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回归[对数]正态:重新思考淬灭、恒星形成主序及或许更多

星系天体物理 2018-03-12 v2

摘要

星系演化的认知建立在不同时刻对不同天体的横截面观测之上。星系演化的理解建立在对这些数据如何关联随时间运动的单个天体的纵向解释之上。二者间的联系常被假定为清晰,但我们利用一个简单的“无物理”模型表明事实并非如此,且探索其细微差别可带来新见解。该模型仅由20942094个松散约束的对数正态恒星形成历史(SFHs)构成,却忠实复现了以下并非为其设计匹配的数据:红移z8z\leq8处的恒星质量函数;z6z\leq6处恒星形成率/恒星质量关系(SF“主序”)的斜率;z7z\leq7处低质量星系的平均sSFR(SFR/M){\rm sSFR}(\equiv{\rm SFR}/M_*);“快轨”与“慢轨”淬灭;质量退化(downsizing);以及形成时标与sSFR(M;t){\rm sSFR}(M_*; t)之间的关联(类似于模拟结果,为核球增长提供了自然联系)。我们将这些发现——表明淬灭是所有SFHs的自然衰退,以与星系密度相关的速率/时间影响星系——理解为:(1) 那些通过类似初始条件在哈勃时标上使星系多样化的模型,作为对数据的良好描述,可与主导的“增长-淬灭”框架相媲美;或(2) 缺乏空间信息时,许多星系演化度量标准过于缺乏判别力——即便不是内在误导——无法确认唯一解释。我们概述了模型的未来检验,但强调即使最终错误,它也阐明了探索不同范式如何助力学习,并希望助力更细致的建模工作。

关键词

引用

@article{arxiv.1604.00016,
  title  = {Return to [Log-]Normalcy: Rethinking Quenching, The Star Formation Main Sequence, and Perhaps Much More},
  author = {Louis E. Abramson and Michael D. Gladders and Alan Dressler and Augustus Oemler and Bianca Poggianti and Benedetta Vulcani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1604.00016},
  year   = {2018}
}

备注

25 pages, 18 figures (including appendices); Accepted to ApJ (ApJ, 832, 7A). This version incorporates minor revisions from the refereeing process, including the addition of one new figure ("C1") and appendix ("C"). All original results are unchanged