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揭示星系结构:利用模拟JWST/NIRCam观测对核球+盘分解的系统分析

星系天体物理 2025-06-24 v1

摘要

将星系准确分解为核球和盘等结构成分,对于理解星系形成和演化至关重要,尤其是在高红移处,星系既致密又暗淡。利用JWST无与伦比的分辨率和灵敏度以及CEERs计划的成像数据,我们模拟了具有核球+盘成分的星系,并分别评估了单Sérsic模型和双Sérsic模型拟合的有效性。我们首先评估了单Sérsic拟合的性能,发现它能够恢复总星等(即误差在0.5星等以内)和大小(即误差在0.2 dex以内),直至27星等。残差图中出现的特征可以恰当地反映潜在的双成分结构。我们还表明,Sérsic指数可以作为核球-总流量比(B/T)的代理。对于双Sérsic模型,我们发现恢复核球和盘星等(即误差在0.5星等以内)以及有效半径(即误差在0.2 dex以内)的精度相当,直至26星等。为了定量确定双Sérsic模型是否比单Sérsic轮廓更好地描述我们的双成分系统,我们评估了两种模型配置的贝叶斯信息准则。为了将我们结果的适用性扩展到其他NIRCam计划,我们评估了模拟星系的信噪比(SNR),并发现在SNR超过10时,模型参数可以被可靠地重现。我们的工作展示了使用单Sérsic和双Sérsic模型进行详细形态测量时的不确定性,为未来基于JWST/NIRCam的形态学研究(特别是针对高红移星系)提供了重要参考。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.18351,
  title  = {Unveiling Galaxy Structures: Systematic Analysis of Bulge+Disk Decomposition Using Simulated JWST/NIRCam Observations},
  author = {Zhengxin Tang and Xuheng Ding and Boris S. Kalita and Lilan Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.18351},
  year   = {2025}
}

备注

14 pages, 10 figures, 1 table. MNRAS accepted. Comments welcome