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MIGHTEE-HI:过去十亿年间的 HI 质量-恒星质量关系

星系天体物理 2023-08-09 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们利用 MIGHTEE-HI 样本研究了过去十亿年间的 MHIMM_{\rm HI}-M_{\star} 关系。我们首先采用贝叶斯技术对总共 249 个 HI 选星系进行建模,不对数据集分箱,同时考虑内禀散射,从而刻画 MHIMM_{\rm HI}-M_{\star} 关系的上包络。我们分别用线性和非线性模型拟合该包络,发现非线性模型优于线性模型,测得转折恒星质量为 log10(M\log_{10}(M_\star/M)M_{\odot}) = 9.15±0.879.15\pm0.87,超过该质量后斜率变平。这一发现支持如下观点:HI 气体的缺乏最终导致了大质量主序星系中观测到的恒星形成率下降。仅就旋涡星系而言(其在本样本中偏向大质量星系),转折质量之外的斜率比全样本更平缓,表明旋涡/高恒星质量星系与其他低恒星质量类型之间正在进行不同的气体过程。随后,我们为 MIGHTEE-HI 的探测源与非探测源创建模拟星表,包含晚型和早型两类主要星系族,以测量潜在的 MHIMM_{\rm HI}-M_{\star} 关系。我们发现无论将两类星系族整体还是分开考虑,该关系中的转折均持续存在。我们注意到,潜在线性关系可能在观测标度关系中模拟出此转折,但带转折的模型被强烈偏好。我们提供了 HI 质量对数平均值相对于恒星质量的测量结果,作为未来研究的基准。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.04651,
  title  = {MIGHTEE-HI: The HI mass-stellar mass relation over the last billion years},
  author = {Hengxing Pan and Matt J. Jarvis and Mario G. Santos and Natasha Maddox and Bradley S. Frank and Anastasia A. Ponomareva and Isabella Prandoni and Sushma Kurapati and Maarten Baes and Pavel E. Mancera Piña and Giulia Rodighiero and Martin J. Meyer and Romeel Davé and Gauri Sharma and Sambatriniaina H. A. Rajohnson and Nathan J. Adams and Rebecca A. A. Bowler and Francesco Sinigaglia and Thijs van der Hulst and Peter W. Hatfield and Srikrishna Sekhar and Jordan D. Collier},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.04651},
  year   = {2023}
}

备注

Revised manuscript accepted for publication in MNRAS