国夏威夷望远镜获得的多色深光学图像探索附近大质量早期型星系的完整样本的周围环境。观察和数据简化技术确保了对扩展的低表面亮度(LSB)结构的检测,而高图像质量使我们能够识别相关的紧凑物体,例如星团。本文简要介绍了这一数据集的一些科学主题:在高空间分辨率下对前景银河卷云的研究,告诉我们ISM结构;星系周围碰撞碎片的表征(流、尾、壳、恒星晕),暗示它们过去的合并历史;矮星系卫星的分布,包括超弥散卫星,以及它们的球状星团数量,这是星系形成和质量聚集的额外示踪物。
2020-07-27 astro-ph.GA
Accelerating early massive galaxy formation with primordial black holes
JWST最近的观测在$z\gtrsim 10$发现了几个明亮的候选星系,其中一些看起来异常巨大(高达$\sim 10^{11}\ \rm M_{\odot}$)。这种早期形成的大质量星系很难与标准的$Λ\rm CDM$预测相一致,要求非常高的恒星形成效率(SFE),甚至可能超过坍缩结构中的宇宙重子质量预算。基于线性微扰理论和Press-Schechter形式主义的理想化分析,我们表明,所观察到的大质量星系候选人可以解释与较低的SFE比所需的$Λ\rm CDM$,如果结构的形成是加速/播种的大规模($\gtrsim 10^{9}\ \rm M_{\odot}$)原始黑洞(PBH),使一个小部分($\sim 10^{-6}-10^{-3}$)的暗物质,考虑现有的经验约束PBH参数。我们还讨论了在JWST时代的PBH宇宙学的潜在观测签名。需要做更多的工作来充分评估这种PBH模型的可行性,以解释高$z$宇宙的观测结果。
2022-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
AGN radiative feedback in the early growth of massive black holes
越来越多的观测证据证实了大质量黑洞($M_{BH} \sim 10^9 M_{\odot}$)的存在,在早期宇宙中以接近爱丁顿极限的速率吸积,具有非常高的红移($z \gtrsim 6-7$)。最近的观测表明,第一类类星体的宿主星系是化学演化的系统,含有大量的尘埃。这种高亮度和大量尘埃含量的组合应该形成辐射尘埃反馈的有利物理条件。我们探讨了由尘埃辐射压力驱动的活动星系核(AGN)反馈对大质量黑洞早期生长的影响。假设Eddington限制指数黑洞增长,我们发现,动力学和能量的辐射压力驱动的外流也遵循指数趋势在后期。我们得到适度的流出能量(动量通量$\dot{p} \lesssim L/c$和动能功率$\dot{E}_{k} \lesssim 10^{-3} L$),与现有的观测类星体驱动的流出在非常高的红移,但显着低于通常观察到的本地类星体和预测的风能驱动的模型。活动星系核的辐射尘埃反馈因此可能在早期宇宙中第一类类星体的星系外流中发挥重要作用。
2019-09-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
A massive and evolved slow-rotating galaxy in the early Universe
University of California, Davis(加州大学戴维斯分校);York University(约克大学);Tufts University(塔夫茨大学);University of Toronto(多伦多大学);University of California, Riverside(加州大学河滨分校);University of California, Irvine(加州大学尔湾分校);W. M. Keck Observatory(W·M·凯克天文台);Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学)
研究发现早期宇宙中存在质量大且缓慢旋转的星系,通过詹姆斯·韦伯空间望远镜观测表明,此类星系的形成在宇宙仅2亿年前已开始。
2026-04-21 astro-ph.GA
The DEEP3 Galaxy Redshift Survey: The Impact of Environment on the Size Evolution of Massive Early-type Galaxies at Intermediate Redshift
利用DEEP 2和DEEP 3星系红移巡天的数据,我们研究了中红移红序列上星系的结构与环境之间的关系。在巨大的(10 < log(M*/Msun)< 11)在0.4 < z <1.2的早型星族,我们发现局部星系过密与(或环境)和星系大小,使得在高密度区域中的早期类型的系统趋向于具有较大的有效半径(约0.5千秒差距或25%以上)比同等恒星质量和Sersic指数在低密度环境中的同行。这种观测到的大小-密度关系与星系形成的模型是一致的,在该模型中,z < 2的早期类型系统的演化在高密度环境中加速,如星系团和星系团,其中干燥,较小的合并(相对于类星体反馈等机制)在大质量的早期类型星系群的结构演化中起着核心作用。
2011-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Where Giants Dwell: Probing the Environments of Early Massive Quiescent Galaxies
INAF - Astronomical Observatory of Trieste(意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台);IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);Tianjin Normal University(天津师范大学);Institute for Physics, Laboratory for Galaxy Evolution, EPFL(洛桑联邦理工学院星系演化实验室)
研究利用GAEA模型探测3<z<5时大质量静止星系的环境,发现这些星系分布在从空洞到丝状结构交汇处的密集团块中,且其形成时间跨度广泛,环境多样性显著。
2026-02-26 astro-ph.GA
The MASSIVE Survey - III. Molecular gas and a broken Tully-Fisher relation in the most massive early-type galaxies
在这项工作中,我们提出了CO(1-0)和CO(2-1)的观测的试点样品的15个早期类型的星系(ETG)从大规模星系巡天,体积有限的积分场光谱研究的最大质量的ETG($M_* >10^{11.5}M_\odot$)在108 Mpc的。之所以选择这些天体,是因为它们显示出星际介质和/或恒星形成的迹象。大量的气体($>$ 2 $\times$ 10 $^8$ M $_{\odot}$)存在于15个天体中的10个中,这些星系的气体比例高于基于低质量样本外推的预期。我们暂时将其解释为恒星质量损失和热晕冷却可能开始在为最大质量星系提供燃料方面发挥作用的证据。这些大质量的ETG似乎有较低的恒星形成效率(SFE=SFR/M $_{\rm H2}$)比螺旋星系,但SFE得出的是一致的,从相同的分布在其他较低质量的ETG样本。这表明SFE不仅仅是恒星质量的函数,而是局部的内部过程对调节恒星形成更重要。最后,我们用CO谱线研究了Tully-Fisher关系(TFR)的高质量端。我们发现,有一个突破的ETG在高质量的TFR的斜率(与以前的研究一致)。这种破裂的强度与宿主星系的恒星速度色散有关,这表明它是由大质量ETG中心存在的额外重子质量引起的。我们推测这种变化的根本原因及其对星系形成理论的影响。
2015-10-02 astro-ph.GA
A Multi-Resolution Method for Modelling Galaxy and Massive Black Hole Mergers
提出一种多质量建模方法提升星系模型中心分辨率,发现质量细化方案能将双星偏心率和并合时标的数值散布降至30%以下,为引力波背景的天体物理解释提供准确估计。
2024-02-16 astro-ph.GA
Massive Early-Type Galaxies in the HSC-SSP: Flux Fraction of Tidal Features and Merger Rates
本文对大质量早型星系(ETGs)的潮汐特征进行了统计研究。利用Hyper Suprime-Cam Subaru战略计划(HSC-SSP)的成像数据,我们使用自动化技术测量了2649个具有恒星质量$M_*>10^{11}M_{\odot}$和红移$0.05<z<0.15$的ETG的潮汐特征通量分数($f_{\rm tidal}$)。HSC-SSP的宽层在$i$波段达到$\sim 28.5$ mag arcsec $^{-2}$的深度。在此表面亮度极限下,我们发现大约28%的星系具有显著的$f_{\rm tidal}>1\%$潮汐特征,其中ETG的数量随$f_{\rm tidal}$呈指数下降,对数斜率为$\sim100$。在我们探测的恒星质量范围内,我们注意到从$M_*\approx10^{11}M_{\odot}$到$M_*\approx10^{12}M_{\odot}$,$f_{\rm tidal}$增加了2倍。我们还执行配对计数来估计这些大规模ETG的合并率。结合合并率与$f_{\rm tidal}$,我们估计潮汐特征的典型寿命是$\sim$ 3 Gyr,与以前的研究一致。
2022-07-28 astro-ph.GA
Early Quenching of Massive Protocluster Galaxies Around z=2.2 Radio Galaxies
射电星系是高红移宇宙中质量最大的星系之一,通常位于原星系团环境中。为了利用Halpha辐射源(HAE)绘制出7个z = 2.2的射电星系的环境,我们利用HAWK-I窄带和宽带成像研究了它们的场。将结果与空白字段HAE调查HiZELS进行比较。相对于相同面积的典型HiZELS场,所有的射电星系场在HAE中都过密,七个中的四个比65个基本上随机的HiZELS子场中的一个更丰富。大质量HAE的恒星形成率低于在前一个Gyr中形成其恒星星族所需的恒星形成率,这表明这些星系可能在更高的红移下形成了大部分恒星,并开始淬灭。
2016-06-23 astro-ph.GA
Blue Monsters. Why are JWST super-early, massive galaxies so blue?
最近JWST尝试性地发现了一群超早期(红移$z> 10$)、相对质量(恒星质量$M_* = 10^{8-9} M_{\odot}$)和演化(金属丰度$Z \approx 0.1 Z_{\odot}$)的星系,但它们显示出蓝色($β\simeq -2.6$)光谱和非常小的尘埃衰减($A_{\rm V} \leq 0.02$),这对我们对这些系统的解释提出了挑战。为了解决这个难题,我们提出了两种解决方案,其中尘埃要么(a)由辐射压力喷出,要么(b)相对于紫外线发射区域隔离。我们澄清了这两种情况适用的条件,并表明,它们可以区分ALMA观测,如最近没有检测到的$88μm$尘埃连续GHZ 2($z\simeq 12$)有利于尘埃喷射。
2023-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Further evidence for a time-dependent initial mass function in massive early-type galaxies
重力敏感谱线强度的光谱分析提供了越来越多的证据,证明在大质量早型星系(ETG)中存在过多的低质量恒星。这种情况需要一个底部重的初始质量函数(IMF)。然而,如果我们考虑到银河系的化学富集,就可以施加强有力的限制。我们扩展了Weiden等人的分析,并考虑了最近工作中使用的底部重IMF的函数形式,其中高质量端斜率保持固定于Salpeter值,并引入一个自由参数来描述恒星质量低于某个枢轴质量标度(M<MP=0.5Msun)时的斜率。我们发现,没有这样的时间无关的参数化是能够再现的大质量ETG的恒星星族的完整的约束集-依赖于重力敏感线强度的分析,导致在质量M<0.5 Msun的恒星在出生时的质量分数超过60%的假设。最值得注意的是,在恒星形成的早期,大量的贫金属气体被锁定在低质量恒星中,导致平均恒星金属丰度[M/H]<-0.6,远低于太阳值。结论是不变的,无论是低质量端截止,或枢轴质量作为自由参数,加强了时间依赖的IMF的情况。
2015-01-07 astro-ph.GA
Modelling the cosmological Lyman-Werner background radiation field in the Early Universe
本文通过后处理高分辨率FiBY模拟,建立了z≥6早期宇宙的莱曼-沃纳背景辐射场精确模型,更新了关键化学反应截面并引入多种星族光谱,揭示了其强度演化和空间不均匀性,可用于调控高红移低质量暗晕中恒星与黑洞种子形成。
2023-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Early stage massive star formation near the Galactic Center: Sgr C
我们对最近发现的一个高质量恒星形成地点进行了近红外光谱以及1毫米线和连续谱观察,该地点可能位于Sgr C附近的中央分子区。该区域位于与Sgr C相关的大规模演化的HII区域的外围,其特征是一个尺寸约为10”(0.4 pc)的扩展绿色物体,其观测特征表明存在嵌入的大质量原恒星驱动外流。我们的数据证实,早期恒星形成发生在Sgr C HII区域的外围,检测到两个原恒星核心和几个结的H2和Brackett伽马发射以及先前检测到的紧凑的射电源。我们计算出核心的联合质量约为10^3兆太阳,柱密度为1-2 x 10^24 cm-2。我们发现,主分子云含有约10^5兆太阳质量的气体和尘埃,温度和柱密度有利于大质量恒星的形成,但是,在EGO之外没有恒星形成的证据,这表明云主要是静止的。考虑到它的质量、密度和温度,这片云可以与其他著名的非恒星形成云相媲美,比如东CMZ的G0.253。
2013-09-02 astro-ph.GA
High-resolution, 3D radiative transfer modelling. II. The early-type spiral galaxy M81
星际尘埃非常有效地吸收恒星光,从而形成星系的能量输出。研究不同的恒星星族对尘埃加热的影响仍然很困难,因为它需要解耦恒星和尘埃的相对几何,并涉及散射和非局部尘埃加热等复杂过程。我们的目标是限制尘埃和恒星星族在旋涡星系M81中的相对分布,并创建一个描述观测的辐射场的现实模型。在局域尺度上研究尘埃与星光的相互作用,我们希望量化年轻和年老的恒星星族对尘埃加热的贡献。我们的目标是简化这种逆辐射转移模拟的设置和模型选择,以便这可以用于附近其他星系的可比建模。我们提出了一个半自动的辐射转移建模管道,实现必要的步骤,如几何模型的建设和规范化的组件,通过优化程序。我们使用蒙特卡罗辐射转移程序SKIRT计算了星际辐射场的自洽全色模型。通过独立地观察不同的恒星星族,我们可以量化不同恒星年龄的恒星族对尘埃加热的贡献程度。我们的方法考虑了非局部加热的影响。我们得到了一个真实的正面星系M81的三维辐射转移模型。我们发现只有50.2%的尘埃加热可以归因于年轻的恒星星族。我们确认了一个紧密的相关性之间的特定的恒星形成率和加热分数的年轻恒星星族,无论是在天空投影和3D,也发现辐射转移模型的M31和M51。我们的结论是……(节略)
2020-04-07 astro-ph.GA
Wind modelling of very massive stars up to 300 solar masses
一些研究声称恒星的普遍质量上限为150 Msun。一个经常被忽视的因素是,由于质量损失,最大质量恒星的当前质量和初始质量之间可能存在差异。我们目前的Monte Carlo质量损失的预测非常大的恒星在40-300 Msun的范围内,与大光度和爱丁顿因素伽玛。使用我们新的动力学方法,我们发现在质量损失与伽马依赖性的好转,在风变得光学厚的点。这与风效率数值超过Eta = 1的单次散射极限的位置相一致,达到Eta = 2.5的值。我们的模拟表明,从常见的O型风过渡到沃尔夫-拉叶特特征的风变得光学厚的点。这种过渡行为也揭示了相对于风加速度参数β,开始在值低于1的光学薄O-星,自然达到高达1.5-2的光学厚沃尔夫-拉叶模型的值。另一个发现涉及的过渡光谱形态的Of和WN特征的He II线在4686埃。当我们将质量损失预测仅表示为电子散射γ_e(=L/M)的函数时,我们得到的质量损失γ依赖性与之前报道的基于半经验建模方法的幂律Mdot propto γ ^[5](温克,2006)一致。当我们同时用伽马和恒星质量表示Mdot时,我们发现对于高伽马模型,Mdot近似为M^0.8伽马^[4.8]。最后,我们确认,伽马效应的质量损失的预测是强得多的氦丰度增加,要求从根本上修改的方式,质量损失纳入最大质量的恒星的演化模型。
2011-05-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The MASSIVE Survey II: Stellar Population Trends Out to Large Radius in Massive Early Type Galaxies
我们研究了作为MASSIVE巡天(Ma et al. 2014)的一部分观测到的~100个大质量早期型星系中的恒星星族梯度,这些星系的速度为180 < sigma* < 370 km/s,M_K为-22.5至-26.5等。使用积分场光谱从米切尔摄谱仪上的2.7米望远镜在麦当劳天文台,我们创建堆叠光谱作为半径的函数的星系由他们的恒星速度色散,恒星质量,和组丰富度。在最高恒星质量下的良好采样,我们研究了恒星星族性质的径向趋势,延伸到有效半径的两倍(~2.5 R_e)以上。具体来说,我们研究的年龄,金属丰度,镁,碳,氮和钙的丰度比的趋势,并讨论了恒星形成的历史和元素产量的影响。在3-6 kpc的固定物理半径(在高红移时形成的星系核心的可能大小),恒星年龄和[alpha/Fe]随着sigma* 的增加而增加,并且仅微弱地依赖于恒星质量,正如我们所预期的那样,如果更密集的星系更早更快地形成它们的中央核心。如果我们把注意力集中在1-1.5 R_e上,丰度和丰度比的趋势就会消失,这是可以预料的,如果大半径的恒星是由较小的星系吸积的。最后,我们表明,当控制\sigmastar,只有非常微妙的差异,在恒星星族属性或梯度作为一个功能组丰富,即使在大半径的内部属性的问题比环境在确定恒星形成的历史。
2015-06-17 astro-ph.GA
A forward modelling approach to AGN variability -- Method description and early applications
我们提出了一个数值框架的活动星系核(AGN)的变化,它链接的活动星系核在广泛的时间尺度和光度范围内的活动星系核人口的观测特性作为一个整体,特别是爱丁顿比分布函数(ERDF)的变化。我们已经在GPU架构上实现了我们的框架,依赖于之前发布的时间序列生成算法。经过广泛的测试,包括几个内在和数值方面的模拟,我们描述了一些应用程序用于当前和未来的时域调查和研究的极端可变源(例如,“改变外观”或闪耀AGN)。具体来说,我们定义了一个模拟设置,再现活动星系核的变化在PTF/iPTF调查中观察到的,并使用它来正向模型较长的光变曲线的那种,可能会观察到的LSST主调查。由于我们高效的实施,这些模拟能够以大约每周的节奏覆盖超过100万年。我们设想,这个框架对于准备和最佳利用即将到来的时域调查(例如LSST)的数据将变得非常有价值。
2019-09-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Massive Black Hole formation in proto-stellar clusters via early gas accretion
Universitá degli Studi di Milano-Bicocca(米兰比可卡大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Milano-Bicocca(意大利国家核物理研究所(INFN)米兰比可卡分部)
该研究通过早期气体吸积在原恒星团中形成大质量黑洞,其质量范围与最近引力波信号相符。
2026-02-21 astro-ph.GA
The SLUGGS Survey: revisiting the correlation between X-ray luminosity and total mass of massive early-type galaxies
在这里,我们利用最近的措施,星系总动力学质量和X射线气体光度(L $_{X,Gas}$)的样本的29个大规模的早期型星系的SLUGGS调查探测L $_{X,Gas}$ -质量标度关系。特别是,我们调查标度与恒星质量,动力学质量在5个有效半径(R $_e$)和总维里质量。我们还比较这些关系与预测从$Λ$ CDM模拟。我们发现L $_{X,Gas}$和星系动力学质量在5 R $_e$内有很强的线性关系,这与Choi等人最近的宇宙学模拟结果是一致的。我们的结论是,周围的气体大规模的早期型星系冲击加热,因为它陷入崩溃的暗物质晕,使L $_{X,Gas}$主要是由星系的势阱的深度驱动。活动星系核的加热在决定L $_{X,Gas}$中起着重要的次要作用。
2016-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Growth of Massive Disk and Early Disk Fragmentation in the Primordial Star Formation
最近的高分辨率模拟表明,在原恒星吸积小于太阳质量之前,原始原恒星周围的圆盘很容易在吸积阶段破裂。为了理解为什么引力不稳定性通常会导致这么早的碎片,我们开发了一个一维(1D)的非稳态模型的拱星盘,考虑到从吸积信封的质量供应。我们还比较了模型的结果进行了三维(3D)的数值模拟与代码采用自适应网格细化。我们的模型表明,自引力盘,通过它的Toomre $Q$参数几乎是恒定的$Q \sim 1$,逐渐蔓延的磁盘是由气体从信封下降。我们进一步发现,到恒星的吸积率是一个数量级小于到磁盘的质量供应率。这种差异使得在早期的演化阶段,圆盘比原恒星更大。大部分下落的气体被用来扩展自引力盘的外部,而不是通过盘向内转移到恒星。我们发现类似的演化也发生在3D模拟中,在第一次碎片发生之前,磁盘的质量是恒星的三倍。我们的一维盘模型很好地解释了模拟中观察到的盘星质量比的演变。我们认为,这样一个巨大的磁盘的形成导致早期磁盘碎片。
2021-02-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
The MASSIVE Survey - X. Misalignment between Kinematic and Photometric Axes and Intrinsic Shapes of Massive Early-Type Galaxies
我们使用空间分辨的二维恒星速度图在$107"\times 107"$视场调查的90个早型星系以上的恒星质量$10^{11.5}M_\odot$在MASSIVE调查的运动学特征。我们测量运动学和光度学轴之间的错位角$Ψ$,并确定局部特征,如速度扭曲和运动学上不同的组件。我们发现46%的样本对齐良好($Ψ< 15^{\circ}$),33%未对齐,21%未检测到旋转(非旋转器)。只有24%的样品是快速旋转体,其中大部分(91%)是对齐的,而57%的慢速旋转体是未对齐的,$Ψ$从$15^{\circ}$到$90^{\circ}$几乎是平坦的分布。11个星系有$Ψ\gtrsim 60^{\circ}$,因此表现出短轴(“长轴”)旋转,其中旋转优先围绕光度主轴。运动学错位发生更频繁地为较低的星系自旋或密集的星系环境。使用所观察到的错位和椭圆率分布,我们推断出我们的样品的内在形状分布,并发现大规模的慢旋转是一致的温和的三轴,与平均轴比的$b/a=0.88$和$c/a=0.65$。在局部运动学特征方面,51%的样本表现出大于$20^{\circ}$的运动学扭曲,2个星系具有运动学上不同的组件。这里报道的$Ψ$的不对准频率和广泛的分布表明,最大质量的早型星系是温和的三轴,形成过程导致运动学上不对准的慢旋转,如气体贫乏的合并经常发生在这个质量范围内。
2018-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lessons from the massive relic NGC 1277: remaining in-situ star formation in the cores of massive galaxies
近紫外(NUV)光谱研究表明,被动演化的大质量早期型星系在其最内部区域拥有不到百分之一的年轻恒星。通过分析NGC 1277,我们揭示了这些恒星的起源,NGC 1277是一个被广泛研究的邻近原型大质量致密遗迹星系。这些是罕见的星系,自它们在高红移形成以来,没有经历过显著的尺寸演化,通过吸积和合并。我们获得了NGC 1277中心1kpc区域内的紫外光谱。我们比较了一组精心挑选的光学和NUV线强度模型预测与恒星形成的历史特征的大质量星系。我们在NGC 1277的中心发现了0.8%质量分数的年轻恒星,类似于在大质量早期星系中发现的。鉴于NGC 1277有限的吸积历史,这些结果有利于一个内在的,原位的过程,触发恒星形成在以后的时代。我们的研究结果表明,在大规模的早期型星系的核心的年轻恒星的数量的一般约束。这个数量应该被假设为大质量星系中年轻恒星贡献的上限,因为可能存在来自演化恒星的其他贡献。
2022-07-05 astro-ph.GA
On the early evolution of massive star clusters: the case of cloud D1 and its embedded cluster in NGC 5253
我们讨论了大质量星团早期演化的理论模型,并将其与附近矮球状星系NGC 5253中被分子云D1高度遮蔽的年轻星团的ALMA、射电和红外观测相结合。我们发现,一个大的湍流压力在D1集群的中心区域可能会导致个别风吹气泡达到压力约束之前遇到他们的邻居。在这种情况下,恒星风被添加到单个大质量恒星周围的热冲击风气体口袋中,导致它们相遇并在小于$10^5$ yr的时间尺度内产生星团风。为了抑制云分散的可能性,或者早期恒星形成的负反馈,我们应该考虑可能出现的质量负载,例如,从主序前(PMS)低质量恒星通过其原恒星盘的光蒸发。每个PMS恒星的质量负荷率超过8 $\times 10^{-9}$ M $_{\odot}$/年$^{-1}$,这是延长这个特殊星团中隐藏星团阶段所必需的。在这种状态下,母体云保持相对不受干扰,而分子、光电离和热气体的口袋在恒星形成区域内共存。尽管如此,云D1和它的嵌入星团最有可能的情况是,单个大质量恒星周围的热冲击风应该在几百万年前合并,当PMS恒星原恒星盘消失,质量负载停止时,允许星团形成全球风。
2020-03-09 astro-ph.GA
The MASSIVE Survey IV.: The X-ray halos of the most massive early-type galaxies in the nearby Universe
研究局部椭圆星系的物理性质(例如,气体温度、晕圈质量、恒星运动学)为星系形成提供了新的线索。在这里,我们提出的热X射线气体性质的33个早期类型的系统内的大规模星系调查样本,档案钱德拉X射线观测。通过仔细的X射线光谱建模,我们得到了这些星系中弥漫气体成分的X射线光度(L_X)和等离子体温度(T_gas)。我们将MASSIVE样本与来自ATLAS ^3D巡天的41个星系结合起来,研究了在广泛环境中具有统计学意义的邻近早型星系样本的X射线和光学特性。我们推断,所有早型星系(与星系质量和转动支持无关)都遵循一个普适的标度律,使得L_X~ T_gas ^[4.5]。当X射线测量在由星系恒星含量设置的孔径中一致地进行时,在标度关系内,宽尺度环境对本征散射(~0.5dex)没有贡献。我们进一步证明了K波段光度(L_K)和星系恒星速度色散的L_X散射主要是由T_气体驱动的,与晕质量、射电功率和恒星角动量没有明显的变化趋势。将气体的起源直接与恒星质量或星系势联系起来并不是一件小事。事实上,我们的数据需要L_X,L_K和sigma_e之间的关系比标准质量损失模型预测的更陡峭。最后,我们发现sigma_e和T_gas之间存在统计上显著的相关性,表明T_gas是由光学有效半径内的星系势决定的。我们的结论是,在最内部的10- 30 kpc区域内,早期类型保持压力支持的热气,最小的T_gas由维里温度设定,但…
2016-07-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Birth and Early Feedback of Massive Star Clusters Across the Local Universe
University of Kentucky(肯塔基大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);University of Maryland(马里兰大学);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台);University of Florida(佛罗里达大学);The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Center for Cosmology and Astroparticle Physics(宇宙学与高能物理中心);Rochester Institute of Technology(罗切斯特理工学院);University of Kansas(堪萨斯大学);University of Michigan(密歇根大学);Observatorio Astronómico Nacional (IGN)(国家天文观测台(西班牙地理与国家测绘研究所));Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);UK ALMA Regional Centre Node, Jodrell Bank Centre for Astrophysics(英国ALMA区域中心节点,乔德尔班克天体物理学中心)
本研究针对当前大质量星团形成与早期反馈的研究局限,提出ALMA2040计划将开展质量完备的高分辨率巡天,实现从单个案例到统计测量的研究范式转变,解决YMC形成的关键未解问题。
2026-10-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
The relation between black hole spin and star formation in massive star-forming galaxies
本研究利用大样本发现黑洞自转与大质量恒星形成星系的恒星形成活动显著相关,且早型与晚型星系中的调节机制可能相似。
2025-03-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Size Evolution of Early-Type Galaxies and Massive Compact Objects as the Dark Matter
早型星系从z ~ 2到0的剧烈尺度演化对星系形成理论提出了新的挑战,这可能无法用标准图像来解释。结果表明,如果非重子冷暗物质是由质量尺度为~10^5 M_sun的致密天体组成,则可以解释其尺寸演化。这种形式的暗物质与目前可用的观测结果相一致,或者仅受到目前可用观测结果的微弱约束。致密暗天体的动能通过动力学摩擦传递给恒星,有效半径附近的恒星被推向更大的半径,导致纯粹的尺寸演化。这种情况有几个很好的性质来解释观测结果,包括尺寸演化的普遍性和更高密度星系的更快消失。
2009-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Massive pre-main-sequence stars in M17 -- Modelling hydrogen and dust in MYSO disks
年轻的主序星形成区M17包含光学可见的大质量前主序星,被星周盘包围。当这些恒星到达主序星时,这种盘预计会消失。这些残留盘的物理和动力学结构受到很差的约束,特别是吸积,光蒸发,同伴的形成和迁移可能正在进行的内部区域。我们的目标是约束大规模的年轻恒星物体B243(6 Msun)和B331(12 Msun),两个系统的中央恒星已被检测到,其特征在于,尽管强大的尘埃灭绝的拱星盘的内部的物理性质。二维辐射热化学模拟与ProDiMo的双峰氢线的Paschen和布拉开系观察X-射手被用来探测内盘的属性。此外,通过拟合光学和近红外光谱能量分布,研究了尘埃结构。B243有一个炽热的气体内盘,尘埃的升华半径为3 AU。该盘在大约6.5 AU处被截断;可能存在一个由气体和尘埃组成的冷却外盘,但我们的数据无法检测到它。B331也有一个热的气体内盘。一个间隙将内盘与一个温度较低的尘埃外盘分开,从100天文单位开始。在这两个来源的内部磁盘几乎延伸到恒星表面。化学对于这些圆盘中氢的电离是必不可少的。中心物体和这些盘之间没有间隙,这表明它们通过边界层吸积而吸积。这将排除具有强磁场的恒星。它们的结构表明,这两个圆盘在性质上都是过渡性的,也就是说,它们正处于被清除的过程中,要么通过边界层吸积,光蒸发,要么通过伴随活动。
2023-01-17 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Dissolved Massive Metal-Rich Globular Clusters Can Cause the Range of UV Upturn Strengths Found among Early-type Galaxies
我讨论的方案中,紫外线(UV)的巨大的早型星系(ETGs)的向上翻转主要是由于富氦恒星星族,形成在大规模的富含金属的球状星团(GC),随后溶解在强大的潮汐场在大规模的主星系的中心区域。这些大质量的GC被认为显示出与最近在M87中观察到的类似的紫外线上升,M87是室女星系团的中央巨型椭圆星系。从文献中获取的数据揭示了紫外线上升的强度和ETG中富含金属的GC的特定频率之间的强相关性。采用Schechter函数参数化的GC质量函数,模拟GC系统的长期动力学演化表明,所观察到的紫外上弯强度和GC比频率之间的相关性可以解释的特征截断质量${\cal{M}}_{\rm c}$的变化,使${\cal{M}}_{\rm c}$增加ETG光度的方式是一致的,在ETG中观察到的GC光度函数。这些研究结果表明,ETG中的紫外线上升的性质和ETG之间的强度的变化是因果关系的大规模GC中的富氦人口,而不是大规模星系球状体中的场星的内在属性。考虑到这一点,我预测,未来的研究将发现,[N/Fe]随着大规模ETG中的银河中心半径的增加而减小,并且这种梯度在具有最强UV上升的ETG中具有最大的振幅。
2018-04-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modelling the light-curves of objects tidally disrupted by a black hole
大质量黑洞的潮汐破坏是一种现象,在此期间,大部分引力能可以在很短的时间尺度上释放出来。银河系中心观测到的X射线和红外耀斑的时间尺度和能量表明,它们可能与潮汐破裂事件有关。此外,在一些星系中也观察到了恒星被超大质量黑洞潮汐破坏的后果,例如RX J1242.6- 1119 A。所有这些发现增加了弯曲时空中潮汐扰动研究工具的需求。在这里,我们总结了我们的研究广义相对论效应对恒星和致密天体的潮汐变形。
2009-02-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Sailing to the next safe harbour in our trip to the early Universe: The massive star population of metal-poor galaxies
Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam(波茨坦阿诺尔德·爱因斯坦天文研究所);Centro de Astrobiología, CSIC-INTA(天体生物学中心(西班牙国家科学研究委员会-国家航空航天技术研究所));Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna(拉帕尔马大学天体物理学系);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理研究所);Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astronomisches Rechen-Institut(海德堡大学天文学中心,天文计算研究所);Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University(杜伦大学物理系河外星系研究中心);Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, University of Durham(杜伦大学物理系计算宇宙学研究所);Departamento de Física Aplicada, Facultad de Ciencias, Universidad de Alicante(阿利坎特大学理学院应用物理系);Instituto Universitario de Investigación Informática, Universidad de Alicante(阿利坎特大学信息技术研究院);Armagh Observatory(阿马赫天文台)
研究金属贫乏星系中大质量恒星以改进对早期宇宙恒星演化和反馈的理解。
2025-12-17 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Insights from HST into Ultra-Massive Galaxies and Early-Universe Cosmology
本文通过分析HST的紫外星系光度函数数据,指出任何为解释JWST超大质量星系而对$Λ$CDM模型进行的修改均与HST观测冲突,从而排除了JWST星系数量超载问题的宇宙学解释。
2024-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
The origin of most massive black holes at high-z: BLUETIDES and the next quasar frontier
早期宇宙中质量最大的黑洞的生长,与在$z> 6$探测到的高亮度类星体相一致,意味着物质的持续、临界吸积使它们生长并提供动力。给定一个黑洞种子场景,仍然不确定早期宇宙中的哪些条件允许最快的黑洞增长。大尺度流体动力学宇宙学模拟的结构形成,使我们能够探索有利于最早的超大质量黑洞的生长条件。我们使用宇宙学流体动力学模拟BlueTides来跟踪黑洞临界增长的最早阶段。BlueTides在一个体积为(400 Mpc/h)^3、粒子数为0.7万亿的空间中融合了各种重子物理学。在z=8时,质量最大的黑洞(少数)接近10^8 Msun的质量,质量最大的(M_BH = 4 x 10^8 Msun)是在一个极其紧凑的球状体主导的宿主星系中发现的。通过对宿主大尺度环境的考察,我们发现初始潮汐场比过密场更能为黑洞的早期生长提供条件。在低潮场的区域,气体以“冷”的方式吸积在黑洞上,并沿着薄而放射状的细丝直接落入中心,形成最致密的星系和最大质量的黑洞。相反,高潮汐场的区域会引起更大的相干角动量,并影响第一批大质量致密盘的形成。极早期的增长取决于早期的相互作用的高气体密度和潮汐场的形状模式的吸积。合并在第一代罕见的大规模黑洞的形成中起着次要的作用。
2016-06-28 astro-ph.CO astro-ph.GA