星系的重子质量-尺寸关系 II. 对星形成与被动星系间演化路径的启示

星系的重子质量-尺寸关系将总重子质量（恒星加气体）与重子半质量半径联系起来。在本系列的第一篇论文中，我们展示了来自SPARC样本的星形成星系在重子质量-尺寸平面上遵循两条截然不同的关系：一条由高面密度（HSD）、恒星主导的Sa至Sc星系定义，另一条由低面密度（LSD）、气体主导的Sd至dI星系定义。在第二篇论文中，我们研究了重子质量、半质量半径和平均面密度之间的结构关系，以约束星形成星系与被动星系之间可能的形态转变。我们用约1200个几乎不含气体的被动星系对SPARC样本进行了补充：椭圆星系、透镜星系、矮椭圆星系或矮椭球星系，以及所谓的“超弥散星系”。我们的结果可总结如下：（1）被动恒星成分在极高的统计显著性下遵循四条截然不同的关系，即椭圆星系加核球、S0盘、非核化矮星系以及核化dE；（2）星形成HSD盘（主要是Sa至Sc）在重子关系上与S0盘在2$\sigma$范围内重叠，在恒星关系上在1$\sigma$范围内重叠，因此当前的旋涡星系可能随着气体的耗尽直接演化为透镜星系；（3）星形成LSD盘（主要是Sd至dI）在重子关系上与非核化被动矮星系偏离超过3$\sigma$，但这两个星系群在恒星关系上在1$\sigma$范围内重叠，表明非核化被动矮星系可能仅在气体剥离后才由星形成矮星系形成；（4）UDGs延续了非核化dE/dSph的序列，可能起源于最弥散的星形成LSD星系，而无需恒星成分的显著膨胀。