矮星系族中低面亮度星系的起源
星系天体物理
2021-01-20 v2
摘要
低面亮度星系（LSBGs）——定义为比以往大面积巡天的面亮度极限更暗的星系系统——在矮星系族（M* < 10^9 MSun）中占绝对多数。我们利用高分辨率宇宙学模拟 NewHorizon，研究 LSBGs 的起源，并解释为何在恒星质量相似的 LSBGs 中观测到面亮度的巨大弥散。New Horizon 星系在面亮度—恒星质量平面上占据一个定义明确的轨迹，其弥散约为 3 mag arcsec^-2，与深场 SDSS Stripe 数据一致。现今面亮度较暗的星系诞生于暗物质密度较高的区域。这导致更早时期的气体吸积更快、恒星形成更剧烈。由此产生的更强超新星反馈以更快的速率使气体轮廓变平，进而更迅速地产生更浅的恒星轮廓（即更弥散的系统）。随着恒星形成在晚期（z<1）减弱，这些系统所经历的更强潮汐扰动和冲压（源于其致密的局部环境）分别通过增大其有效半径和抑制恒星形成，加速了面亮度的分化。少数矮星系偏离主轨迹走向高面亮度，使它们能在以往的大面积巡天中被探测到。这些系统具有异常高的恒星形成率，由近期的飞掠或并合驱动的星暴触发。我们注意到，在当前数据集深度下被视为极端/异常的天体（如“超弥散星系”）实际上主导了预期的矮星系族，并将在未来的 LSST 等巡天中常规可见。
引用
@article{arxiv.2007.06581,
title = {The origin of low-surface-brightness galaxies in the dwarf regime},
author = {R. A. Jackson and G. Martin and S. Kaviraj and M. Ramsøy and J. E. G. Devriendt and T. Sedgwick and C. Laigle and H. Choi and R. S. Beckmann and M. Volonteri and Y. Dubois and C. Pichon and S. K. Yi and A. Slyz and K. Kraljic and T. Kimm and S. Peirani and I. Baldry},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.06581},
year = {2021}
}
备注
16 pages, 15 figures, Accepted for publication in MNRAS