高红移指数型盘的起源

哈勃太空望远镜极深场（UDF）中大于0.3 arc秒的螺旋星系的主轴和椭圆拟合强度轮廓通常是指数型的，而不规则盘状星系（在我们之前的研究中称为云团簇）的主轴轮廓则明显不是。我们指出，两种星系类型的星形成云团的去投影位置也是指数型的，这些云团的总辐射去投影亮度轮廓也是指数型的。当归一化到外部等亮面半径时，这些指数形式对两种类型而言是相同的。结果表明，云团以指数型径向分布形成或吸积，当它们散布时将形成光滑的指数型盘。UDF螺旋盘的指数尺度长度平均为1.5 kpc。该长度比局部螺旋盘的平均值小约为2倍。可能解释这些螺旋盘尺寸差异的选择效应被讨论。无论这些效应如何，小尺寸UDF星系拥有双臂螺旋结构的存在，与局部场中同样小尺寸的盘状星系截然不同，后者通常是不规则小星系，几乎不具备螺旋臂。螺旋臂需要可见区域内的盘质量相当于星系卫星质量——局部螺旋盘具备此特征，而局部矮星系则不具备。因此，我们的UDF结果暗示星系盘是从内部向外生长的，首先形成致密的卫星和致密的盘状结构，以形成螺旋臂，然后随时间逐渐添加更稀疏的卫星和盘状物质。早期形成于这些小而致密、气体丰富的盘状星系中的杠 bars应比在完全发育的盘状星系中晚期形成的bars散布得更快。