星系恒星形成率历史的近似：两种例子的性质与用途

星系通过众多不同物理过程、尺度和组分之间的复杂相互作用而演化。尽管如此，整体趋势常常显现。星系历史的简化模型可用于搜寻并捕捉此类涌现趋势，从而解释并比较星系形成模型彼此之间以及与自然之间的结果。此处，将两种近似应用于取自嫁接在暗物质模拟上的半解析模型的星系积分恒星形成率历史。对数正态函数形式与主成分分析（PCA）均较好地近似了积分恒星形成率历史。基于简化星系晕历史的机器学习在恢复这两种拟合方面取得了一定成功。对历史的拟合给出了固定时刻恒星形成率，这些值与最终时刻真实固定时刻速率存在显著散差，尤其是对于宁静星系和“绿谷”星系，且 PCA 拟合的散差更大。在将星系分类为具有相似积分历史的子族方面，两种近似均优于使用最终恒星质量或比恒星形成率。来自模拟的几个子样本说明了这些简单参数化如何能为不同星系形成样本或更一般地模型之间的比较提供接触点。作为一个附带结果，根据对数正态拟合具有早期峰值恒星形成率的模拟星系的晕质量位于两条轨迹之一上。在峰值恒星形成率时具有较低晕质量的少数星系似乎在其晕增长中停滞，尽管它们在宿主晕中处于中心位置。