YG
Yicheng Guo
Author with expertise in Galaxy Formation and Evolution in the Universe
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
20
(100% Open Access)
Cited by:
6,742
h-index:
62
/
i10-index:
112
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

CANDELS: THE COSMIC ASSEMBLY NEAR-INFRARED DEEP EXTRAGALACTIC LEGACY SURVEY

Norman Grogin et al.Dec 1, 2011
The Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey (CANDELS) is designed to document the first third of galactic evolution, over the approximate redshift (z) range 8--1.5. It will image >250,000 distant galaxies using three separate cameras on the Hubble Space Telescope, from the mid-ultraviolet to the near-infrared, and will find and measure Type Ia supernovae at z>1.5 to test their accuracy as standardizable candles for cosmology. Five premier multi-wavelength sky regions are selected, each with extensive ancillary data. The use of five widely separated fields mitigates cosmic variance and yields statistically robust and complete samples of galaxies down to a stellar mass of 10^9 M_\odot to z \approx 2, reaching the knee of the ultraviolet luminosity function (UVLF) of galaxies to z \approx 8. The survey covers approximately 800 arcmin^2 and is divided into two parts. The CANDELS/Deep survey (5\sigma\ point-source limit H=27.7 mag) covers \sim 125 arcmin^2 within GOODS-N and GOODS-S. The CANDELS/Wide survey includes GOODS and three additional fields (EGS, COSMOS, and UDS) and covers the full area to a 5\sigma\ point-source limit of H \gtrsim 27.0 mag. Together with the Hubble Ultra Deep Fields, the strategy creates a three-tiered "wedding cake" approach that has proven efficient for extragalactic surveys. Data from the survey are nonproprietary and are useful for a wide variety of science investigations. In this paper, we describe the basic motivations for the survey, the CANDELS team science goals and the resulting observational requirements, the field selection and geometry, and the observing design. The Hubble data processing and products are described in a companion paper.
0

CANDELS: THE COSMIC ASSEMBLY NEAR-INFRARED DEEP EXTRAGALACTIC LEGACY SURVEY—THE HUBBLE SPACE TELESCOPE OBSERVATIONS, IMAGING DATA PRODUCTS, AND MOSAICS

Anton Koekemoer et al.Dec 1, 2011
This paper describes the Hubble Space Telescope imaging data products and data reduction procedures for the Cosmic Assembly Near-IR Deep Extragalactic Legacy Survey (CANDELS). This survey is designed to document the evolution of galaxies and black holes at $z\sim1.5-8$, and to study Type Ia SNe beyond $z>1.5$. Five premier multi-wavelength sky regions are selected, each with extensive multiwavelength observations. The primary CANDELS data consist of imaging obtained in the Wide Field Camera 3 / infrared channel (WFC3/IR) and UVIS channel, along with the Advanced Camera for Surveys (ACS). The CANDELS/Deep survey covers \sim125 square arcminutes within GOODS-N and GOODS-S, while the remainder consists of the CANDELS/Wide survey, achieving a total of \sim800 square arcminutes across GOODS and three additional fields (EGS, COSMOS, and UDS). We summarize the observational aspects of the survey as motivated by the scientific goals and present a detailed description of the data reduction procedures and products from the survey. Our data reduction methods utilize the most up to date calibration files and image combination procedures. We have paid special attention to correcting a range of instrumental effects, including CTE degradation for ACS, removal of electronic bias-striping present in ACS data after SM4, and persistence effects and other artifacts in WFC3/IR. For each field, we release mosaics for individual epochs and eventual mosaics containing data from all epochs combined, to facilitate photometric variability studies and the deepest possible photometry. A more detailed overview of the science goals and observational design of the survey are presented in a companion paper.
0

GALAXY STRUCTURE AND MODE OF STAR FORMATION IN THE SFR-MASS PLANE FROMz∼ 2.5 TOz∼ 0.1

Stijn Wuyts et al.Nov 11, 2011
We analyze the dependence of galaxy structure (size and Sersic index) and mode of star formation (\Sigma_SFR and SFR_IR/SFR_UV) on the position of galaxies in the SFR versus Mass diagram. Our sample comprises roughly 640000 galaxies at z~0.1, 130000 galaxies at z~1, and 36000 galaxies at z~2. Structural measurements for all but the z~0.1 galaxies were based on HST imaging, and SFRs are derived using a Herschel-calibrated ladder of SFR indicators. We find that a correlation between the structure and stellar population of galaxies (i.e., a 'Hubble sequence') is already in place since at least z~2.5. At all epochs, typical star-forming galaxies on the main sequence are well approximated by exponential disks, while the profiles of quiescent galaxies are better described by de Vaucouleurs profiles. In the upper envelope of the main sequence, the relation between the SFR and Sersic index reverses, suggesting a rapid build-up of the central mass concentration in these starbursting outliers. We observe quiescent, moderately and highly star-forming systems to co-exist over an order of magnitude or more in stellar mass. At each mass and redshift, galaxies on the main sequence have the largest size. The rate of size growth correlates with specific SFR, and so does \Sigma_SFR at each redshift. A simple model using an empirically determined SF law and metallicity scaling, in combination with an assumed geometry for dust and stars is able to relate the observed \Sigma_SFR and SFR_IR/SFR_UV, provided a more patchy dust geometry is assumed for high-redshift galaxies.
0

CANDELS MULTI-WAVELENGTH CATALOGS: SOURCE DETECTION AND PHOTOMETRY IN THE GOODS-SOUTH FIELD

Yicheng Guo et al.Jul 18, 2013
We present a UV-to-mid infrared multi-wavelength catalog in the CANDELS/GOODS-S field, combining the newly obtained CANDELS HST/WFC3 F105W, F125W, and F160W data with existing public data. The catalog is based on source detection in the WFC3 F160W band. The F160W mosaic includes the data from CANDELS deep and wide observations as well as previous ERS and HUDF09 programs. The mosaic reaches a 5$\sigma$ limiting depth (within an aperture of radius 0.17 arcsec) of 27.4, 28.2, and 29.7 AB for CANDELS wide, deep, and HUDF regions, respectively. The catalog contains 34930 sources with the representative 50% completeness reaching 25.9, 26.6, and 28.1 AB in the F160W band for the three regions. In addition to WFC3 bands, the catalog also includes data from UV (U-band from both CTIO/MOSAIC and VLT/VIMOS), optical (HST/ACS F435W, F606W, F775W, F814W, and F850LP), and infrared (HST/WFC3 F098M, VLT/ISAAC Ks, VLT/HAWK-I Ks, and Spitzer/IRAC 3.6, 4.5, 5.8, 8.0 $\mu$m) observations. The catalog is validated via stellar colors, comparison with other published catalogs, zeropoint offsets determined from the best-fit templates of the spectral energy distribution of spectroscopically observed objects, and the accuracy of photometric redshifts. The catalog is able to detect unreddened star-forming (passive) galaxies with stellar mass of 10^{10}M_\odot at a 50% completeness level to z$\sim$3.4 (2.8), 4.6 (3.2), and 7.0 (4.2) in the three regions. As an example of application, the catalog is used to select both star-forming and passive galaxies at z$\sim$2--4 via the Balmer break. It is also used to study the color--magnitude diagram of galaxies at 0
0

CANDELS: THE PROGENITORS OF COMPACT QUIESCENT GALAXIES ATz∼ 2

Guillermo Barro et al.Feb 21, 2013
We combine high-resolution Hubble Space Telescope/WFC3 images with multi-wavelength photometry to track the evolution of structure and activity of massive (M⋆ > 1010 M☉) galaxies at redshifts z = 1.4–3 in two fields of the Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey. We detect compact, star-forming galaxies (cSFGs) whose number densities, masses, sizes, and star formation rates (SFRs) qualify them as likely progenitors of compact, quiescent, massive galaxies (cQGs) at z = 1.5–3. At z ≳ 2, cSFGs present SFR = 100–200 M☉ yr−1, yet their specific star formation rates (sSFR ∼ 10−9 yr−1) are typically half that of other massive SFGs at the same epoch, and host X-ray luminous active galactic nuclei (AGNs) 30 times (∼30%) more frequently. These properties suggest that cSFGs are formed by gas-rich processes (mergers or disk-instabilities) that induce a compact starburst and feed an AGN, which, in turn, quench the star formation on dynamical timescales (few 108 yr). The cSFGs are continuously being formed at z = 2–3 and fade to cQGs down to z ∼ 1.5. After this epoch, cSFGs are rare, thereby truncating the formation of new cQGs. Meanwhile, down to z = 1, existing cQGs continue to enlarge to match local QGs in size, while less-gas-rich mergers and other secular mechanisms shepherd (larger) SFGs as later arrivals to the red sequence. In summary, we propose two evolutionary tracks of QG formation: an early (z ≳ 2), formation path of rapidly quenched cSFGs fading into cQGs that later enlarge within the quiescent phase, and a late-arrival (z ≲ 2) path in which larger SFGs form extended QGs without passing through a compact state.
0

SMOOTH(ER) STELLAR MASS MAPS IN CANDELS: CONSTRAINTS ON THE LONGEVITY OF CLUMPS IN HIGH-REDSHIFT STAR-FORMING GALAXIES

Stijn Wuyts et al.Jun 20, 2012
We perform a detailed analysis of the resolved colors and stellar populations of a complete sample of 323 star-forming galaxies at 0.5 < z < 1.5, and 326 star-forming galaxies at 1.5 < z < 2.5 in the ERS and CANDELS-Deep region of GOODS-South. Galaxies were selected to be more massive than 10^10 Msun and have specific star formation rates above 1/t_H. We model the 7-band optical ACS + near-IR WFC3 spectral energy distributions of individual bins of pixels, accounting simultaneously for the galaxy-integrated photometric constraints available over a longer wavelength range. We analyze variations in rest-frame color, stellar surface mass density, age, and extinction as a function of galactocentric radius and local surface brightness/density, and measure structural parameters on luminosity and stellar mass maps. We find evidence for redder colors, older stellar ages, and increased dust extinction in the nuclei of galaxies. Big star-forming clumps seen in star formation tracers are less prominent or even invisible on the inferred stellar mass distributions. Off-center clumps contribute up to ~20% to the integrated SFR, but only 7% or less to the integrated mass of all massive star-forming galaxies at z ~ 1 and z ~ 2, with the fractional contributions being a decreasing function of wavelength used to select the clumps. The stellar mass profiles tend to have smaller sizes and M20 coefficients, and higher concentration and Gini coefficients than the light distribution. Our results are consistent with an inside-out disk growth scenario with brief (100 - 200 Myr) episodic local enhancements in star formation superposed on the underlying disk. Alternatively, the young ages of off-center clumps may signal inward clump migration, provided this happens efficiently on the order of an orbital timescale.
0

The mass evolution of the first galaxies: stellar mass functions and star formation rates at 4 < z < 7 in the CANDELS GOODS-South field

K. Duncan et al.Sep 15, 2014
We measure new estimates for the galaxy stellar mass function and star formation rates for samples of galaxies at z ∼ 4, 5, 6 and 7 using data in the CANDELS GOODS South field. The deep near-infrared observations allow us to construct the stellar mass function at z ≥ 6 directly for the first time. We estimate stellar masses for our sample by fitting the observed spectral energy distributions with synthetic stellar populations, including nebular line and continuum emission. The observed UV luminosity functions for the samples are consistent with previous observations; however, we find that the observed MUV-M* relation has a shallow slope more consistent with a constant mass-to-light ratio and a normalization which evolves with redshift. Our stellar mass functions have steep low-mass slopes (α ≈ −1.9), steeper than previously observed at these redshifts and closer to that of the UV luminosity function. Integrating our new mass functions, we find the observed stellar mass density evolves from |$\log _{10} \rho _{*} = 6.64^{+0.58}_{-0.89}$| at z ∼ 7 to 7.36 ± 0.06 M⊙ Mpc− 3 at z ∼ 4. Finally, combining the measured UV continuum slopes (β) with their rest-frame UV luminosities, we calculate dust-corrected star formation rates (SFR) for our sample. We find the specific SFR for a fixed stellar mass increases with redshift whilst the global SFR density falls rapidly over this period. Our new SFR density estimates are higher than previously observed at this redshift.
Load More