利用恒星形成主序探索跨越宇宙时间的宁静星系

在这封信中，我们使用 SAGE 星系模型和 Uchuu 暗物质模拟来探索中心星系的宁静生命。我们提出三个问题：（1）星系生命中有多少时间处于宁静状态？（2）星系脱离主序的频率如何？（3）典型的宁静阶段持续多久？我们发现低质量和高星系质量星系在其生命中处于宁静状态的比例最高：log10(Mstar) < 9.0 时为 45 \pm 19%（3.68 \pm 1.80 Gyr），log10(Mstar) > 11.5 时为 26 \pm 25%（3.46 \pm 3.30 Gyr），而介于两者之间的星系降至 7 \pm 13%（0.82 \pm 1.57 Gyr）。低质量星系频繁地进出宁静状态，平均 2.8 \pm 1.3 次，尽管每次仅持续较短时间，1.49 \pm 1.04 Gyr。这可归因于超新星反馈对其相当随机演化的影响。较高质量的星系宁静期较少，约 0.7 \pm 0.9 次，且持续时间随质量增加，峰值为 1.97 \pm 2.27 Gyr。然而，我们的高质量星系群包含具有不同演化路径的恒星形成星系和宁静星系，因此实际时间可能更长。这些高质量趋势由超大质量黑洞的射电模式反馈驱动，一旦活跃，往往会在长时间内保持活跃。