ILLUSTRating red nugget assembly through observations and simulations

巨型且紧凑的早型星系的属性提供了对早期星系形成的重要约束。在这些星系中，巨型化石星系以老星际 populations和最小的后期吸积为特征，被视为来自高$z$宇宙中保存下来的紧凑星系。我们使用TNG50宇宙模拟，针对在$z=0$、$z=0.3$和$z=0.7$处均匀选取的条件，匹配观测调查，以便直接与观察到的紧凑星系进行比较。根据星际质量组装历史将CMGs分类，以检验紧凑性如何与在宇宙时间尺度上的动力学属性和化学富集相关。我们的结果显示，模拟的CMGs遵循观察到的质量-大小关系，随红移增加的星系数目与观测趋势一致。动力学上，虽然观测表明化石星系在星际质量-速度离散平面上是偏离值，但模拟的紧凑星系在不同的吸积历史下表现出相对均匀的速度离散。观测到的化石星系比其他紧凑星系（具有延长的星形成）更富金属，偏离局部质量-金属度关系。在 contrast, 模拟的CMGs总体上比静止 population更富金属，无论吸积历史如何。与质量-金属度关系的偏离随红移而减小。这些结果表明，TNG50中CMGs的极端特征，特别是在金属度和动力学方面，比观测到的化石星系的表现较为弱化。尽管如此，这些结果提供了从不同时代评估此类极端对象的理论框架，凸显了模型与观察之间的一致性以及差异。