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Galaxy Zoo CEERS:棒状结构比例回溯至 z~4.0

星系天体物理 2025-05-05 v1

摘要

我们利用 JWST CEERS 的多波段彩色图像,研究了 0.5<z<4.00.5 < z < 4.0 范围内盘星系中棒状结构比例的演化。这些图像由公民科学家在 Galaxy Zoo 项目名为 GZ CEERS 的新阶段中进行了分类。公民科学家被问及在宿主星系中是否可见强棒或弱棒。在考虑了多种观测偏差修正后,我们在体积受限样本(n = 398)中发现,棒状结构比例随红移增加而下降;从 0.5<z<1.00.5 < z < 1.0 处的 254+625^{+6}_{-4}% 降至 3.0<z<4.03.0 < z < 4.0 处的 31+63^{+6}_{-1}%。然而,我们认为将这些比例解释为下限是合适的。将棒状结构比例的真实变化与探测偏差区分开来仍然具有挑战性。尽管如此,我们在高达 z=2.5z = 2.5 处发现了数量可观的棒状结构。这意味着盘星系在动力学上是冷的或重子主导的,使其能够容纳棒状结构。这也表明,棒驱动的长期演化在较高红移处可能扮演着重要角色。当我们区分强棒和弱棒时,发现弱棒比例随红移增加而下降。相比之下,强棒比例在 0.5<z<2.50.5 < z < 2.5 之间保持恒定。这意味着本工作中发现的强棒是稳健的长寿命结构,除非棒的破坏速率与形成速率相似。最后,我们的结果与盘不稳定性是较低红移处棒形成的主要模式,而在较高红移处通过相互作用和并合形成棒更为普遍的观点一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.01421,
  title  = {Galaxy Zoo CEERS: Bar fractions up to z~4.0},
  author = {Tobias Géron and R. J. Smethurst and Hugh Dickinson and L. F. Fortson and Izzy L. Garland and Sandor Kruk and Chris Lintott and Jason Shingirai Makechemu and Kameswara Bharadwaj Mantha and Karen L. Masters and David O'Ryan and Hayley Roberts and B. D. Simmons and Mike Walmsley and Antonello Calabrò and Rimpei Chiba and Luca Costantin and Maria R. Drout and Francesca Fragkoudi and Yuchen Guo and B. W. Holwerda and Shardha Jogee and Anton M. Koekemoer and Ray A. Lucas and Fabio Pacucci},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.01421},
  year   = {2025}
}

备注

26 pages, 12 figures, 2 tables