FIRE 模拟中的"泡菜"：模拟银河系质量星系的 3D 形状演化

JWST 和 HST 观测在高中等到高红移处揭示了众多拉长的、泡菜状的星系，其质量接近银河系前身星系的预期质量。这里我们使用降质量特征张量来量化十三个通过 FIRE-2 物理模拟的银河系质量星系的椭球形状演化；其中除一个外，其余在 z=0 时均形成盘状。我们发现所有银河系前身星系都经历了拉长阶段。它们经常在早期宇宙中于数十亿年的时间尺度上在球状和拉长形状之间振荡。这无论是在恒星质量加权还是光度加权下测量都成立，尽管光度形状表现出更极端的拉长和方差。相比之下，我们 z=0 银河系类似体的恒星族群从不拉长，始终关于其短轴对称。z=0 时最年轻的恒星位于薄盘中，中等年龄的恒星位于厚盘中，最古老的恒星位于关于短轴对称的扁平球状体中。尽管它们在 z=0 时形状对称，但年老和中等年龄的恒星族群在形成时常常排列成拉长的"泡菜"状或三轴椭球体的形状，意味着这些族群随时间发生了显著的形状变化。我们的结果表明，在早期宇宙中观测到的拉长星系并非稳定结构，而是星系演化的过渡阶段。