通过 GOODS NICMOS 巡天中的恒星形成研究大质量星系结构性质和尺寸的演化

我们展示了 GOODS NICMOS 巡天 (GNS) 中一组遥远大质量$M_*>10^{11}M_\odot$星系的分辨恒星形成性质研究。为了测量正在进行的恒星形成的空间位置，我们推导了红移范围$1.5<z<3$内 45 个大质量星系作为半径函数的消光校正紫外恒星形成率 (SFRs)。我们发现，星系不同区域存在的恒星形成率反映了既有的恒星质量密度，即平均而言，高密度区域比低密度区域具有更高的恒星形成率。这种观测到的恒星形成以多种方式外推至当今，我们测量了星系各个部分产生的新恒星质量，以确定通过恒星形成增加的恒星质量如何随时间改变观测到的恒星质量轮廓、Sersic 指数 ($n$) 和有效半径 ($R_e$)。我们发现这些大质量星系可分为三大类恒星形成分布。这些不同的恒星形成分布随时间增加了有效半径，平均增大约$16\pm5\%$，而演化后$n$的变化很小（平均$\Delta n=-0.9\pm0.9$）。我们还在这些星系的模拟演化路径中实施了一系列简单的恒星迁移模型，以评估其对我们样本性质的影响。这导致演化后的$R_e$增加量大于纯静态恒星形成模型，最大平均增加量为$\Delta R_e\sim54\pm19\%$，但$n$的变化很小，$\Delta n \sim-1.1\pm1.3$。这些结果与通过各种观测研究获得的$z\sim2.5$到 0 之间$R_e$和$n$的观测变化不一致。我们得出结论，仅靠恒星形成和恒星迁移无法解释该星系群结构参数的观测变化（略）。