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StAGE:基于星体考古学的星系演化

星系天体物理 2025-03-31 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们构建了一个半经验性星系演化框架(命名为 StAGE),坚实基于星体考古学。后者提供数据驱动的 prescription,从 population statistics 角度出发,允许定义作为局部 quiescent 星系(QGs)祖先的年龄和星系形成历史。我们利用 StAGE 计算由 QGs 祖先贡献的 cosmic 星系形成率(SFR)密度,并发现其与高 z dusty star-forming 星系(在 NIR 中暗淡/微弱)所估计的 SFR 密度高度一致,指向这些星系 population 之间存在 direct progenitor-后代 联系。此外,我们指出,通过对 observed 星质量密度进行适当校正,纳入这些 NIR-dark 祖先的贡献后,StAGE 恢复的 SFR 密度与来自 UV/IR/radio survey 的直接测量结果一致,从而显著缓解了长期存在的张力。相关地,我们还展示了 StAGE 如何为 QGs 提供平均质量和金属组装历史,以及其 redshift-dependent 统计数据。聚焦于拥有 massive QGs 的超大质量黑洞(BHs),我们利用 StAGE 重建平均 BH 质量组装历史、作为函数的 cosmic BH 吸积率密度 red shift,以及类似 Magorrian 关系中保存星体质量与 BH 质量之间的演化。总体而言,StAGE 可能构成一种数据驱动、易于扩展且计算开销低的有价值工具,用于理解 QGs 及其所托管超大质量 BHs 随 cosmic 时间尺度的 co-evolution。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.22543,
  title  = {StAGE: Stellar Archaeology-driven Galaxy Evolution},
  author = {Michele Bosi and Andrea Lapi and Lumen Boco and Carlos Alonso-Alvarez and Marcos Muniz-Cueli and Giovanni Antinozzi and Meriem Behiri and Marika Giulietti and Marcella Massardi and Mario Spera and Alessandro Bressan and Carlo Baccigalupi and Luigi Danese},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.22543},
  year   = {2025}
}

备注

32 pages, 14 figures. Accepted by ApJ