星形主序列中星系基本参数的对称性
星系天体物理
2026-03-10 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
星形主序列(SFMS)是理解星系演化的关键框架，突显了星系演化中星形成率(SFR)与质量M_*之间的关系，spanning cosmic time. 尽管如此重要，但0.3-0.4 dex SFMS的离散性起源仍是一个关键未解决的问题。探寻离散性的起源对于理解星系演化至关重要。我们使用约50万颗星系的大型样本，揭示了在SFMS上关键结构属性——有效半径(R_{\rm e})、质量/半径平方(M_*/R_{\rm e}^2)和morphology的分布中前所未有的对称性。这种对称性意味着SFR高于SFMS(低于SFMS)的星系共享类似的基本参数。此外，具有较小R_{\rm e}或更高M_*/R_{\rm e}^2的星系表现出更大的SFR离散性。这种离散性反映了对宇宙星际流动波动的响应，而SFR本身则代表了在气体消耗 timescales上的time-averaged效应。较短的气体消耗 timescales，与更高的M_*/R_{\rm e}^2相关联，导致更大的SFR离散性。我们的结果表明，SFR的变化源于星际流动的振荡，并由星系表面密度调节。
引用
@article{arxiv.2505.06868,
title = {Symmetry in Fundamental Parameters of Galaxies on the Star-forming Main Sequence},
author = {Zhicheng He and Enci Wang and Luis C. Ho and Huiyuan Wang and Yong Shi and Xu Kong and Tinggui Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.06868},
year = {2026}
}
备注
11 pages, 13 figures, Accepted for publication in MNRAS