Размеры галактик зависят от структуры и звездообразования: новые данные COSMOS-Web

Международная группа астрономов проанализировала размеры 99 369 галактик, используя данные проектов pop-cosmos и COSMOS-Web. Исследование показало, что соотношения между размером, массой и красным смещением дают разные результаты в зависимости от того, как галактики классифицированы — по активности звездообразования (удельный темп звездообразования, sSFR) или по морфологическим признакам (например, балдж-то-тотал или индекс Серсика).

Работа опубликована на arXiv (2606.28489) и опирается на объединённые оценки масс и sSFR из модели pop-cosmos (обученной на данных COSMOS2020 Spitzer IRAC) с измерениями размеров и морфологии из обзора COSMOS-Web. Учёные выявили, что наклоны, пересечения и внутренний разброс в соотношениях размер-масса и размер-красное смещение количественно различаются между разными классификациями.

Один из ключевых выводов: внутренний разброс зависит от морфологии галактик, но не от их sSFR. Это накладывает важные ограничения на связь между галактиками и их тёмными гало.

Для пассивных галактик и галактик с доминирующим балджем обнаружены двойные степенные изломы в соотношении размер-масса, но при разных массах. Для пассивных галактик характерная масса излома составляет около 1010.7 солнечных масс, а для балдж-доминантных — около 1011.1 солнечных масс.

Примечательно, что масса излома для пассивных галактик совпадает со шкалой, на которой пик болометрической светимости активных галактических ядер (AGN) в переходных галактиках, а масса излома для балдж-доминантных — со шкалой, на которой AGN-управляемое перераспределение барионного вещества достигает максимума. Это указывает на интервал, на котором обратная связь AGN нарастает от запуска угасания до структурной трансформации.

Исследование также подчёркивает, что морфологически зависимые тренды можно восстановить только по данным космических телескопов, что подтверждает важность обзоров типа COSMOS-Web для понимания эволюции галактик.