自旋-丝 filament 对齐：解开星系演化与内在对齐模型的谜题
星系天体物理
2025-12-18 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
到2040年代，多个全景观测将彻底改变我们对大尺度结构的认识。然而，天文学中的一个重大未解之谜仍将持续存在：星系如何获取及其角动量如何演化，这与其如何关联于宇宙大尺度结构。测量星系自旋与宇宙丝 filament 对齐情况随时间演变，并理解这揭示了星系演化的意义，需要能够对内在对齐（intrinsic alignments，即由宇宙大尺度结构本身而非引力透镜造成的星系形状相关性）进行特征化的观测。内在对齐是弱引力测量宇宙基本参数时系统误差的主要来源之一。为同时回答这两个问题，需要新类型的红外测绘（MOS）观测，将动力学信息与至少24-25mag深度的高完整性红移数据相结合。为实现科学目标，我们需要一代新的宽域光谱设施，能够为数百万星系获取自旋-丝 filament 对齐测量，同时提供亚百万尺度分辨率的宇宙大尺度结构，以及在单个星系所在的局部宇宙环境中所需的空间分辨动力学，以映射自旋-丝 filament 联系。此类项目将提供一个独特的遗产观测，覆盖从百万分之一尺度到百万尺度的星系与宇宙结构，确立ESO在桥接星系演化物理与Stage-IV宇宙学观测系统控制要求方面的领导地位。
关键词
引用
@article{arxiv.2512.15276,
title = {Spin-filament alignments to unravel galaxy evolution and model intrinsic alignments},
author = {Stefania Barsanti and Clotilde Laigle and Nicolas Bouché and Anna Rita Gallazzi and Mark Sargent and Sabine Thater and Matthew Colless and Scott M. Croom and Edward N. Taylor and Laurence Tresse},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.15276},
year = {2025}
}
备注
Submitted to ESO White Papers Expanding Horizons call: what science questions will astronomy need to answer in the 2040s? Cover page plus 3 pages, 1 figure