TNG100模拟中强棒星系的形成过程

我们利用TNG100模拟（IllustrisTNG系列的一个宇宙学流体动力学实现）分析了强棒旋星系的性质。我们在z=0处、恒星质量范围M_{*}=10^{10.4-11}M_{\odot}内识别出270个盘星系，其中40%有棒。在探测到的棒中，超过一半是强棒。我们发现棒星系的比例随恒星质量增加而增加，与观测结果一致。与无棒星系相比，强棒星系总体上表现出较低的气体与恒星质量比。大多数棒星系处于沉寂状态（sSFR ∼10^{-11.7} yr^{-1}），而无棒星系在恒星形成星系主序上继续保持活跃（sSFR ∼10^{-10.3} yr^{-1}）。我们探索了强棒星系和无棒星系的演化，以研究它们的形成和沉寂历史。我们发现强棒形成于0.5 < z < 1.5之间，质量更大的星系拥有更古老的棒。强棒形成于那些早期就已建立显著盘成分、并经历了恒星形成和黑洞吸积增强期的星系中，可能得益于宇宙学内流。另一方面，无棒星系的大部分质量和盘成分在晚期才聚集。强棒星系的核区在棒形成后不久便沉寂，而无棒星系在整个时间内保持活跃。我们的发现表明了棒驱动的沉寂作用，可能得到了核反馈过程的辅助。我们得出结论，宇宙学环境与小尺度反馈过程共同决定了一个星系形成棒并使其中心区域快速沉寂的可能性。