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星系随时间的标度关系:走向维里化的路径

星系天体物理 2023-07-26 v2

摘要

背景。星系的结构标度关系(SSRs),即有效半径、有效表面亮度与速度弥散之间的观测关联,是理解演化过程的重要工具。目的。本文旨在证明 SSRs 随时间的演化由维里定理(VT)与关系 L=L0σβ(t)L=L'_0 \sigma^{\beta(t)} 共同支配,其中参数 β\betaL0L'_0 随时间和星系不同而变化。方法。利用 WINGS 数据库中红移 z=0z=0 处的星系,以及 Illustris-1 和 Illustris-TNG 人造星系数据库(红移直至 z=4z=4 的星系),我们分析了对过去的 SSRs,并通过 L0L'_0β\beta 的简单代数表达式(时间与其它物理量的函数),推导出星系在各 SSRs 中朝向 z=0z=0 处观测分布的预期路径。结果。星系在 SSRs 中的分布最终与光度和速度弥散的演化相关,而后者由 L=L0σβ(t)L=L'_0 \sigma^{\beta(t)} 定律在经验上反映。此外,β\beta 参数充当星系维里化的温度计。该参数可取正值或负值,当星系接近维里条件时其绝对值较大,而远离时趋于零。结论。由于 SSRs 随时间变化,我们提出的方法使我们能够解读星系的时间演化。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.04247,
  title  = {The scaling relations of galaxies back in time: the road toward virialization},
  author = {Mauro D'Onofrio and Cesare Chiosi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.04247},
  year   = {2023}
}

备注

21 pages, 20 figures