基于星形形成阈值的星系尺度定义：跨越多种先进流体动力学模拟

星系尺寸是区分不同星系类型和形态的关键参数，反映了它们的形成和组装历史。Several 方法常常依赖光度浓度或等亮度密度来定义星系边界，但这些方法往往受到观测限制，未必为星系外缘提供清晰的物理边界。随着现代深场观测的进步，一种新的以星系形成阈值径向位置为基础的物理动机定义方法逐渐出现，这一定义以星系质量密度为 1 Msun pc^-2 的等值面（R_1）近似星系形成阈值。我们使用三套先进的流体动力学模拟套件测试这一定义，分析了在广泛的星系质量和红移范围内的星系表面密度轮廓。我们按照这一新定义测量星系尺寸，并将其与最传统的尺度指标——星系半质量半径进行比较。我们的分析表明，R_1-M_star 关系在低质量和高质量星系中都表现出一致的行为，散射极低。这一关系独立于红移，并在三种不同的 cosmology 流体动力学模拟套件中保持一致，凸显其对星系形成模型变化的鲁棒性。此外，我们探讨了星系总质量位于 R1 范围内的质量与其星系质量之间的联系，发现该关系散射极小。这表明 R1 可能作为星系动力学质量的可靠观测标志物。提出的尺寸-星系质量关系提供了一种可靠且物理动机的星系外缘定义方法。这一方法不仅在 z=0 时保持一致，也在星系演化历史的整个过程中保持一致，为星系演化研究提供了一种稳健且有意义的框架。