Spatially resolved star formation and inside-out quenching in the TNG50 simulation and 3D-HST observations
Spatially resolved star formation and inside-out quenching in the TNG50 simulation and 3D-HST observations
复制标题
TNG50 模拟和 3D-HST 观测中的空间分辨恒星形成和由内而外的猝灭
DOI：
10.1093/mnras/stab2131
复制
发表时间：
2021
影响因子：
4.8
通讯作者：
Terrazas, Bryan A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nelson, Erica J;Tacchella, Sandro;Diemer, Benedikt;Leja, Joel;Hernquist, Lars;Whitaker, Katherine E;Weinberger, Rainer;Pillepich, Annalisa;Nelson, Dylan;Terrazas, Bryan A
我们比较了 IllustrisTNG 的高分辨率 TNG50 模拟和 3D-HST 无缝隙光谱巡天 atz∼ 1 的观测结果之间的星系恒星形成主序带 (SFMS)（在 1 kpc 尺度上积分和解析）。对比积分恒星形成率 (SFR)，我们发现 TNG50 中恒星形成主序带的斜率和归一化在数量上与通过拟合观测值得出的值一致。 3D-HST 与 Prospector 贝叶斯推理框架。当使用来自 Prospector 的更新质量和 SFR 时，观测到的和模拟的主序归一化之间之前 0.2–1 dex 的偏移得到了解决。考虑到观测的不确定性后，对于 M*> 1010M⊙ 的较大质量星系，TNG50 中的散射通常比 3D-HST 中的散射小约 10%–40%。在比较已解析的恒星形成时，我们还发现 TNG50 和 3D-HST 之间有很好的一致性：SFMS 以下、之上和之上的所有质量和半径处的星系的平均特定恒星形成率 (sSFR) 径向剖面在归一化和形状方面都相似。最值得注意的是，M*> 1010.5M⊙ 的大质量星系由于持续的猝灭而已降至 SFMS 以下，在 TNG50 和 3D-HST 中都表现出明显的中心恒星形成率抑制。相比之下，原始的 Illustris 模拟和没有黑洞动能风反馈的 TNG 变体运行，不会重现数据中看到的中央恒星形成率剖面抑制。在 TNG 中，由内而外的淬灭是由于超大质量黑洞 (SMBH) 反馈模型在低吸积率下运行所致。
We compare the star-forming main sequence (SFMS) of galaxies – both integrated and resolved on 1 kpc scales – between the high-resolution TNG50 simulation of IllustrisTNG and observations from the 3D-HST slitless spectroscopic survey atz∼ 1. Contrasting integrated star formation rates (SFRs), we find that the slope and normalization of the star-forming main sequence in TNG50 are quantitatively consistent with values derived by fitting observations from 3D-HST with theProspectorBayesian inference framework. The previous offsets of 0.2–1 dex between observed and simulated main-sequence normalizations are resolved when using the updated masses and SFRs fromProspector. The scatter is generically smaller in TNG50 than in 3D-HST for more massive galaxies withM*> 1010M⊙, by ∼10–40 per cent, after accounting for observational uncertainties. When comparing resolved star formation, we also find good agreement between TNG50 and 3D-HST: average specific star formation rate (sSFR) radial profiles of galaxies at all masses and radii below, on, and above the SFMS are similar in both normalization andshape. Most noteworthy, massive galaxies withM*> 1010.5M⊙, which have fallen below the SFMS due to ongoing quenching, exhibit a clear central SFR suppression, in both TNG50 and 3D-HST. In contrast, the original Illustris simulation and a variant TNG run without black hole kinetic wind feedback, do not reproduce the central SFR profile suppression seen in data. In TNG, inside-out quenching is due to the supermassive black hole (SMBH) feedback model operating at low accretion rates.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1093/mnras/stab1803
发表时间：
2020-07
期刊：
arXiv: Astrophysics of Galaxies
影响因子：
--
作者：
Z. Hemler;P. Torrey;J. Qi;L. Hernquist;M. Vogelsberger;Xiangcheng Ma;L. Kewley;D. Nelson;A. Pillepich;R. Pakmor;F. Marinacci
通讯作者：
Z. Hemler;P. Torrey;J. Qi;L. Hernquist;M. Vogelsberger;Xiangcheng Ma;L. Kewley;D. Nelson;A. Pillepich;R. Pakmor;F. Marinacci
DOI：
10.3847/1538-4357/ab0ca2
发表时间：
2018-07
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
N. F. Schreiber;H. Übler;R. Davies;R. Genzel;R. Genzel;E. Wisnioski;E. Wisnioski;S. Belli;
通讯作者：
N. F. Schreiber;H. Übler;R. Davies;R. Genzel;R. Genzel;E. Wisnioski;E. Wisnioski;S. Belli;
DOI：
10.1046/j.1365-8711.2003.06292.x
发表时间：
2002-05
影响因子：
4.8
作者：
G. Kauffmann;T. Heckman;S. White;S. Charlot;C. Tremonti;E. Peng;M. Seibert;J. Brinkmann;R. Nich
通讯作者：
G. Kauffmann;T. Heckman;S. White;S. Charlot;C. Tremonti;E. Peng;M. Seibert;J. Brinkmann;R. Nich
DOI：
10.3847/1538-4357/abbfa7
发表时间：
2020-06
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
S. Lower;D. Narayanan;J. Leja;Benjamin D. Johnson;C. Conroy;R. Dav'e
通讯作者：
S. Lower;D. Narayanan;J. Leja;Benjamin D. Johnson;C. Conroy;R. Dav'e
DOI：
10.3847/2041-8213/ab0f34
发表时间：
2018-12
期刊：
The Astrophysical Journal Letters
影响因子：
--
作者：
T. Starkenburg;S. Tonnesen;Claire Kopenhafer
通讯作者：
T. Starkenburg;S. Tonnesen;Claire Kopenhafer