Illustris 模拟中 z=0 处的星系形态与恒星形成

我们研究了 Illustris 模拟中光学星系形态如何依赖于质量和恒星形成率 (SFR)。为此，我们在 z=0 处测量了 10808 个模拟星系的自动结构，其恒星质量范围为 $10^{9.7} < M_*/M_\odot < 10^{12.3}$。我们将观测真实性添加到理想化的合成图像中，并从四个方向测量静止帧光学和近红外图像中的非参数统计量。我们发现 Illustris 创建了一个形态多样的星系群，占据了观测到的核球强度轨迹，并重现了相对于恒星质量、SFR 和致密性的中值形态趋势。形态与旋转现实地相关，遵循运动学调查提出的分类方案。作为环境函数的类型分数与数据大致一致。这些结果意味着，质量、恒星形成和星系结构之间的联系自然产生于匹配全局恒星形成和晕占据函数的模型中，前提是采用精确方法进行模拟。这提出了一个问题：如何构建星系巡天实验以更好地区分不同模型。我们预测，在接近 $10^{12} M_\odot$ 的固定晕质量下，盘主导星系的恒星质量高于核球主导星系，这可能是 Illustris 反馈模型的结果。虽然 $M_* \sim 10^{11} M_\odot$ 的 Illustris 星系具有合理的尺寸分布，但 $M_* \sim 10^{10} M_\odot$ 的星系其半光半径比观测值大两倍。此外，在 $M_* \sim 10^{10.5}-10^{11} M_\odot$ 处，相当一部分 Illustris 星系具有独特的“环状”特征，使得亮像素具有异常宽的空间范围。