重燃烛火:高红移大质量宁静星系的命运
星系天体物理
2023-10-26 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
JWST 和 ALMA 最近揭示了一类令人困惑的、红移超过 z=3 的极高质量宁静星系种群,其中一些的恒星年龄显示其 quenching 时间高达 z=6,而其恒星质量已高于 5e10 M_sun。这些极高质量却已宁静的星系对我们最早阶段星系形成的理解提出了挑战。利用流体动力学宇宙学模拟套件 Magneticum Pathfinder,我们表明此类高红移大质量宁静星系可以以与观测相似的数密度成功再现。模拟宁静星系的恒星质量、尺寸、形成红移和恒星形成历史与 JWST 确定的相符。追踪这些 z=3.4 的宁静星系随时间的演化,我们发现到 z=2 时 20% 被吸积到更庞大的结构中,剩余 80% 中约 30% 到 z=2 前重新激活,另 30% 保持宁静,剩余 40% 以极低水平恒星形成重新激活。重新激活形成的恒星大多形成于星系外缘而非中心。此外,我们证明大质量宁静星系并不位于宇宙网最庞大的节点,而是生活在约银河系晕质量大小的侧节点中。即使在 z=0,仅约 10% 最终进入小质量星系团,而 z=3.4 的大多数宁静星系最终进入群质量晕,约 20% 实际上甚至未达到 1e13 M_sun 的晕质量。
引用
@article{arxiv.2310.16089,
title = {Relight the Candle: What happens to High Redshift Massive Quenched Galaxies},
author = {Rhea-Silvia Remus and Lucas C. Kimmig},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.16089},
year = {2023}
}
备注
18 pages, 14 figures. Submitted to ApJ, Comments welcome