演化的 Faber-Jackson 关系:银河年龄与双曲-费舍尔联系的统一框架
星系天体物理
2026-04-07 v2
摘要
双曲-费舍尔关系 (BTFR) 和 Faber-Jackson 关系 (FJR) 表示将星系的质子质量与其运动学联系起来的基本标度关系,但其物理起源以及不同星系 Population 之间的显著偏移一直悬而未决。我们在 Nexus 量子引力范式下提出了一个统一的理论框架,证明两者均源于约为 的常见加速度尺度,并通过常见指数核随宇宙时间演化。我们从演化的 BTFR 推导出演化的 FJR,证明归一化形式为 ,其中 为速度分散, 为随时间变化的哈勃参数。我们对 39 颗星系(从极致矮形星系到大型星团椭椭星系)进行了此框架的应用,表明星系 Population 之间观察到的偏移自然源于其形成时刻的差异。极致矮形星系给出年龄为 Gyr,与独立的哈勃空间站恒星人口年龄相符,synchronized within Gyr。后期类型矮形星系显示系统较年轻的年龄,范围为 Gyr。演化的 FJR 报告的动力年龄指自星系上一次实现 virial 平衡以来的时间。对暗物质不足的星系表现出古老的恒星人口但非常年轻的动力年龄,这与最近的剧烈碰撞相符。独立的基于金属成分的恒星人口年龄验证显示,对未受扰动系统的 Pearson 相关系数为 ,这为该框架提供了强大的实证支持。演化的 FJR 将所有质量尺度上的压力支持系统联系起来,使星系标度关系成为形成与扰动事件的准确指示器。
引用
@article{arxiv.2603.29210,
title = {The Evolving Faber-Jackson Relation: A Unifying Framework for Galaxy Ages and the Baryonic Tully-Fisher Connection},
author = {Stuart Marongwe and Stuart Kauffman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.29210},
year = {2026}
}
备注
17 pages, 2 figures