COSMOS-Web:哈勃序列的出现
星系天体物理
2026-01-14 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
利用COSMOS-Web巡天的宽面积覆盖,我们以空前的统计量量化了从z≈7起不同形态类型的丰度,并建立了哈勃序列出现时期的稳健约束。我们使用深度学习测量了约400,000个星系(暗至F150W=27)的全局形态(椭球体、盘主导、核球主导、特殊)和分辨形态(恒星棒),相比先前研究增加了两个数量级。然后我们提供了不同形态在z≈0.2到z≈7之间的恒星质量函数(SMFs)参考及最佳拟合参数,以指导星系形成模型。所有目录和数据均公开发布。(a)在红移z>4.5时,大质量星系族群(log M_*/M_⊙>10)被扰动形态主导(约70%)——即使在光学静止系中也是如此——以及非常致密天体(约30%),其有效半径小于约500 pc。这确认了宇宙黎明时期的大量恒星形成发生在极致密区域,尽管这些系统的恒星质量可能被高估。(b)具有哈勃型形态的星系——包括核球主导和盘主导星系——在z≈4附近迅速出现,并早在z≈3时就主导了大质量星系的形态多样性。(c)利用恒星棒作为代理,我们推测大质量星系中的恒星盘在宇宙正午(z≈2-2.5)以来的恒星形成族群中可能很常见(>50%),并早在z≈7就已形成。(d)大质量熄灭星系从z≈4起主要呈核球主导,表明形态转变在高质量端短暂地先于或与熄灭机制同时发生。(e)低质量(log M_*/M_⊙<10)熄灭星系通常呈盘主导,指向恒星质量谱两端不同的熄灭路径。
引用
@article{arxiv.2502.03532,
title = {COSMOS-Web: The emergence of the Hubble Sequence},
author = {M. Huertas-Company and M. Shuntov and Y. Dong and M. Walmsley and O. Ilbert and H. J. McCracken and H. B. Akins and N. Allen and C. M. Casey and L. Costantin and E. Daddi and A. Dekel and M. Franco and I. L. Garland and T. Géron and G. Gozaliasl and M. Hirschmann and J. S. Kartaltepe and A. M. Koekemoer and C. Lintott and D. Liu and R. Lucas and K. Masters and F. Pacucci and L. Paquereau and P. G. P'erez-Gonz'alez and J. D. Rhodes and B. E. Robertson and B. Simmons and R. Smethurst and S. Toft and L. Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.03532},
year = {2026}
}
备注
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