利用半解析模型 SHARK v2.0 跨宇宙时间淬灭大质量星系
摘要
我们在对所含物理过程进行诸多改进后，介绍了星系形成半解析模型 SHARK 的 2.0 版本。最显著的改进为：(i) 描述星际介质与恒星之间角动量 (AM) 交换的模型；(ii) 一种新的活动星系核反馈模型，具有风与喷流两种模式，其中喷流模式与喷流能量产生相关联；(iii) 追踪黑洞 (BH) 自旋发展的模型；(iv) 对卫星星系环境效应更精细的建模；以及 (v) 利用粒子群优化进行自动参数探索。我们聚焦于两个及时的研究课题：星系的结构性质与大质量星系的淬灭。对于前者，SHARK v2.0 能够产生更真实的恒星尺寸-质量关系，其带有标志从盘主导到核球主导星系转变的 plateau，以及特定角动量与质量之间与观测吻合良好的标度关系。对于大质量星系的淬灭，SHARK v2.0 产生比前一版本更淬灭的大质量星系，在 处很好地再现了恒星形成率 (SFR) 与恒星质量之间、以及特定 SFR 与 BH 质量之间的观测关系。SHARK v2.0 产生的大质量静止星系的数密度比前一版本高 >1dex，与 处的 JWST 观测一致；预测出的被动星系恒星质量函数在 处与观测合理吻合；并且环境淬灭在 时已有效。
引用
@article{arxiv.2309.02310,
title = {Quenching massive galaxies across cosmic time with the semi-analytic model SHARK v2.0},
author = {Claudia D. P. Lagos and Matias Bravo and Rodrigo Tobar and Danail Obreschkow and Chris Power and Aaron S. G. Robotham and Katy L. Proctor and Samuel Hansen and Angel Chandro-Gomez and Julian Carrivick},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.02310},
year = {2024}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS (change of terminology from radio, QSO mode to jet and wind mode, and a new section 5.3 discussing results in the context of other simulations). Supplementary material with additional comparisons with observations can be found here https://clagos.com/files/Shark_v2_SupplementaryMaterial.pdf