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盘状星系在过去110亿年间发生强烈动力学演化的证据:GHASP VIII——面向高红移研究的本地旋转盘状星系参考样本

宇宙学与河外天体物理 2017-01-04 v2

摘要

[删节版] 由于距离遥远,高红移星系的空间分辨率极低。为了区分星系运动学演化与低分辨率效应,我们利用GHASP巡天中153个近邻孤立星系的法布里-珀罗三维Hα数据立方体,模拟了红移z=1.7处星系的数据立方体。我们发现内部速度梯度降低,导致速度弥散图中出现一个峰值。我们构建了旋转盘的玩具模型,以从低分辨率数据中恢复参数。低分辨率使得运动学倾角不确定,中心也难以恢复。对于70%的样本,长轴的恢复精度高于5度。玩具模型还能以令人满意的精度统计性地恢复星系的最大速度和平均速度弥散。这验证了Tully-Fisher关系对高红移星系的适用性,但分辨率损失导致高红移处斜率降低。我们得出结论,对于光学半径大于三倍视宁度的星系,主要运动学参数能得到更好的约束。我们将模拟数据与红移范围3>z>0.4内的实际高红移星系数据进行了比较。对于旋转主导的星系,我们发现使用速度弥散中心峰作为旋转盘的标志可能会错误分类慢速和刚体旋转体(约占我们样本的30%)。我们表明,除非未应用束斑平滑校正,否则投影数据无法重现高红移星系中观测到的高速度弥散。这明确意味着,与本地演化的星系相反,在高红移处至少存在一类盘状星系,其动力学支撑的很大一部分来自随机运动。

关键词

引用

@article{arxiv.0904.3891,
  title  = {Evidence for strong dynamical evolution in disk galaxies through the last 11 Gyr. GHASP VIII: A local reference sample of rotating disk galaxies for high redshift studies},
  author = {B. Epinat and P. Amram and C. Balkowski and M. Marcelin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0904.3891},
  year   = {2017}
}

备注

61 pages, 20 figures, accepted for publication in MNRAS