扩展行星状星云光谱仪（ePN.S）早型星系巡天：早型星系的比角动量
星系天体物理
2023-06-14 v2
摘要
质量和角动量是星系的关键参数。它们的共同演化建立了比恒星角动量 j* 与恒星质量 M* 之间依赖于形态的经验关系。在这项工作中，我们利用 ePN.S 巡天中 32 个早型星系（ETG）的样本，使用延伸至平均 6Re 的完整二维运动学信息测量了 j*。我们给出了 lambda 和 j* 轮廓。我们推导了这些星系在总 j*-M* 平面上的分布，并确定了恒星 j* 与宿主暗物质晕比角动量之比。径向延展的二维运动学数据显示，ETG 的恒星晕并不包含大量高 j* 的恒星质量成分。快速旋转 ETG 的 j* 轮廓在数据范围内已基本收敛。对于慢速旋转体，j* 仍在上升，估计在 6Re 之外最多增加 40%。它们晕角动量的 60% 以上处于未对齐旋转中。我们发现 ePN.S 的 ETG 样本显示出 j*、M* 与形态之间众所周知的相关性：椭圆星系的系统 j* 低于相似质量的 S0 星系。然而，在误差范围内快速与慢速旋转体位于同一关系上，慢速旋转体落于高 M* 端。对 j*-M* 关系的幂律拟合给出 S0 的斜率为 0.55±0.17，椭圆星系为 0.76±0.23，其归一化分别约为旋涡星系的 4 倍和 9 倍低。在 10^10–10^10.5 Msun 处估计的角动量保留分数，S0 为 25%，椭圆星系 >10%，并在 M*~10^12 Msun 处下降 1.5 个数量级。我们的结果表明，ETG 的比角动量 j* 显著低于相似 M* 的旋涡星系。它们的 j* 必在演化过程中损失，和/或保留在未与中心星系并合的热气体成分和卫星星系中。[删节]
引用
@article{arxiv.2303.06132,
title = {The extended Planetary Nebula Spectrograph (ePN.S) early-type galaxy survey: The specific angular momentum of ETGs},
author = {C. Pulsoni and O. Gerhard and S. M. Fall and M. Arnaboldi and A. I. Ennis and J. Hartke and L. Coccato and N. R. Napolitano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.06132},
year = {2023}
}
备注
26 pages, 14 figures, accepted for publication in A&A