早型星系动力学分类的统一框架：IllustrisTNG 中的运动赘余与观测结果的对比

我们采用 IllustrisTNG 模拟和积分场光谱 (IFS) 观测，对星系动力学进行比较分析。我们从 TNG100 模拟中识别出 2,342 个早型星系 (ETGs)，从 TNG50 模拟中识别出 236 个 ETG，比较它们与 MaNGA 和 ATLAS$^{3D}$ 观测的数据。对于这些系统，我们测量关键动力学参数：边缘测量的固有自转参数 $\lambda_{R,\mathrm{intr}}$、圆柱坐标旋转能量分数 $\kappa_{\mathrm{rot}}$ 以及结构质量比，包括球形星系质量分数 $f_{\mathrm{spheroid}}$ 和恒星星云质量分数 $f_{\mathrm{halo}}$。我们的研究表明，标准分类器——$\lambda_{R}(R_e)=0.31\sqrt{\varepsilon}$ 关系和 $\overline{k_5}$ 系数（速度场的高阶傅里叶项）——未能与观测到的动力学双峰现象一致。我们提出修订后的阈值：$\lambda_{R,\mathrm{intr}} \sim 0.4$、$\kappa_{\mathrm{rot}} \sim 0.5$、$f_{\mathrm{spheroid}} \sim 0.6$，将星系分为受旋转支配的 (快旋转星系) 和随机运动支配的 (慢旋转星系)。来自 TNG 的标度关系可用于观测估计 $\kappa_{\mathrm{rot}}$ 和 $f_{\mathrm{spheroid}}$。模拟显示出一种赘余现象，特别是快旋转星系不足，$\lambda_{R,\mathrm{intr}}$ 被抑制，这归因于中间旋转和高球形/恒星星云质量比的星系过多。我们引入一种新方法从 IFS 动力学估计 $f_{\mathrm{halo}}$，尽管仍存在不确定性。