自z=2以来3×10^4个星系的尺度、质量、面密度与恒星形成之间的演化关系
宇宙学与河外天体物理
2010-03-29 v3 星系天体物理
摘要
在z>2处存在大质量、致密、宁静的星系，这对星系形成和演化的理论模型构成了重大挑战。利用迄今为止最深的大型公共近红外巡天之一，我们详细研究了从z=2至今恒星形成与星系结构参数（尺度、恒星质量和面密度）之间的相关性。在所有红移处，大质量宁静星系（即几乎没有恒星形成的星系）占据面密度分布的极端高端，并遵循紧密的质量-尺度关系，而恒星形成星系则表现出广泛的密度和尺度范围。相反，具有最高面密度的星系构成一个几乎均匀的族群，几乎没有或完全没有持续的恒星形成，而密度较低的星系则表现出高恒星形成率和不同程度的尘埃消光。宁静星系的尺度和面密度都从z=2到0发生了强烈演化；我们用简单的幂律函数对这两个族群的这种演化进行了参数化，并给出了最佳拟合参数，以便与未来的理论模型进行比较。更大质量的宁静星系经历更快的结构演化，这与先前的结果一致。有趣的是，恒星形成星系的尺度和密度以与宁静星系相似的速率演化。因此，相同的物理过程可能驱动着这两个族群的结构演化，这表明“干并合”可能不是这种尺度演化的唯一原因。
引用
@article{arxiv.0906.4786,
title = {The evolving relations between size, mass, surface density, and star formation in 3x10^4 galaxies since z=2},
author = {Rik J. Williams and Ryan F. Quadri and Marijn Franx and Pieter van Dokkum and Sune Toft and Mariska Kriek and Ivo Labbe},
journal= {arXiv preprint arXiv:0906.4786},
year = {2010}
}
备注
Accepted to ApJ, April 2010 issue; minor changes to match published version. Animated versions of some figures can be found at http://users.obs.carnegiescience.edu/williams/uds_structure