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解开星系的恒星成分:使用GalaxyChop评估模拟星系中的动力学分解方法

星系天体物理 2024-12-04 v1

摘要

星系形成与盘状和球状系统(星系的基本恒星成分)的独特演化过程有着内在联系。理解这些成分之间的相互动力学作用和共同演化,需要进行详细的动力学分析,以便将它们区分开来。我们引入了JEHistogram,这是一种利用恒星粒子的角动量和能量,将模拟星系动力学分解为盘状和球状恒星成分的新方法。我们使用一组恒星质量在1010Mgal/M101210^{10} \leq M_\mathrm{gal}/M_\odot \leq 10^{12}范围内的平衡星系,评估了其相对于五种已有方法的性能。我们的评估涉及多个指标,包括恒星粒子分类的完备性和纯净度、标长、质量密度轮廓、速度弥散和旋转速度轮廓。虽然所有方法都能近似原始成分的性质,如质量分数和密度或速度轮廓,但JEHistogram显示出更好的准确性,特别是在成分重叠使分离复杂化的星系内部区域。此外,我们将JEHistogram应用于IllustrisTNG宇宙学模拟中的一个类银河系星系,展示了其推导动力学定义的盘状和球状成分的性质(如大小、质量、速度、颜色和年龄)的能力。所有分析的动力学分解方法均可通过Python包GalaxyChop公开获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.00105,
  title  = {Untangling Stellar Components of Galaxies: Evaluation of Dynamical Decomposition Methods in Simulated Galaxies with GalaxyChop},
  author = {Valeria A. Cristiani and Mario G. Abadi and Antonela Taverna and Juan Cabral and Federico Benelli and Bruno Sánchez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.00105},
  year   = {2024}
}

备注

16 pages, 18 figures, accepted in A&A