红序早型星系尺度演化的环境效应的宇宙历元依赖性

[删节]本工作旨在观测研究早型星系的尺度增长历史,以及该增长如何依赖于宇宙历元及其所在晕的质量。我们对一般场中红移达$z=2$、质量选样($\log M/M_\odot >10.7$)且具有光谱/光栅红移的红序早型星系样本在静止系$V$波段进行了测光与结构分析,以补充此前一项在质量大100倍、密度高1000倍的晕中进行相同分析的工作。我们同质化地推导了有效半径等尺度,充分考量了星系的多成分性质以及等照度线扭转与椭率梯度的普遍存在。利用这些质量选样样本——含一般场中170个、星系团中224个经相同选样与分析的红序早型星系——我们分离出星系所在晕对其尺度的影响及其对历元的依赖。我们发现,在固定恒星质量$\log M/M_\odot= 11$下,星系尺度的对数在过去100亿年间随历元增长,场中的速率是团中的两倍($0.26\pm0.03$对比$0.13\pm0.02$ dex每单位红移)。一般场中的红序早型星系在$z=0.25\pm0.13$时达到其致密环境中同类的大小,尽管在$z\sim2$时仅为其三分之一。数据指向一个模型:尺度增长与历元无关(即$\partial \log r_e /\partial z = c$),但速率$c$依赖于环境,$\partial c /\partial \log M_{halo} \approx 0.05$。环境在所有红移处决定了增长率($d \log r_e / dz$),表明星系增长具有外源起源,且不存在其效应终止的明确历元。