理解早型星系的结构标度关系

我们使用大量双星系合并的流体动力学模拟来构建和校准一个计算球状体有效半径和速度弥散的物理方案。我们将该方案嵌入到从Bolshoi Lambda-CDM N体模拟中提取的合并树中的半解析模型中，考虑了通过大并合和小并合以及盘不稳定性导致的球状体增长。我们发现，如果没有盘不稳定性，我们的模型无法预测本地宇宙中足够数量的中等质量早型星系。在包含盘不稳定性的模型中，球状体形成也更早。我们的模型正确预测了早型星系低红移的尺寸-质量关系和基本平面关系的归一化、斜率和弥散。它预测了Faber-Jackson关系中的曲率，这在本地观测中未见到，但如果高质量球状体具有更底部重的初始质量函数，这个问题可以缓解。该模型还正确预测了观测到的球状体尺寸-质量关系向高红移的强烈演化，以及Faber-Jackson关系归一化的较慢演化。我们强调这些是模型的真正预测，因为它是为了匹配流体动力学模拟而调整的，而不是这些观测。