来自更大尺度冷气体角动量环境对星系恒星形成活跃度的影响

我们利用 TNG100 模拟，研究了环境大尺度冷气体涡度对 z=0 处恒星质量 10.0 < log M*/M⊙ < 11.5 的中心星系比恒星形成率（sSFR）的影响。我们为温度 T_gas < 2×10⁴ K 且尺度约为 ~1 Mpc 的气体定义并计算了冷气体涡度，该量能够很好地描述环境冷气体的角运动。我们发现冷气体涡度与恒星形成活跃度之间存在关键证据：在给定暗物质晕质量（特别是 ≲ 10¹³ M⊙）下，处于较高冷气体涡度环境中的星系通常恒星形成活动较弱，无论其环境类型（丝状结构或节点）或恒星形成状态（恒星形成型或熄灭型）如何。具体而言，在固定的晕质量尺度 10¹² - 10¹³ M⊙ 下，处于冷气体涡度前 30% 环境中的星系的中值 sSFR 比处于后 30% 环境中的星系低约 0.5 dex。在任何固定的晕质量下，丝状星系周围的冷气体涡度通常高于节点星系周围的，这与丝状星系比节点星系具有更低 sSFR 的观测结果一致。这种大尺度冷气体涡度与邻近星系（~500 kpc 内）的轨道角动量高度相关，表明它们具有共同起源，并且可能存在从后者到前者的角动量继承/调制。环境涡度对星系恒星形成的负向调制仅在冷气体中显著，这表明冷气体角动量起着独特作用。