利用 ZFOURGE 研究自 z~7 以来恒星形成星系的尺寸演化
星系天体物理
2017-01-18 v1
摘要
我们首次展示了从 FourStar 星系演化巡天（ZFOURGE）中选取的质量完备（log(M*/Msol)>10）恒星形成星系样本在红移 z=1-7 范围内的尺寸演化。观测到的 H 波段尺寸是通过宇宙组装近红外深空河外遗产巡天（CANDELS）的哈勃空间望远镜（HST）/F160W 成像测量的。单个星系质量和尺寸的分布表明，直到 z~7 都存在清晰的质径关系。在 z~7 处，我们发现来自质径关系的平均星系尺寸在固定质量 log(M*/Msol)=10.1 下更为紧凑，其 r_1/2,maj=1.02+/-0.29 kpc，低于较低红移处的尺寸。这与我们对同一 CANDELS HST/F160W 成像进行堆叠并在修正星系位置角对齐后的结果一致。我们发现恒星形成星系的尺寸演化很好地符合 r_e = 7.07(1 + z)^-0.89 kpc 形式的幂律，这与之前关于 1<z<4 范围内正常恒星形成者的工作一致。为了将我们的斜率与莱曼断裂星系研究得出的斜率进行比较，我们修正了不同的初始质量函数（IMFs）和方法论，发现斜率为 -0.97+/-0.02，这比 z>4 时莱曼断裂星系演化所报告的斜率（r_e\propto(1 +z)^-1.2+/-0.06）更平缓。因此，我们得出结论，莱曼断裂星系可能代表了一类高度恒星形成的星系子集，它们在 z>4 时表现出快速的尺寸增长。
引用
@article{arxiv.1612.05262,
title = {The Size Evolution of Star-forming Galaxies Since z~7 Using ZFOURGE},
author = {Rebecca J. Allen and Glenn G. Kacprzak and Karl Glazebrook and Ivo Labbe and Kim-Vy H. Tran and Lee R. Spitler and Michael Cowley and Themiya Nanayakkara and Casey Papovich and Ryan Quadri and Caroline M. S. Straatman and Vithal Tilvi and Pieter van Dokkum},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.05262},
year = {2017}
}
备注
7 pages, 4 figures, accepted to Apj letters