利用从斯隆数字巡天（Sloan Digital Sky Survey，简称SDSS）第4次释放的光谱数据中选取的10^5个发射线星系样本，研究了[OII]λ3727／Hα流量比与星系尘埃消光、气体电离态和金属丰度的关系．发现尘埃消光改正对[OII]λ3727／Hα谱线...利用从斯隆数字巡天（Sloan Digital Sky Survey，简称SDSS）第4次释放的光谱数据中选取的10^5个发射线星系样本，研究了[OII]λ3727／Hα流量比与星系尘埃消光、气体电离态和金属丰度的关系．发现尘埃消光改正对[OII]λ3727／Hα谱线流量比影响显著，消光改正前、后的[OII]λ3727／Hα谱线流量比的中值分别为0．48和0．89；尘埃消光改正后，F（[OII]λ3727）-F（Hα）的弥散显著减小．贫金属星系的[OII]λ3727／Hα谱线流量比随星系气体的电离度增高而减小，而富金属星系不存在这种关系．另外，[OII]λ3727／Hα流量比与星系金属丰度相关．当12＋lg（O／H）〉8．5时，星系[OII]λ3727／Hα流量比随金属丰度增加而下降；12＋lg（O／H）〈8．5的星系，谱线流量比与金属丰度正相关．最后，利用气体电离度参数和星系的金属丰度，给出了计算不同类型星系[OII]λ3727／Hα流量比的公式．LAMOST望远镜将观测到大量红移z〉0．4的星系光谱，利用该公式可以给出星系的[OII]λ3727／Hα流量比，从而可以利用[OII]λ3727谱线流量计算z〉0．4星系的恒星形成率．展开更多
近年来,深度学习算法以其适应性强、准确率高、结构复杂等特性在数据挖掘算法中异军突起,但是在天文信息学中深度学习算法还鲜有问津.针对斯隆数字巡天(Sloan Digital Sky Survey,SDSS)恒星/星系分类中普遍存在的亮源集分类正确率高但...近年来,深度学习算法以其适应性强、准确率高、结构复杂等特性在数据挖掘算法中异军突起,但是在天文信息学中深度学习算法还鲜有问津.针对斯隆数字巡天(Sloan Digital Sky Survey,SDSS)恒星/星系分类中普遍存在的亮源集分类正确率高但暗源集分类正确率低等问题,引入了深度学习中较新的研究成果—堆叠降噪自编码(stacked denoising autoencoders,SDA)神经网络和dropout微调技术.从SDSS释放出的带有光谱证认(spectroscopic measurements)的测光数据中分别随机抽取DR7(Data Release7)和DR12(Data Release 12)的亮源集和暗源集并对其进行预处理,再分别对它们的亮源集和暗源集做不放回随机抽样,得到它们亮源和暗源的训练集和测试集.最后用这些训练集分别训练得到了DR7和DR12亮源和暗源的SDA模型,并将SDA在DR12测试集上的测试结果与支持向量机软件包(Library for Support Vector Machines,LibSVM)、J48决策树(J48)、逻辑模型树(Logistic Model Trees,LMT)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、逻辑回归(Logistic Regression)、单层决策树算法(Decision Stump)上的测试结果进行比较,同时将SDA在DR7测试集上的测试结果与6种决策树的测试结果进行比较.仿真表明SDA在SDSS-DR7和最新SDSS-DR12的暗源集上的分类性能明显优于其他算法,尤其是在使用完备函数(completeness function,CP)作为衡量指标时,SDA相比决策树算法在SDSS-DR7暗源集正确率提高了15%左右.展开更多
通过利用CANDELS-EGS(Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey-Extended Groth Strip)场中HST WFC3(Hubble Space Telescope Wide Field Camera 3)F160W高分辨率的观测图像,研究了9个光谱红极亮红外星系的形...通过利用CANDELS-EGS(Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey-Extended Groth Strip)场中HST WFC3(Hubble Space Telescope Wide Field Camera 3)F160W高分辨率的观测图像,研究了9个光谱红极亮红外星系的形态结构特征.发现这些星系的形态表现出多样性(从椭圆到多个亮核或弥散的结构),如:双核,气体桥,双不对称体,不规则或椭圆结构.为了定量地研究这些极亮红外星系的形态,测量了它们在静止光学波段的形态参数(基尼系数G和矩指数M20).与近邻极亮红外星系相比,高红移极亮红外星系的G偏小而M20偏大,表明这些星系的星族分布聚集度小且不对称性大.基于对样本中极亮红外星系2维面亮度轮廓的拟合,得到这些星系的有效半径分布在2.4 kpc到5.8 kpc之间,其平均值是(3.9±1.1)kpc.相比较于近邻相似质量的恒星形成星系来说,高红移极亮红外星系的平均大小要小1到2倍.在类似红移和红外光度条件下,得出的这些结果也与其它文献中给出的结论相一致.展开更多
基于CANDELS(Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey)5个深场巡天的多波段测光数据和HST WFC3(Hubble Space Telescope Wide Field Camera 3)近红外(F125W和F160W)高分辨率观测图像,利用质量限(恒星质量M_*&g...基于CANDELS(Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey)5个深场巡天的多波段测光数据和HST WFC3(Hubble Space Telescope Wide Field Camera 3)近红外(F125W和F160W)高分辨率观测图像,利用质量限(恒星质量M_*>10^(10)M_⊙)选取了8002个红移分布在1<z<3范围内的星系样本,并对这些大质量星系的形态和结构性质进行了定量分析研究.通过星系形态的神经网络分类方法(Conv Nets),将样本中的星系划分为4类:椭球星系(SPHeroids,SPH)、早型盘星系(Early-Type Disks,ETD)、晚型盘星系(Late-Type Disks,LTD)和不规则星系(IRRegulars,IRR).结果发现星系的形态和结构随红移发生演化,在高红移宇宙星系主要表现出不规则形态,但到低红移处椭球和盘主导的哈勃星系形态序列已经形成.在相同红移区间内,不同类型星系的物理尺寸(r_e)中值从大到小的排序是IRR、LTD、ETD和SPH,而对应的Sersic指数(n)中值大小排序却相反.另外,不同类型星系的re与红移之间存在明显的演化关系,但这样的现象在平均轴比(b/a)和Sersic指数与红移的关系中并没有被发现.展开更多
基于半解析模型和SDSS DR4(Sloan Digital Sky Survey Data Release 4),研究了环境对星系性质的影响.通过对以颜色、恒星形成率和恒星质量的带权重的相关函数的测量,发现半解析模型在颜色和恒星质量上与SDSS数据符合得比较好,而恒星形...基于半解析模型和SDSS DR4(Sloan Digital Sky Survey Data Release 4),研究了环境对星系性质的影响.通过对以颜色、恒星形成率和恒星质量的带权重的相关函数的测量,发现半解析模型在颜色和恒星质量上与SDSS数据符合得比较好,而恒星形成率则在SDSS数据中表现为与环境无关.此结论证实了半解析模型对星系中部分性质与环境关系的预测,但对于恒星形成率为何与环境无关仍有待研究.展开更多
基金Supported by the National Key R&D Program of China Grant No.2021YFC2203102 and 2022YFF0503404by the National Natural Science Foundation of China Grants No.12173036,11773024+1 种基金by the China Manned Space Project Grant No.CMS-CSST-2021-B01by the Fundamental Research Funds for Central Universities Grants No.WK3440000004 and WK3440000005.
文摘利用从斯隆数字巡天（Sloan Digital Sky Survey，简称SDSS）第4次释放的光谱数据中选取的10^5个发射线星系样本，研究了[OII]λ3727／Hα流量比与星系尘埃消光、气体电离态和金属丰度的关系．发现尘埃消光改正对[OII]λ3727／Hα谱线流量比影响显著，消光改正前、后的[OII]λ3727／Hα谱线流量比的中值分别为0．48和0．89；尘埃消光改正后，F（[OII]λ3727）-F（Hα）的弥散显著减小．贫金属星系的[OII]λ3727／Hα谱线流量比随星系气体的电离度增高而减小，而富金属星系不存在这种关系．另外，[OII]λ3727／Hα流量比与星系金属丰度相关．当12＋lg（O／H）〉8．5时，星系[OII]λ3727／Hα流量比随金属丰度增加而下降；12＋lg（O／H）〈8．5的星系，谱线流量比与金属丰度正相关．最后，利用气体电离度参数和星系的金属丰度，给出了计算不同类型星系[OII]λ3727／Hα流量比的公式．LAMOST望远镜将观测到大量红移z〉0．4的星系光谱，利用该公式可以给出星系的[OII]λ3727／Hα流量比，从而可以利用[OII]λ3727谱线流量计算z〉0．4星系的恒星形成率．
文摘通过利用CANDELS-EGS(Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey-Extended Groth Strip)场中HST WFC3(Hubble Space Telescope Wide Field Camera 3)F160W高分辨率的观测图像,研究了9个光谱红极亮红外星系的形态结构特征.发现这些星系的形态表现出多样性(从椭圆到多个亮核或弥散的结构),如:双核,气体桥,双不对称体,不规则或椭圆结构.为了定量地研究这些极亮红外星系的形态,测量了它们在静止光学波段的形态参数(基尼系数G和矩指数M20).与近邻极亮红外星系相比,高红移极亮红外星系的G偏小而M20偏大,表明这些星系的星族分布聚集度小且不对称性大.基于对样本中极亮红外星系2维面亮度轮廓的拟合,得到这些星系的有效半径分布在2.4 kpc到5.8 kpc之间,其平均值是(3.9±1.1)kpc.相比较于近邻相似质量的恒星形成星系来说,高红移极亮红外星系的平均大小要小1到2倍.在类似红移和红外光度条件下,得出的这些结果也与其它文献中给出的结论相一致.
文摘基于CANDELS(Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey)5个深场巡天的多波段测光数据和HST WFC3(Hubble Space Telescope Wide Field Camera 3)近红外(F125W和F160W)高分辨率观测图像,利用质量限(恒星质量M_*>10^(10)M_⊙)选取了8002个红移分布在1<z<3范围内的星系样本,并对这些大质量星系的形态和结构性质进行了定量分析研究.通过星系形态的神经网络分类方法(Conv Nets),将样本中的星系划分为4类:椭球星系(SPHeroids,SPH)、早型盘星系(Early-Type Disks,ETD)、晚型盘星系(Late-Type Disks,LTD)和不规则星系(IRRegulars,IRR).结果发现星系的形态和结构随红移发生演化,在高红移宇宙星系主要表现出不规则形态,但到低红移处椭球和盘主导的哈勃星系形态序列已经形成.在相同红移区间内,不同类型星系的物理尺寸(r_e)中值从大到小的排序是IRR、LTD、ETD和SPH,而对应的Sersic指数(n)中值大小排序却相反.另外,不同类型星系的re与红移之间存在明显的演化关系,但这样的现象在平均轴比(b/a)和Sersic指数与红移的关系中并没有被发现.
文摘基于半解析模型和SDSS DR4(Sloan Digital Sky Survey Data Release 4),研究了环境对星系性质的影响.通过对以颜色、恒星形成率和恒星质量的带权重的相关函数的测量,发现半解析模型在颜色和恒星质量上与SDSS数据符合得比较好,而恒星形成率则在SDSS数据中表现为与环境无关.此结论证实了半解析模型对星系中部分性质与环境关系的预测,但对于恒星形成率为何与环境无关仍有待研究.
