半解析模型与 CANDELS 中的星系淬灭及形态转变

我们通过研究 CANDELS 和 GAMA 巡天中星系的宁静星系占比和椭球主导星系占比随红移的演化，考察了从 $z\sim3$ 至今星系经历的椭球体增长和恒星形成淬灭过程。我们将观测到的占比与半解析模型的预测进行了比较，该模型包含了针对并合和盘不稳定性引起的核球增长及活动星系核（AGN）反馈的预设方案。为了便于直接的形态学比较，我们将模型中的核球与总恒星质量比转换为 Sersic 指数。随后，我们将星系群体划分为 sSFR-Sersic 指数平面的四个象限，并研究各子群体的累积过程。我们发现，恒星形成盘的比例稳步下降，而宁静椭球体的比例随宇宙时间不断累积。恒星形成椭球体和宁静盘的比例均不可忽略，并在我们研究的时间段内保持近乎恒定，分别约为 10% 和 15-20%。我们的模型在重现两个“主要”群体（恒星形成盘主导星系和宁静椭球体主导星系）的演化方面定性成功，并近似重现了所有四种类型的相对比例，但预测的恒星形成椭球体下降幅度和宁静盘增长幅度均大于观测结果。包含通过盘不稳定性进行核球增长额外通道的模型，相比仅允许通过并合增长核球的模型，与观测结果的整体符合度更好。我们研究了一些单个星系在经历形态转变和淬灭过程中的演化轨迹，并考察了不同物理驱动因素（主要并合、次要并合和盘不稳定性）对这一转变的重要性。我们发现，包含多次转变事件的复杂演化历史是普遍现象。