z~0.6 处的重子含量与 Tully-Fisher 关系

利用 VLT 上的多积分场光谱仪 GIRAFFE，我们先前推导了 z~0.6 处的恒星质量 Tully-Fisher 关系 (smTFR)，并发现该遥远关系系统性地向低质量方向偏移约两倍。我们通过建立首个遥远的重子 TFR 来扩展对 TFR 演化的研究。为推导遥远星系中的气体质量，我们估算了气体半径并反演了恒星形成率与气体面密度之间的 Schmidt-Kennicutt 定律。我们发现气体的延伸范围超出了年轻恒星的紫外光，中位数约为 30%。我们展示了首个在中等红移处建立的重子 TFR (bTFR)，并表明在 ±0.08 dex 的不确定性范围内，bTFR 的零点在 z~0.6 与 z=0 之间似乎没有演化。过去 60 亿年间 bTFR 缺乏演化意味着，遥远的旋转盘无需外部气体吸积即可维持恒星形成直至 z=0，并将其大部分气体转化为恒星。最后，我们证实遥远的 smTFR 以及 bTFR 中发现的较大弥散完全是由主并合引起的。这种弥散源于并合过程中激波产生的能量从祖先体中的整体运动向残余体中的随机运动的转移。这些事件中发生的激波自然地解释了在 z~0.6 星系中发现的延伸到紫外半径的电离气体的大范围分布。本文呈现的所有结果都支持 Hammer 及其合作者的“旋涡重建图景”，即过去 80 亿年间，大量本地旋涡盘在主并合过程中被重新处理。