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COLIBRE模拟中当代星系的形态学

星系天体物理 2026-04-07 v1

摘要

星系形态学的多样性以及其与星系和星系卫星属性之间的关系,是理解星系形成的基本问题。代表性体积的宇宙模拟有助于阐明观测相关性的起源,但大多数模拟因两个主要限制而影响形态学:星际介质过高压以及星际暗物质粒子之间的不正当相互作用。我们概述了COLIBRE模拟中星系的形态学,这些模拟解决了上述限制并再现了许多观测到的星系比例关系。为量化星系形态学,我们使用四个(高度相关)理论空间指标进行衡量,其中三种是动力学指标,一项是空间指标。我们探讨了不同选择和限制如何影响这些指标,包括亮度加权与质量加权、孔径大小以及抽样噪声。总体而言,我们在质量分辨率跨越两个数量级后发现,当代形态学呈现良好收敛性。COLIBRE预测动力学形态学与星系质量和颜色密切相关,质量约为 (12)×1010M(1-2)\times 10^{10}\,\mathrm{M}_{\odot} 的星系 tend to be 最易 rotationally dominated。以相同星系质量为基准,中心星系的形态学与其宿主星系卫星属性之间存在较弱的相关性。形态学与星系内部属性相关更强,盘状星系更气态、星系形成率更高、恒星星 population 更年轻且更为扩散。其他属性,如最重量黑洩的质量、被吸积星系比例以及恒星金属丰度,也与形态学相关,但其相关强度取决于星系质量以及其为中心星系还是卫星星系。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.03503,
  title  = {The morphologies of present-day galaxies in the COLIBRE simulations},
  author = {Victor J. Forouhar Moreno and Joop Schaye and Matthieu Schaller and Aaron Ludlow and Robert J. McGibbon and Alejandro Benítez-Llambay and Evgenii Chaikin and Carlos S. Frenk and Filip Huško and Sylvia Ploeckinger and Alexander J. Richings and James W. Trayford},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.03503},
  year   = {2026}
}

备注

Submitted to MNRAS. 23 main text pages (13 figures) and 5 appendix pages (6 figures)