Астрономы нашли четкую морфолого-плотностную связь в галактиках на z~1.6

Астрономы изучили связь между строением галактик, звездной массой и локальной плотностью на красном смещении z~1.6 (около 10 миллиардов лет назад). Для этого они использовали данные трех скоплений из обзора SpARCS и поле галактик из обзора 3D-HST.

В распоряжении ученых оказалась уникальная многополосная фотометрия, позволившая точно оценить звездные массы, а также обширная спектроскопия (щелевая и решетчатая) для измерения локальной плотности и глубокие изображения в фильтре F160W для получения оптических морфологий в собственной системе.

Галактики классифицировались по индексу Серсика в R-диапазоне собственной системы на дископодобные, балдж-подобные и промежуточные. Всего было обработано 111 галактик в скоплениях и 458 полевых галактик с надежными измерениями.

Результаты показали, что зависимость морфологии от плотности (morphology-density relation) уже существовала в ту эпоху как в скоплениях, так и в поле: с ростом локальной плотности доля балдж-подобных галактик увеличивается, а доля дископодобных снижается. Медианный индекс Серсика также растет с плотностью в обеих выборках.

Кроме того, обнаружена общая положительная связь между индексом Серсика и звездной массой. Большинство галактик остаются дископодобными до масс порядка 10^10.25 масс Солнца в скоплениях и 10^10.8 в поле, хотя авторы не могут утверждать, что эти различия статистически значимы.

Исследование опровергает представление о том, что за морфолого-плотностную связь ответственны исключительно процессы, специфичные для скоплений. Данные указывают на то, что на этом этапе эволюции Вселенной эта связь может быть универсальной и не зависеть от глобального окружения.

Работа опубликована на сервере препринтов arXiv (идентификатор 2606.26252).