利用非参数形态分类识别高红移并合

我们在实现了动能风反馈、基于 $H_2$ 的恒星形成和最小化 ISM 加压的高分辨率宇宙学缩放模拟盘星系中，研究了 $4\geq z \geq 2$ 范围内非参数形态量随时间的演化及其与主并合的关系。我们表明，所得星系在基本观测物理性质上与 $z\sim 2$ 天体大致相符。我们测量了星系的聚集度（$C$）、不对称度（$A$）以及 $Gini$（$G$）和 $M_{20}$ 系数，并将其与从质量增长历史中识别出的主并合事件进行关联。我们发现，高不对称度值是在我们样本中识别质量比 $>1:4$ 的主并合的最佳指标，而 $Gini$-$M_{20}$ 并合分类仅对正面朝向系统有效，对侧向或随机取向星系则效果差得多。然而，典型的 $A\geq0.35$ 不对称度截断仅能在约 $\sim 10\%$ 的情况下正确识别主并合，而更高的 $A\geq 0.8$ 截断则能更有效地在该时期筛选出并合。我们进一步考察了形态统计量与并合之间的时间相关性，并表明对于随机取向星系，$A\geq0.8$ 的星系中有一半在 $\pm0.2\,{\rm Gyr}$ 内经历了一次并合，而 $Gini$-$M_{20}$ 识别仅能正确识别约三分之一。使用 $A\geq 1.5$ 可进一步提高该比例，但约一半的并合会被这一严格截断所遗漏。