恒星形成星系在淬灭前必须迅速变致密吗？

利用迄今最深层的数据，我们发现没有证据支持由致密化触发的淬灭——即星系密度的快速增加截断恒星形成——优于星系在恒定面密度（$\Sigma_e\equiv M_*/2\pi r_{e}^{2}$）下演化的零假设。来自两项完全经验性分析和一项无淬灭模型计算的结果在所有 $z\leq3$ 处支持这一主张：（1）定性地，星系在 $6.5\lesssim\log\Sigma_e/{\rm M_\odot\,kpc}^{-2}\lesssim10$ 范围内的平均 $U-V$ 色以与 $\Sigma_e$ 相关的速率/时间变红，这意味着不存在星系变红的密度阈值，而是 $\Sigma_e$ 设定了成熟步伐；（2）定量地，在任意 $\Sigma_e$ 下，$\log M_*/{\rm M_\odot}\geq9.4$ 的红星系丰度从未超过在早一个淬灭时间的总种群丰度，这意味着星系在淬灭前无需从低密度迁移到高密度；（3）将 $d\log r_{e}/dt =1/2\,d\log M_*/dt$ 应用于一组对数正态恒星形成历史，可重现 $\log M_*\geq10$ 处尺寸–质量关系的演化。所有结果均与演化速率起初由全局密度设定相一致，较致密天体比较不致密天体演化更快，朝向由气体耗尽或其他 $\sim$哈勃时标现象诱导的终极宁静。除非恒星年龄另有要求，观测到的 $\Sigma_e$ 阈值除这种内禀的密度–形成时期相关性外无需与淬灭有任何物理关联，这增添了 Lilly & Carollo 对此的论证。