星系形成与演化层级模型中尺寸与比角动量的演化

我们扩展了先前聚焦于 $z\sim0$ 的工作，利用最先进的半解析模型 GAEA 研究星系动力学性质的红移演化：我们表明，所预测的盘状/恒星形成星系与宁静星系的尺寸-质量关系在高达 $z\sim2$ 时都与观测估计吻合良好。核球主导星系的尺寸相对于观测估计偏低，主要源于我们在高红移处对盘不稳定的处理。在大质量端，宁静星系与核球主导星系的尺寸均小于观测值。我们将其解释为：我们最 massive 的星系具有比观测更大的气体质量，因而受耗散影响更强。我们认为需要恰当处理类星体驱动的风以缓解此问题。我们的模型紧凑星系的数密度与观测估计一致，且它们的大部分恒星形成于高红移、小尺度、低角动量的晕中。GAEA 预测，高红移形成的一大部分紧凑星系注定会在较低红移处与更大结构并合：因此它们并非 $z=0$ 处正常尺寸被动星系的祖代。我们的模型还预测了恒星-晕尺寸关系与观测估计吻合良好。恒星尺寸与晕尺寸之比正比于晕自旋，且不依赖于恒星质量，但在最 massive 星系处除外，那里 AGN 反馈导致保留因子显著下降（从约 80% 降至 20%）。