自z=2以来大质量星系的增长
宇宙学与河外天体物理
2014-11-20 v1
摘要
我们利用NEWFIRM中带巡天的数据研究了自z=2至今大质量星系的增长。样本在n=2x10^-4 Mpc^-3的常数密度下选取，以便不同时期的星系能够以有意义的方式进行对比。我们表明，在此数密度下星系的恒星质量自z=2以来增加了约2倍，遵循关系式log(M)=11.45-0.15z。为了确定质量增长发生在何种物理半径处，我们在红移z=0.6、1.1、1.6和2.0处构建了极深的叠加静止帧R波段图像。这些通常包含70-80个星系的图像叠加使我们能够将恒星分布表征至~28.5 mag/arcsec^2的面亮度极限。我们发现大质量星系在过去10 Gyr中逐渐建立了其外部区域。r=5 kpc半径内的质量随红移几乎不变，而5-75 kpc内的质量自z=2以来增加了约4倍。对表面亮度轮廓进行参数化，我们发现有效半径和Sersic n参数分别按r_e~(1+z)^-1.3和n~(1+z)^-1.0演化。数据表明大质量星系主要由内向外增长，在可能具有指数径向密度分布的致密核心周围组装其延展的恒星晕。将观测到的质量演化与星系的平均恒星形成率进行比较，我们发现这种增长可能由并合主导，因为原位恒星形成仅能解释从z=2到z=0约20%的质量增长。本研究的主要不确定性在于总恒星质量中可能存在的依赖于红移的系统误差，以及从光加权径向轮廓到质量加权径向轮廓的转换。
引用
@article{arxiv.0912.0514,
title = {The Growth of Massive Galaxies Since z=2},
author = {Pieter G. van Dokkum and Katherine E. Whitaker and Gabriel Brammer and Marijn Franx and Mariska Kriek and Ivo Labbe and Danilo Marchesini and Ryan Quadri and Rachel Bezanson and Garth D. Illingworth and Adam Muzzin and Gregory Rudnick and Tomer Tal and David Wake},
journal= {arXiv preprint arXiv:0912.0514},
year = {2014}
}
备注
Accepted for publication in the Astrophysical Journal. 26 pages, 13 figures in main text