大质量早期型星系剧烈的尺度与运动学演化

[删节]我们旨在提供关于大质量早期型星系（ETGs）典型尺度与运动学演化的整体视图，涵盖其高红移恒星形成前身、高红移宁静对应体以及本地宇宙中的形态。我们的研究覆盖在ETG宇宙演化中起重要作用的主要过程。具体而言，其早期快速演化包括：位于宿主暗物质晕内区的低角动量气态重子的偏置坍缩；气体冷却、碎裂并下落至离心势垒所定半径；通过团块/气体向星系中心迁移而进一步快速致密化，其间发生强烈的重度尘埃包裹恒星形成并累积大部分恒星质量；反馈过程从内区喷出大量气体，导致恒星组分剧烈膨胀。在晚期慢速演化中，发生恒星星族的被动老化与干并合事件的质量增添。我们依据基本物理论证与数值模拟的启示性预设描述这些过程，推导沿演化各阶段单个星系相关尺度、时间尺度与运动学性质的新的解析估计。进而获得作为星系质量与红移函数的定量结果，并与近期关于半光半径$R_e$、转动速度与速度弥散之比$v/\sigma$（气体与恒星）以及恒星组分比角动量$j_\star$的观测约束比较；我们发现与本地ETG及其$z\sim 1-2$恒星形成与宁静前身的平均值和弥散均良好一致。