恒星角动量分布与星系形态的联系

我们在一个涵盖广泛视觉形态的24个CALIFA星系高质量样本中，考虑恒星速度与速度弥散，研究了空间分辨的恒星比角动量 $j_*$。归一化 $s=j_*/j_{*mean}$ 的逐像素概率密度函数 PDF($s$) 的形状，显著偏离暗物质晕中重子所预期的近普适初始分布，并可由星系形成中移除和重新分配角动量的预期重子效应来解释。进一步我们发现，观测到的 PDF($s$) 形状与测光形态显著相关：晚型星系的 PDF($s$) 近似正态分布，而早型星系由于低角动量物质过剩而具有强偏斜的 PDF($s$)。已知具有伪核球（核球 Sersic 指数 $n_b <2.2$）的星系往往具有偏斜度较小的核球 PDF($s$)，其偏度 $(b_{1rb})\lesssim0.8$。PDF($s$) 同时编码运动学与测光信息，似乎是形态的一个稳健示踪量。其使用动机源于希望摆脱受观测者偏倚影响的传统基于成分的分类，转而依据星系的基本（恒星质量、角动量）性质进行分类。未来，PDF($s$) 也可能作为一种运动学分解工具而有用。