星系结构作为恒星形成序斜率与散布的驱动因素

已确认的是， 恒星形成星系遵循其恒星形成率 (SFR) 与恒星质量 ($M_{\star}$) 之间的关系，即“恒星形成序”； 星系的 SFR 与其结构相关，在固定质量下，恒星形成星系的集中度低于静寂星系。在此，我们考虑恒星形成序的散布和斜率是否与 SFR-$M_{\star}$ 平面上星系 Sersic 指数 $n$ 的系统性变化相关。我们使用从 3D-HST 测光目录中选取的 23,848 个位于 $0.5<z<2.5$ 的质量完备星系样本。以 $n$ 为参数的星系光度轮廓基于哈勃空间望远镜 CANDELS 近红外成像。我们使用根据 Spitzer/MIPS 24$\mu$m 成像叠加图经验校准的单一 SFR 指示剂，加上未遮蔽和遮蔽的恒星形成。我们发现恒星形成序的散布部分与星系结构有关；在固定质量下，恒星形成星系因 $n$ 变化导致的散布从 $z\sim2$ 时的 0.14$\pm$0.02 dex 到 $z<1$ 时的 0.30$\pm$0.04 dex 不等。虽然对于盘状星系，log(SFR)-log($M_{\star}$) 关系的斜率约为 1，但 $n>2$（意味着核球更占主导）的星系的 SFR/$M_{\star}$ 显著低于恒星形成序的主脊线。这些结果表明，大质量 $z\sim2$ 星系中的核球正在积极构建，其中中心集中区域的恒星相对年轻。在 $z<1$ 时，恒星形成星系内较老核球的存在降低了全局 SFR/$M_{\star}$，减小了斜率并显著增加了恒星形成序的散布。