早期型星系质量-半径关系的起源
宇宙学与河外天体物理
2012-08-22 v4
摘要
早期型星系遵循一条由恒星成分决定的质量与大小之间的窄关系（质量-半径关系）。近期积累的大量观测数据基本上证实了Burstein、Bender、Faber和Nolthenius发现的经典关系，即对于高质量星系，log(R_1/2) ∝ log(Ms) ≈ 0.54，而对于矮星系系统，log(R_1/2) ∝ log(Ms) ≈ 0.3（斜率更缓），其中R_1/2是半光半径，Ms是恒星总质量。为什么星系遵循这些特征趋势？它们能告诉我们关于星系形成过程的什么信息？我们研究了共同塑造质量-半径关系的机制，以揭示其斜率、紧密性和零点的物理起源。我们进行了理论分析，并将其与星系形成的数值流体动力学（NB-TSPH）模拟结果以及质量-半径平面本身的模拟相结合。我们提出了对质量-半径关系的一种新解释，认为它是两种互补机制的结果：一方面，局部物理过程的结果，它固定了单个天体的质量与半径之比；另一方面，宇宙学全局统计原理的作用，它塑造了天体在平面上的分布。我们基于这一观点，用一种简单的数值技术再现了质量-半径关系。
引用
@article{arxiv.1206.2532,
title = {The Origin of the Mass-Radius Relation of Early-Type Galaxies},
author = {Cesare Chiosi and Emiliano Merlin and Lorenzo Piovan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.2532},
year = {2012}
}
备注
20 pages, 12 figures