FIREbox 星系的形状及与低质量盘星系的潜在张力

我们研究了在 $z=0$ 时来自 FIREbox 模拟的约 700 个恒星质量为 $10^8 - 10^{11}$ M$_\odot$ 的恒星形成星系的内禀和可观测形状。我们使用由三种形态类型加权的惯性张量计算内禀轴比：“所有恒星”、“年轻恒星”和“光度加权恒星”。年轻恒星表现出依赖于质量的三维构型，在恒星质量为 $10^{8.5}$ M$_\odot$、$10^{9.5}$ M$_\odot$ 和 $10^{10.5}$ M$_\odot$ 时分别以球状、拉长和盘状为主。使用辐射传输代码 SKIRT，我们为每个星系构建了模拟图像，并表明从二维 S\'ersic 拟合推断出的投影短长轴比 $q$ 与光度加权恒星张量形状最密切相关，而与所有恒星的形状最不相似。这表明观测到的二维形状分布不应与基于三维恒星质量形状的预测进行比较。接下来，我们构建了一个在随机方向投影的模拟图像样本，并将它们与 GAMA 巡天观测到的轴比分布进行比较。在恒星质量低于 $10^{10}$ M$_\odot$ 时，我们产生的观测 $q<0.4$ 的星系太少，且没有 $q<0.2$ 的星系，表明 FIREbox 没有产生足够的低质量盘星系。在更高质量 $10^{10} - 10^{11}$ M$_\odot$ 时，我们发现预测的 $q$ 分布对尘埃与金属比敏感；使用我们的基准模型，$q$ 值分布在形式上与观测一致，但在我们产生足够多 $q<0.2$ 的极薄系统的能力上存在张力。未来旨在理解盘和薄盘比例的观测和理论计划将提供对星系形成模型的关键检验。