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COSMOS-Web 星系群:红序序列与混合星系比例的演化

星系天体物理 2026-05-22 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们研究了在红移 z=0z=0z=3.7z=3.7 范围内,COSMOS 星系群中混合星系比例(quiescent fraction)和红序序列(red sequence, RS)参数的红移与星系群丰度依赖性。我们分析了在 COSMOS(-Web) 场域中使用 AMICO 检测到的深层且经过充分表征的星系群样本。我们的混合星系 Population 研究基于基于 restframe 幅度(restframe magnitudes)的机器学习分类工具。该算法从几种传统方法中学习,估计星系为混合状态的概率,实现了高精度和高召回率。基于该分类,我们通过两种方法计算了星系群内的混合星系比例:一种基于 AMICO 提供的成员概率(membership probabilities),该概率依赖于解析模型;另一种采用模型无关技术。随后我们通过估计光度数据中 ridgeline(脊线)位置来检测 RS,并采用 sigma clipping 方法去除异常值。该分析分别使用 restframe 幅度和观测幅度(observed-frame magnitudes),并进行 restframe 匹配。我们比较了两种方法的结果,并研究了 zz 与丰度依赖性的 RS 参数。我们发现,在所有丰度范围内,星系群中的混合星系 Population 从 z=1.52z=1.5-2 开始稳步构建,且在最丰富的星系群中增长更快更早。第一批星系可在 z2z \sim 2 时定身于 RS 脊线上,与当前的演化情景相符。值得注意的是,我们报告了一个在 z=3.4z=3.4 处罕见的混合星系过密现象,可能是目前观察到的最早的 RS 之一。将我们的研究扩展到 X 射线后,我们发现 X 射线微弱的星系群平均混合比例低于 X 射线明亮的星系群,这可能反映了它们通常位于光束中。利用 COSMOS2025 的宽波段覆盖,我们追踪了约120亿年(12 Gyr)内的 RS 演化,发现脊线的斜率或散布均无显著趋势。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.08040,
  title  = {COSMOS-Web galaxy groups: Evolution of red sequence and quiescent galaxy fraction},
  author = {Greta Toni and Matteo Maturi and Gianluca Castignani and Lauro Moscardini and Ghassem Gozaliasl and Alexis Finoguenov and Sina Taamoli and B. Hollis Akins and C. Rafael Arango-Toro and M. Caitlin Casey and E. Nicole Drakos and L. Andreas Faisst and Carter Flayhart and Maximilien Franco and Fabrizio Gentile and Ali Hadi and Santosh Harish and Hossein Hatamnia and Olivier Ilbert and Shuowen Jin and S. Jeyhan Kartaltepe and Ali Ahmad Khostovan and M. Anton Koekemoer and Gavin Leroy and E. Georgios Magdis and Henry Joy McCracken and Jed McKinney and Louise Paquereau and Jason Rhodes and R. Michael Rich and E. Brant Robertson and M. Rasha Samir and Diana Scognamiglio and Samaneh Shamyati and Marko Shuntov and A. Jorge Zavala},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.08040},
  year   = {2026}
}

备注

19 pages, 17 figures, 3 tables, 2 appendices