تحول اندازه كهكشان‌هاي ستاره‌زا طي ۱۰ ميليارد سال گذشته: مقايسه‌ با شبيه‌سازي

هدف ما درك روند تحولي اندازه كهكشان‌ها از ظهر كيهاني با بررسي شعاع نيمه‌جرم كهكشان‌هاي ستاره‌زا با جرم ستاره‌اي فعلي11-3/10log(M∗/M⊙)= و مقايسه آن با شبيه‌سازيهاست. با استفاده از الگوريتم انتگرال‌گيري روي رشته‌ اصلي و شبيه‌سازي‌هاي IllustrisTNG، تاريخچه رشد جرم ستاره‌اي هر كهكشان را رديابي مي‌كنيم. اندازه‌هاي جرمي از نقشه‌هاي جرم ستاره‌اي كه از تصويربرداري 3D-HST و CANDELS در 2≤z≤3/0 به دست آمده، محاسبه مي‌شوند. براي كهكشان‌هاي ستاره‌زاي محلي، ما از اندازه‌هاي جرمي مجموعه‌اي كوچك از داده‌هاي SDSS استفاده مي كنيم. نتايج ما همبستگي آشكاري بين جرم ستاره‌اي كهكشان‌هاي ستاره‌زا و تحول اندازه آنها نشان مي‌دهد. درحالي‌كه كهكشان‌هاي پرجرم با 11log(M∗/M⊙)= با نرخ 12/0±46/0- رشد مي‌كنند، نمونه هاي ديگر عدم تحول يا تحول اندكي را تجربه مي‌كنند، كه نشان‌دهنده تجمع جرم نسبتا خودمتشابه است. همچنين، تحول آرام شعاع‌هاي نيمه‌جرم با شبيه‌سازيها ناسازگار است و نتايج مطالعات قبلي مبني بر اختلاف بين پيش‌بيني‌هاي شبيه‌سازي‌هاي هيدروديناميكي و تحول اندازه جرمي در 1z را تأييد مي‌كند. اين اختلاف ممكن است ناشي از تفاوت بازخورد، نرخ ادغام وشيب رنگ بين شبيه‌سازي و رصد باشد كه نياز به مطالعات گسترده‌تر بر روي شبيه‌سازيها و مقايسه آن‌ها با كارهاي رصدي با استفاده از اندازه هاي حرمي و مادون قرمز نزديك دارد.