星系盘的形成

我们研究了在当前层级性聚类模型中预期出现的星系盘 population。假设在形成星系盘时，其质量和角动量为其周围暗色暗 halo 的固定比例。我们假设暗 halo 在盘形成过程中作准绝热响应，并且仅允许稳定的盘才能对应于实际系统。在这些假设下，预测的 population 能够匹配当前的盘以及 QSO 光谱中阻尼 Lyman α 吸收线。只要满足以下条件即可获得良好一致性：(i) 盘的质量是其 halo 的几个百分点；(ii) 盘的比特角动量与其 halo 相似；(iii) 当前盘是在 z<1 时组装的。在 particular，观察到的尺寸-旋转速度平面的散布被复现，Tully-Fisher 关系的斜率和散布也被复现。TF 关系的零点点对于以 I 波段 stellar mass-to-light 比为 1 到 2 h 给出匹配，与从盘 dynamics 派生的观测值一致。在高红移处，盘被预测为小而致密的，并且可以合理地相互合并以形成观察到的椭圆星系 population。在许多（但并非所有）当前流行的 cosmogonies 中，旋转速度超过 200 km/s 的盘可以占据观察到的 z=2.5 处阻尼 Lyman α 系统的三分之一以上。在许多情况下，这些 system 的视线一半在 r>3kpc/h 处与吸收器相交，约 10% 在 r>10kpc/h 处。吸收的十字截面强烈偏向于具有大角动量且大尺寸的盘，因此与其质量相比尺寸更大的盘。因此，阻尼吸收器相关联的星系 population 应该倾向于低表面亮度系统。