Galaxy Zoo：来自 Illustris 模拟的星系图像形态分类

现代宇宙学模拟以日益增长的复杂程度以及在更高空间与时间分辨率上建模宇宙。这些改进使得模拟输出与真实观测数据之间的详细比较成为可能。近期如 Illustris 之类的项目能够产生可与本地巡天所获图像相媲美的模拟图像。本文利用源自 Galaxy Zoo 公民科学家的视觉形态，检验 Illustris 如何在多样化的星系族中达成这一目标。志愿者提供的模拟星系形态分类，与从 SDSS Legacy Survey 抽取的兼容图像样本类似数据进行比较。本文探究了人类志愿者被要求区分平滑系统与有特征系统时，模拟与真实星系图像间简单形态表征的差异。我们识别出一些差异，可能源于模拟有限的分辨率，但也可能揭示真实与模型宇宙中星系族动力学演化的真实差异。具体而言，对于恒星质量 $M_{\star}\lesssim10^{11}M_{\odot}$，相对于 SDSS 对应体，呈现盘状形态或可见子结构的 Illustris 星系比例更大。在更高质量端，模拟与观测星系趋同并呈现相似的形态分布。该分歧行为所指示的恒星质量阈值证实了近期利用 Illustris 模拟图像形态参数化度量的工作。当 $M_{\star}\gtrsim10^{11}M_{\odot}$ 时，Illustris 数据集中被分类者视为明确有特征的星系更少。这些结果表明，即便限于质量相当的系统，观测与模拟星系详细性质的比较也可能产生误导。