由CALIFA巡天推断的今星系恒星轨道分布

星系形成涉及质量的分层吸积，以及重子物质的凝聚与随之而来的自调节恒星形成。恒星构成一个无碰撞系统，其轨道分布保留了可约束星系形成历史的动力学记忆。近最大圆度 $\lambda_z \simeq1$ 的有序自转主导轨道与低圆度 $\lambda_z \simeq0$ 的随机运动主导轨道分别称为运动学冷轨道与运动学热轨道。处于“冷”轨道上的恒星比例相较于“热”轨道上的恒星比例，直接反映了星系形成历史的宁静或剧烈程度。本文给出此类轨道分布，通过对定义良好、包含300个近邻星系的大样本进行基于轨道的建模，由恒星运动学图导出。该样本取自CALIFA巡天，涵盖主要形态星系类型，总恒星质量范围跨度为 $10^{8.7}$ 至 $10^{11.9}$ 太阳质量。我们的分析导出了作为星系质量函数的轨道圆度分布 $p(\lambda_z~|~M_\star)$ 及其体平均总分布 $p(\lambda_z)$。我们发现，在大部分所考虑的质量范围及形态类型中，处于定义为 $0.25\le \lambda_z \le 0.8$ 的“温”轨道上的恒星多于“冷”或“热”轨道上的恒星。这种基于轨道的“哈勃图”为宇宙学背景下的星系形成模拟提供了基准。