不对称性作为早期星系形成历史的示踪剂

大尺度不对称性（即偏侧性，lopsidedness）是邻近盘状星系恒星密度分布中的常见特征，无论处于低密度还是高密度环境。在本工作中，我们基于 TNG50 模拟筛选出的 1435 个盘状星系样本刻画了现今的偏侧性。我们发现，若使用与观测相似的径向范围，偏侧星系的比例（10%–30%）与观测结果吻合良好。然而，若将测量扩展至更大半径，该比例（58%）显著上升。我们发现偏侧幅度与 z=0 处环境之间呈微弱或缺乏相关性，而偏侧性与星系形态之间无论环境如何均存在强相关性。现今具有更延展盘、更扁平内区以及较低中心恒星质量密度的星系（即晚型盘星系）通常比较不偏侧，而具有较小盘、较圆内区以及较高中心恒星质量密度的星系（即早型盘星系）偏侧性更低。有趣的是，我们发现偏侧星系在过去 10 Gyr 内相对于其对称对应体具有非常不同的恒星形成历史。对称星系通常在较早时期（约 8–6 Gyr 前）形成，伴随相对短暂而强烈的中心恒星形成爆发，而偏侧星系则在更长时标上形成，初始爆发较温和，并持续累积质量直至 z=0。总体而言，这些结果表明现今盘星系的偏侧性与其塑造独特内部属性的特定演化历史相关联。