模拟盘星系的多样化形成历史

我们分析了来自宇宙学平滑粒子流体动力学变焦重模拟的 19 个星系的形成历史。我们构建了模拟的三色图像，并表明这些模型重现了星系颜色和形态演化的观测趋势。然而，只有很小一部分星系包含棒状结构。许多星系经历了由富气体并合或非对齐气体吸积驱动的原位恒星形成导致的中心质量增长阶段。这些事件导致低角动量气体吸积到中心，并在 z=0 恒星圆度、半径和金属丰度随年龄变化的分布上留下印记。对 z=2.5-0.0 盘星系样本结构性质演化的观测推断出在所有半径处存在连续的质量组装。我们的模拟只有在存在显著的并合或非对齐吸积贡献时才能解释这一点，正如 LambdaCDM 宇宙中所预期的那样。平静的并合历史导致高运动学盘分数和由内向外的增长，但在 z>1.5 最后一次“破坏性”并合之后显示出很少的中心增长。对于如我们模型中假设的足够强的反馈，适量的并合似乎对 z=0 盘星系种群不是问题，而可能是一个必要条件。模拟盘星系的平均轮廓与 z>=1.5 的观测结果一致。在 z<=1 时，尺寸增长过多而中心质量增长过少，这可能是由于棒状结构的匮乏所致。这些差异可能部分是由模拟的恒星形成历史与观测所假设的历史之间的差异引起的。