由内而外与自上而下：利用单年龄恒星种群追踪模拟盘星系的组装

我们分析了来自“Eris”模拟套件的一个类似银河系（MW）盘星系形成的高分辨率流体动力学模拟的现今结构与组装历史，将其剖析为在宇宙历史不同时期形成的恒星群。在 z=0 时，t_form < 2 Gyr 的恒星主要占据恒星球体，其中最古老（最早形成）的恒星具有更向中心集中的轮廓。较年轻的年龄群依次填充径向标长逐渐变长、垂直标高逐渐变短的盘。在给定半径处，恒星的垂直密度轮廓与速度弥散随年龄平滑变化，年老的、垂直方向延展的群与年轻的、垂直方向致密的群叠加，产生了在银河系中观测到的双指数轮廓。转向形成历史，我们发现空间结构与运动学随恒星年龄的趋势在很大程度上在诞生时或随后即刻被印刻。在 z>3 的活跃并合阶段形成的恒星很快被散射为圆润的、运动学热构型。最古老的盘群在径向致密且相对较厚的结构中形成，而随后的群在逐渐变大、变薄、变冷的构型中形成，这些构型源于具有不断增加的旋转支持水平的气体。因此，盘在径向意义上“由内而外”形成，在垂直意义上“自上而下”形成。长期加热与径向迁移影响了每个年龄群的最终状态，但它们产生的变化与形成时确立的趋势相比很小。预测的恒星年龄与空间及运动学结构之间的相关性，与在银河系单丰度恒星种群中观测到的相关性在定性上吻合良好。