Merger Histories and Environments of Dwarf AGN in IllustrisTNG
活动星系核活动与环境之间的关系已经讨论了很长时间，但目前还不清楚这些关系是否延伸到矮星系质量制度-部分原因是观测和模拟的限制。我们的目标是调查，如果合并的历史和环境是显着不同的活动星系核和非活动星系核矮星系在宇宙学模拟，这可能是指示这些活动星系核活动的重要性，以及这些结果是否符合观测。使用IllustrisTNG旗舰TNG 100 -1运行，发现了6\,771个矮星系，其中3\,863个（$\sim$ 57%）具有一定程度的活动星系核活动。为了量化“环境”，使用了两种测量方法：1）在6个红移处到星系第10个最近邻的距离，以及2）自三种不同的最小合并质量比的上次合并以来的时间。对TNG 50 -1和Illustris-1进行了类似的分析，以测试结果的稳健性。这两种措施产生显着不同的分布之间的活动星系核和非活动星系核的星系，更多的非活动星系核比活动星系核星系有长期居住在稠密的环境，而最近（$\leq 4 \text{ Gyr}$）轻微的合并是更常见的中间活动星系核活动。虽然这些结果没有说明微观或宏观物理学，但它表明了兼并和环境的不可忽视的作用。
2021-08-30 astro-ph.GA
Evolution of Starburst Galaxies in the Illustris Simulation
在文献中有一个共识，即星暴星系是由相互作用事件触发的。然而，它仍然是一个悬而未决的问题，在何种程度上合并和非合并的相互作用在触发恒星爆发？在这项研究中，我们利用的Illustris模拟测试不同的触发机制可以影响星爆事件。我们研究恒星形成率，颜色和星暴星系的环境，以确定这是否可能是为什么我们在观测研究中目睹了星暴后种群的双峰性。此外，我们简要地测试淬火的程度，由于活动星系核反馈。从插图，我们选择了196个星暴星系在z = 0.15，并将它们分为合并后和合并前/骚扰驱动的星暴样本。我们发现，55%的样本没有经历合并在过去的2 Gyr。我们的两个样本都位于宇宙网的细丝区域内的低密度环境中，但是我们发现合并前/骚扰驱动的星爆比合并后驱动的星爆处于更高密度的环境中。我们还发现，合并前/骚扰星爆比合并后的星爆更红，这可能是由环境影响。然而，两者都产生强度相当的核恒星爆发。
2018-06-05 astro-ph.GA
Interacting galaxies in the IllustrisTNG simulations -- III: (the rarity of) quenching in post-merger galaxies
星系合并传统上是淬灭恒星形成的最佳机制之一。为了在现代宇宙学模拟的背景下测试这种范式，我们使用IllustrisTNG模拟来研究单个合并事件对猝灭的影响（即恒星形成速率至少低于恒星形成主序星3sig）。将最近合并的星系之间的猝灭速率与在红移，恒星质量，恒星形成率（SFR）、黑洞质量和环境。我们发现，在合并后的星系后代中，淬灭并不常见，只有5%的星系在合并后的5亿年内淬灭。尽管绝对速率很低，我们发现，猝灭发生在合并后的两倍的控制星系的速度。合并后1.5 Gyr的合并后代与非合并后的合并后代在统计上无法区分，这表明合并可以加速合并后的淬灭过程，这些合并后的祖先具有能够维持有效活动星系核（AGN）动力学反馈的物理条件，我们的研究结果表明，虽然淬火通常不会立即发生合并后，合并，但确实促进停止恒星形成在一些合并后。我们发现，在IllustrisTNG中，活动星系核动力学反馈的实施负责淬灭后合并，以及非后合并控制。由于释放的动能，星系经历气体损失，最终，初始气体分数低的镀锌层更倾向于淬火，淬火和星形镀锌层的主要区别因素是：在TNG中，形成星系的气体分数在fgas = 0.1处有一个尖锐的边界。
2021-04-07 astro-ph.GA
Mergers and Recoil in Triple Massive Black Hole Systems from Illustris
本文利用Illustris模拟研究三体相互作用和引力波反冲对大质量黑洞并合的影响，发现强三体作用将三体系统并合比例从40%提升至69%，并使总体并合数因弹射减少6%。
2025-06-04 astro-ph.GA
Projection Effects in Merger Dating for Illustris TNG Shell Galaxies
Erciyes University（埃尔吉耶斯大学）；FZU – Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Astronomical Observatory Belgrade（贝尔格莱德天文台）
本研究以Illustris TNG50模拟为基础，探究壳层星系并合定年中的投影效应，发现视线方向会显著影响由壳层半径推导的并合时间估计。
2026-08-04 astro-ph.GA
Convolutional neural network identification of galaxy post-mergers in UNIONS using IllustrisTNG
加拿大-法国成像巡天（CFIS）将在天空约5000平方度范围内进行深度、高分辨率的r波段成像，这是识别最近合并星系的第一次机会。由于CFIS中的星系数量众多，我们研究了使用卷积神经网络（CNN）进行自动合并分类。合并后和孤立的星系图像的训练样本产生的IllustrisTNG模拟处理的观测现实主义代码RealSim。CNN的整体分类准确率为88%，在广泛的内在和环境参数范围内保持稳定。我们从IllustrisTNG生成一个模拟星系调查，以探索由CNN确定的合并后样本的预期纯度。尽管CNN在训练中表现良好，但合并后的固有稀有性导致当使用默认决策阈值时，样本的纯度仅为6%。我们调查权衡纯度和完整性与可变的决策阈值，发现我们恢复合并引起的恒星形成率增强的统计分布。最后，CNN的性能与传统的自动方法和人类分类器进行了比较。CNN被证明优于基尼-M20和不对称方法的数量级合并后的样本纯度的模拟调查数据。虽然CNN在样本完整性方面优于人类分类器，但人类识别的合并后样本的纯度通常更高，这表明混合分类方法可能是大型调查中合并分类的有效解决方案。
2021-03-18 astro-ph.GA
The History of Galaxy Mergers in IllustrisTNG
利用IllustrisTNG模拟数据，研究星系并合对恒星形成的影响，并与JWST观测对比，揭示模型与观测在恒星形成率密度历史上的差异。
2025-09-11 astro-ph.GA
Interacting galaxies in the IllustrisTNG simulations -- II: Star formation in the post-merger stage
星系合并是一个重大的演化转变，其影响已被大量的观测和数值模拟所证实。然而，大多数以前的模拟都使用理想化的，孤立的，二进制合并，并没有在大型宇宙学模拟中研究星系合并的统计样本的重大进展。我们提出了一个样本的27,691合并后（PM）星系（$0\le z \le 1$）确定从IllustrisTNG：宇宙学，大盒子，磁流体动力学模拟套件。PM样本涵盖了广泛的合并和星系属性（$M_\star$，$μ$，$f_\mathrm{gas}$）。我们表明，恒星形成（SF）PM表现出增强的恒星形成率（SFR）的平均因子为$\sim 2$，而被动PM没有显示统计增强。我们发现，SFR增强：（1）不依赖于红移，（2）与PM的恒星质量反相关，（3）与PM的祖先的气体分数相关。然而，SF PM显示出更强的增强，这可能指示其他过程正在起作用（例如，气相、反馈效率）。尽管SFR增强与合并质量比有轻度相关性，但更丰富的次要合并（$0.1 \le μ< 0.3 $）仍贡献了总SFR增强的$\sim 50\%$。通过跟踪PM样本向前的时间，我们发现，星系合并可以驱动显着的SFR增强衰减超过$\sim 0.5$陀螺仪独立的合并质量比，虽然衰减时间尺度是依赖于模拟分辨率。最强的合并驱动的星暴星系在比它们的控制更快的时间尺度上进化为被动/淬火。
2020-02-12 astro-ph.GA
How mergers shape galaxy morphology in the IllustrisTNG simulation
The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学前沿天文与天体物理研究所）；School of Physics and Microelectronics, Zhengzhou University（郑州大学物理与电气工程学院）；School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）
本研究通过IllustrisTNG模拟，发现并合后星系形态由碰撞角、冷气体占比及并合前形态决定，揭示了并合塑造星系形态的复杂机制。
2026-08-17 astro-ph.GA
Automated Distant Galaxy Merger Classifications from Space Telescope Images using the Illustris Simulation
我们提出了基于图像的星系合并的演化从插图宇宙学模拟在12个时间步长超过0.5 < z < 5。为此，我们创建了大约100万张哈勃太空望远镜和詹姆斯韦伯太空望远镜的合成深空图像，并测量了常见的形态指标。使用合并树，我们评估的方法，以观察选择合并与恒星质量比低至10：1完成+/- 250万年的模拟观测。我们确认，常见的一维或二维统计选择合并定义的纯度和完整性低，导致高统计误差。作为替代方案，我们训练基于5-10个输入的红移相关随机森林（RF）。交叉验证表明，RF产生优越的，但仍然不完美，测量的后期合并分数，他们选择更多的合并在膨胀为主的星系。当应用于CANDELS形态目录时，RF估计合并率至少增加到z = 3，尽管比理论预期高两倍。这表明反馈决定的形态可能不匹配，但肯定了星系合并演化的基本理解。RF在0.5 < z < 3时实现大约70%的完整性，并且纯度从z = 0.5时的10%增加到z = 3时的60%。在早期，训练集是不够的，激励更大的模拟和更小的时间采样。通过将大型调查和大型模拟相结合，这种机器学习技术提供了一个很有希望的机会，可以教我们关于星系演化的推论的优点和缺点。
2019-04-12 astro-ph.GA
Enhanced Star Formation and Black Hole Accretion Rates in Galaxy Mergers in IllustrisTNG50
本文利用IllustrisTNG50模拟分析星系并合对恒星形成和黑洞吸积的影响，发现并合星系在低红移下sSFR和sBHAR显著增强且持续至少约1 Gyr，为理解高红移宇宙提供了重要依据。
2025-07-07 astro-ph.GA
Interacting galaxies in the IllustrisTNG simulations -- VI: Reconstructed orbits, close encounters and mergers
本文通过运动学插值重建 IllustrisTNG 中星系对轨道，显著提升精度，并量化了近距离星系对的近心点交会、并合比例及飞掠比例，为后续研究星系性质演化提供基础。
2024-02-27 astro-ph.GA
Galaxies with prolate rotation in Illustris
数十个早期类型的星系最近被报道具有长轴旋转，即绕长轴旋转的显著量，包括本星系群中的两个例子。虽然理论上是预期的，但这种现象很少被观察到，而且仍然难以捉摸。为了探索它的起源，我们研究的人口的良好分辨星系的宇宙学模拟的插图。我们确定了59个令人信服的例子，在目前的时间，更频繁地在更大质量的星系，与数量变化很小的红移。我们遵循他们的演变回到时间使用的主要祖先分支星系的Illustris合并树。我们发现，出现的长轴旋转是强烈相关的最后一次重大合并的星系经历的时间，虽然其他的进化路径导致长轴旋转也是可能的。向长轴旋转的转变通常发生在恒星组件向长轴形状转变的同时。合并导致长轴旋转有稍微更多的径向轨道，更高的质量比，并发生在最近的时间比合并在参考样本的孪生星系，我们构建的比较。然而，它们涵盖了广泛的初始条件的质量比，合并时间，半径的祖轨道，和相对于轨道角动量的相对取向的自旋的祖。大约一半的长轴旋转体样本是在富含气体的合并过程中产生的，新形成的恒星通常支持长轴旋转。
2017-12-08 astro-ph.GA
The Origin and Evolution of Fast and Slow Rotators in the Illustris Simulation
使用Illustris模拟，我们遵循数千个椭圆星系的时间，以确定快速和慢速旋转椭圆（FR和SR）之间的二分法的发展。比较的$\textrm{ATLAS}^\textrm{3D}$调查，我们表明，插图再现类似的椭圆星系旋转特性，量化的有序旋转，$λ_\textrm{R}$的程度。低质量椭圆星系（$M_{\rm *} < 10^{11} M_{\rm \odot}$）和高质量星系（$M_{\rm *} > 10^{11.5} M_{\rm \odot}$）之间存在明显的分离，前者形成了平滑的FR分布，而后者大多是SR，这与观测结果一致。我们发现SR非常缺乏气体，富含金属，颜色是红色的，而FR通常更富含气体，仍然是恒星形成。我们认为，椭圆星系自然开始作为FR，并随着它们的质量增长，失去他们的自旋，成为SR。而在$z = 1$，SR和FR的祖先几乎无法区分，它们的合并和恒星形成的历史不同。我们发现，重大的合并往往会破坏星系的自旋，尽管在极少数情况下会导致自旋上升。富气和贫气合并的影响之间没有很大的差异，小合并的数量似乎与星系自旋几乎没有相关性。在两次大的合并之间，质量较低的椭圆星系，大多富含气体，往往会通过吸积气体和恒星来恢复它们的自旋。对于$M_{\rm *}$高于$\sim 10^{11} M_{\rm \odot}$的星系，这种趋势相反;星系只保持或稳定地失去自旋。更频繁的合并，伴随…
2017-03-28 astro-ph.GA
Galaxy Evolution in all Five CANDELS Fields and IllustrisTNG: Morphological, Structural, and the Major Merger Evolution to $z \sim 3$
星系的一个基本特征是它们的结构，但我们现在才以定量的方式了解结构性质的演化。因此，我们探讨了16,778星系的定量非参数结构演化的$z\sim3$在所有五个坎德尔领域，迄今为止最大的收集遥远星系的高分辨率图像。我们的目标是研究结构，而不是大小，表面亮度或质量，如何随时间变化。特别地，我们研究了光的浓度和不对称性如何在静止坐标系光学中演化。为了解释我们的星系结构测量结果，我们还运行和分析了来自IllustrisTNG的300个模拟实现，以确定CAS系统合并的时间尺度。我们从$z=0-3$测量到，不对称合并的中位时标是$0.56^{+0.23}_{-0.18}$ Gyr，并且发现它不随红移而变化。使用这些数据，我们发现，星系在较高的红移在给定的质量逐渐变得不对称，我们得出合并率的规模为$\sim(1+z)^{1.87\pm0.04}$陀螺仪$^{-1}$，这与最近的机器学习和星系对的方法，消除以前的不一致。我们还表明，远红外选定的星系是不可见的\textit{HST}有一个可以忽略不计的影响，我们的测量。我们还发现，星系更集中在更高的红移。我们将其解释为它们的形成是如何从一个较小的初始星系，后来通过合并成长为一个更大的星系，与星系从“由内而外”的大小增长相一致，这表明中心是大多数星系最古老的部分。
2021-05-04 astro-ph.GA
The origin and properties of massive prolate galaxies in the Illustris simulation
我们研究星系的形状在插图宇宙流体动力学模拟。我们发现大质量星系有更高的概率是扁长的。对于恒星质量大于$10^{11}\rm M_{\odot}$的星系，839个星系中有35个是长扁星系。在21个恒星质量大于$10^{12}\rm M_{\odot}$的星系中，9个是扁长星系，4个是三轴星系，其余的接近扁扁星系。几乎没有恒星质量小于$3\times10^{11}\rm M_{\odot}$的长扁星系。我们检查了长星系的合并历史，发现它们是由主要的干合并形成的。所有的扁长星系都至少有一个这样的合并，大多数的质量比在$1:1$和$1:3$之间。几乎所有这些合并中，母体的气体比例（气体质量占重子总质量的比例）都在0- 3%之间，只有一个例外，它的第二母体含有$\sim 15\%$气体质量，而它的主要母体仍然含有少于$5\%$的气体。在我们发现的35个大质量长轴星系中，有18个具有短轴自转，它们的角动量主要来自于祖先星系（通常是主要祖先星系）的自旋角动量。我们分析了这些扁长星系的合并轨道，发现它们中的大多数都经历了一个近径向的合并轨道。具有主要干合并的扁圆星系可以有径向或圆形合并轨道。我们进一步讨论了这些扁长星系的各种性质，如自旋参数$λ_{\rm R}$，球形各向异性参数$β$，暗物质分数，以及内部密度斜率的恒星，暗物质和总质量分布。
2017-09-11 astro-ph.GA
Interacting galaxies in the IllustrisTNG simulations - IX: Mini mergers trigger AGN in cosmological simulations
本研究基于IllustrisTNG模拟，发现低至1:40质量比的迷你并合也能触发AGN，且AGN过剩持续500Myr至1Gyr，并指出此类并合因特征微弱易被观测忽视。
2025-10-14 astro-ph.GA
High-redshift Merger-induced Bar-like Galaxies in IllustrisTNG
本研究利用IllustrisTNG模拟发现，高红移棒状星系通过小卫星并合形成，最终演化为星系团中的S0或椭圆星系，而非类似银河系的棒状盘星系。
2025-09-26 astro-ph.GA
Galaxy Merger Rates up to z $\sim$ 3 using a Bayesian Deep Learning Model $-$ A Major-Merger classifier using IllustrisTNG Simulation data
合并可能是星系形成的主要过程，但关于它在宇宙时间内的历史仍然存在争议。为了解决这个问题，我们对主要的合并进行了分类，并使用深度学习卷积神经网络（CNN）在所有五个CANDELS领域（UDS，EGS，GOODS-S，GOODS-N，COSMOS）中测量了z $\sim$ 3的星系合并率，这些网络使用来自IllustrisTNG宇宙学模拟的模拟星系进行了训练。所使用的深度学习架构是通过贝叶斯优化过程在可能的超参数范围内客观选择的。我们表明，我们的模型在对模拟中的合并进行分类时可以达到90%的准确率，并且具有将恒星质量坠落前的合并与合并后的合并分开的额外功能。我们比较了我们对CANDELS星系的机器学习分类，并与Kartaltepe等人（2015）的视觉合并分类进行了比较，并表明它们大致一致。最后，我们证明我们的模型是能够测量星系合并率，$\mathcal{R}$，这是一致的结果发现，使用密切对统计数据的CANDELS星系，与$\mathcal{R}(z) = 0.02 \pm 0.004 \times (1 +z) ^ {2.76 \pm 0.21}$。这是第一次在z < 3时使用对和结构测量的主要合并之间的一般一致性。
2020-05-01 astro-ph.GA astro-ph.IM
Formation of massive disk galaxies in the IllustrisTNG simulation
我们利用流体动力学模拟程序IllustrisTNG研究了大质量盘状星系的形成历史，以研究大质量盘状星系在宇宙时间中存活的原因。模拟中选取了83个星系，它们的M $_{*,z=0}$ $>8\times10^{10}$ M $_\odot$和运动学膨胀与总膨胀比小于$0.3$。我们发现，8.4%的这些巨大的盘星系有安静的合并历史，并保持磁盘形态，因为形成。54.2在历史上，100%的区域中，凸起成分显著增加，然后再次变为盘状，直到现在。其余37.3%的公司经历了重大的合并，但仍能保持不稳定。虽然合并，甚至主要合并并不总是把盘星系椭圆，我们研究合并的各种属性和合并残留物的形态之间的关系。我们发现一个强大的依赖主要合并轨道类型的残留形态。具体来说，主要合并与螺旋下降轨道大多导致磁盘占主导地位的残余物，和主要合并的正面星系星系碰撞大多形成椭圆星系。这种残余形态对轨道类型的依赖性比先前研究的对冷气体分数或合并系统的轨道构型的依赖性强得多。
2021-09-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dynamics of merging: Post-merger mixing and relaxation of an Illustris galaxy
在两个星系的合并过程中，所产生的系统经历剧烈的弛豫并寻求稳定的平衡。然而，这一演变的细节尚未完全了解。使用Illustris模拟，我们探测两个物理相关的过程，混合和放松。虽然这两者都是由相同的动力学驱动的-能量的全局时变势，以及角动量不对称引起的扭矩-我们对它们的测量不同。我们将混合定义为两个合并星系粒子之间能量和角动量的重新分配。我们用它们的N（E）s和N（L^2）s的形状之差来评估混合程度。我们发现，差异随着时间的推移而减少，表明混合。为了测量弛豫，我们将新合并系统的N（E）与弛豫无碰撞系统DARKexp的理论预测的N（E）进行比较，并观察到系统变得更加弛豫，在这个意义上，N（E）接近DARKexp N（E）。因为驱动混合和弛豫的动力学是相同的，所以两者的时间尺度相似。我们测量了两个连续的时间尺度：一个快速的，初始合并后的1 Gyr阶段，在此期间，两个合并晕的N（E）的差异减少了~ 80%，然后是一个缓慢的阶段，当差异减少了~50%超过~8.5 Gyr。这是弛豫时间尺度的直接测量。我们的工作还引起了人们的注意，当一个星系达到金斯平衡时，它可能还没有达到DARKexp给出的完全松弛状态，因为它保留了有关其过去历史的信息。这一点在恒星集中时表现得最为明显。我们认为，恒星和其他紧密结合的粒子混合特别困难，因为它们受到波动势影响的时间更少，即使在多个合并事件中也是如此。
2018-02-14 astro-ph.GA
Photometric and Kinematic Misalignments and Their Evolution Among Fast and Slow Rotators in the Illustris Simulation
我们使用的Illustris模拟研究的椭圆度和运动失调的星系投影的分布，以及模拟星系的内在形状和旋转。我们的结果的星系投影显示出明显的趋势，整体增加的运动失调和略有下降的椭圆度的快速旋转与质量增加，而揭示不同质量的慢旋转之间没有明显的区别。它也被发现，非常慢的旋转与大的椭圆率的数量是远远大于发现在观测。然后分析了星系的内在性质。对星系内禀形状的计算结果与以前的观测结果基本一致。星系的内禀失准分布表明，某些由Illustris产生的星系有明显的绕中轴旋转。进一步的分析显示，这些星系中的大多数都显示出非平衡的迹象。然后，我们研究了三个特定的Illustris星系的内在错位和形状的演化，我们认为它们是典型的，沿着它们合并树的主要祖先线，揭示了合并如何影响内在形状和运动学：自旋轴通常保持接近最短轴，并且在大扰动之后，在星系的几个动力学时间内倾向于快速弛豫到这样的平衡态;三轴度和固有平坦度通常随时间减小，然而，有时会出现明显与主要合并事件相关的增加。
2019-08-03 astro-ph.GA
ERGO-ML I: Inferring the assembly histories of IllustrisTNG galaxies from integral observable properties via invertible neural networks
LambdaCDM宇宙学的一个基本预测是结构的分层建立，因此星系会连续合并成更大的星系。由于人们只能在宇宙历史的一个特定时间观察星系，因此这种合并历史原则上仍然是不可观察的。通过使用TNG 100模拟的IllustrisTNG项目，我们表明，它是可能的推断不可观测的恒星组装和合并的历史，中央星系的可观测的属性，通过使用机器学习技术。特别是，在ERGO-ML的第一篇论文中，（用机器学习从星系可观测数据中提取现实），我们选择了一组7个星系的可观测积分属性，（即总恒星质量，红移，颜色，恒星大小，形态，金属丰度和年龄），以推断，从这些，恒星异位分数，平均合并回顾时间和质量比，以及最后一次大合并的回溯时间和恒星质量。为此，我们使用并比较了多层感知器神经网络和条件可逆神经网络（cINN）：由于后者，我们还能够推断这些参数的后验分布，从而估计预测中的不确定性。我们发现，恒星离地分数和时间的最后一次重大合并是由选定的一组观测值，质量加权合并质量比是不受约束的，而且，除了恒星质量，恒星形态和恒星年龄是最翔实的属性。最后，我们证明了cINN恢复了剩余的无法解释的散射和二次互相关。我们的工具可以应用于大型星系的调查，以推断星系的过去不可观测的属性，使星系演化的经验研究丰富的宇宙学模拟。
2022-02-14 astro-ph.GA
Zooming in on major mergers: dense, starbursting gas in cosmological simulations
我们介绍了“插图变焦模拟项目”，它允许研究选定的星系形成的$Λ$清洁发展机制宇宙学的质量分辨率比在母公司大规模流体动力学插图模拟好40倍。在这里，我们专注于在四个宇宙学模拟的主要合并气体的星爆属性。在我们的高分辨率变焦运行中的星系表现出恒星形成的爆发模式，气体消耗的时间尺度比正常的恒星形成模式短10倍。强烈的爆发只存在于最高分辨率的模拟中，暗示分辨率太低是原始的Illustris模拟显示缺乏星暴星系的原因。在我们研究的四个主要合并中，有两个发生了非常明显的恒星形成爆发。高恒星形成率，短气体消耗时间尺度和这些系统的形态非常类似于观察到的核恒星爆发。这是第一次通过自洽宇宙流体动力学模拟而不是使用碰撞过程中设置的孤立星系模型来研究主要合并的样本。我们还研究了碰撞星系的轨道，发现恒星爆发气体优先出现在具有非常高的碰撞速度的迎头合并中。大碰撞参量的碰撞通常不会导致星爆气体的形成。
2016-07-20 astro-ph.GA
Stellar populations of stellar halos: Results from the Illustris simulation
大合并和小合并的影响预计将显着影响星系外围的恒星年龄和金属丰度梯度。对观测到的梯度的测量开始达到星系的大半径，但将这些发现与星系形成的图像联系起来的理论框架仍处于起步阶段。我们分析了恒星星族的统计代表性样本的静止星系在一个广泛的质量范围内的Illustris模拟。我们测量的金属丰度和年龄分布在恒星质量从$10^{10}$到$10^{12} M_\odot$的静止的Illustris星系的恒星晕，占观测投影和亮度加权效应。我们发现，在类似质量的星系之间的恒星星族梯度的变化很大，典型的梯度与观测到的星系。我们发现，在固定的质量，恒星出生在星系内原位的分数与晕中的金属丰度梯度，确认恒星晕包含独特的信息的星系的建立和合并的历史。
2015-09-16 astro-ph.GA
Identifying Galaxy Mergers in Simulated CEERS NIRCam Images using Random Forests
识别合并星系是星系演化研究中重要但困难的一步。我们提出了随机森林分类的星系合并模拟JWST图像的基础上，各种标准的形态参数。我们描述（a）构建模拟图像从IllustrisTNG和圣克鲁斯SAM，并修改它们来模仿未来的CEERS观测以及几乎无噪声的观测，（b）测量这些图像的形态参数，和（c）构建和训练的随机森林使用合并历史信息的模拟星系从IllustrisTNG。随机森林正确地将非合并和合并星系的$\sim60\%$分类为$0.5 < z < 4.0$。静止帧不对称参数出现更重要的低红移合并分类，而静止帧凸起和团块参数出现更重要的高红移分类。调整分类概率阈值不会提高森林的性能。最后，形状和斜率的合并分数和合并率来自随机森林分类与理论的Illustris预测相匹配，但被低估的因素$\sim 0.5$。
2022-08-23 astro-ph.GA
Galaxies with kinematically distinct cores in Illustris
越来越多的积分场光谱数据创造了一个更大的需求，了解运动学的特点，携带有价值的信息的主机星系的演变。对于运动学上不同的核心（KDC），已经提出了许多形成机制，但仍然不清楚它们中的哪一个通常发生在宇宙中。我们的目标是在宇宙学背景下解决KDC的形成。我们使用了大规模流体动力学宇宙学模拟Illustris的公开数据。我们确定了134个KDC，研究它们的属性，并及时跟踪它们的演变。四个星系托管KDC的例子，并详细描述。KDC宿主的质量遵循着插图星系的一般分布，可能对大质量星系有轻微的偏好。KDC可以是长期存在的特征，其形成时期大致均匀地分布在0-11.4 Gyr的回顾时间内，并且它们甚至可以在随后的重大或多次合并中幸存下来。KDC的形成没有单一的渠道，但合并似乎是约60%的KDC的形成机制，主要合并的偏好显着，并且在大型主机中的比例更高。其他的KDC是在另一个星系的近心通道或飞越过程中形成的，通过先前形成的快速旋转核心的进动，或者没有明显的外部原因。在KDC半径内的平均质量加权恒星年龄与KDC形成的回溯时间相同或更老。虽然我们的KDC的半径平均大于观察到的，我们发现，年轻的恒星年龄通常与较小的KDC。一个显着的一部分KDC主机拥有恒星壳合并过程中形成的，导致KDC在过去的5 Gyr，或在其速度色散图双峰。
2020-12-21 astro-ph.GA
The PARADIGM project I: How early merger histories shape the present-day sizes of Milky-Way-mass galaxies
该研究通过PARADIGM项目，用基因修改初始条件结合VINTERGATAN和IllustrisTNG模拟，发现银河系质量星系早期并合质量比越小现今越大，两模型虽大小归一化有差异但均符合观测关系，揭示并合历史与反馈的相互作用及不同演化路径的趋同趋势。
2025-02-11 astro-ph.GA
The Environmental Switch in Black Hole Feeding: Bar-Driven vs. Merger-Driven Growth in IllustrisTNG50
Indian Institute of Science, Education and Research (IISER) Tirupati（印度科学教育与研究学院提鲁帕蒂分校）；Department of Space, Platenary and Astronomical Science and Engineering, Indian Institute of Technology (IIT), Kanpur（坎普尔印度理工学院空间、行星与天文学科学与工程系）
本研究通过IllustrisTNG50模拟发现，环境因素通过调节棒形成时间与合并事件的关系，影响超大质量黑洞的增长模式，揭示了合并驱动与棒驱动在不同环境下的不同作用。
2026-02-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Contribution of In-situ and Ex-situ Star Formation in Early-Type Galaxies: MaNGA versus IllustrisTNG
我们比较恒星质量表面密度，金属丰度，年龄和视线速度色散分布在大规模（$M_*\geq10^{10.5}\,\mathrm{M_\odot}$）现今早期型星系（ETGs）从MANGA调查模拟星系从TNG 100模拟的IllustrisTNG套件。我们发现一个很好的协议之间的恒星质量表面密度分布的MANGA和TNG 100 ETGs，无论是在形状和归一化。此外，TNG 100再现了恒星金属丰度和年龄的剖面形状，以及MaNGA ETG速度色散分布的归一化。我们通常也发现很好的协议时，比较中央和卫星星系的恒星轮廓之间的MANGA和TNG 100。一个例外是超大质量（$M_*\gtrsim10^{11.5}\,\mathrm{M_\odot}$）中心星系的速度色散曲线，平均而言，TNG 100中的速度色散曲线明显高于MaNGA（$\approx50\,\mathrm{km\,s^{-1}}$）。我们研究了TNG 100中$\mathit{in}$ - $\mathit{situ}$和$\mathit{ex}$ - $\mathit{situ}$星的径向轮廓，并讨论了每个种群对观测到的MANGA轮廓的贡献程度。我们的分析提供了重要的支持的想法，即高质量（$M_*\gtrsim10^{11}\,\mathrm{M_\odot}$）ETG在当今的宇宙是合并驱动的演变的结果，其标志是主要的合并，往往…
2022-10-14 astro-ph.GA
The merger rate of galaxies in the Illustris Simulation: a comparison with observations and semi-empirical models
我们通过直接追踪暗晕中重子的含量，构造了星系的合并树。这些合并树被用来计算星系-星系合并率作为后代恒星质量、祖先恒星质量比和红移的函数。我们证明，最合适的定义的质量比的星系星系合并包括在采取两个祖质量的时候，次级祖达到其最大恒星质量。此外，我们通过允许一些物体在寻找后代时“跳过”快照，并且只考虑显示明确定义的“坠落”时刻的合并，来避免“孤儿”星系的影响。采用这些定义，我们得到了具有以下主要特征的星系-星系合并率的良好收敛的预测，除了最后一个之外，这些特征在性质上与晕-晕合并率相似：与红移的强相关性，演化为$\sim (1+z)^{2.4-2.8}$，关于质量比的幂律，以及对后代恒星质量的依赖性增加，对于质量大于$\sim 2 \times 10^{11} \, {\rm M_{\odot}}$的后代恒星，该曲线明显变陡。这些趋势与中等大小星系（$M_{\ast} \gtrsim 10^{10} \, {\rm M_{\odot}}$）的观测限制是一致的，但与最近对大质量星系（$M_{\ast} \gtrsim 10^{11} \, {\rm M_{\odot}}$）的密偶分数的观测结果有矛盾，后者报告了一个几乎恒定或减少的红移演化。最后，我们提供了一个拟合函数的星系星系合并率，这是准确的在很宽的范围内的恒星质量，祖质量比，和红移。
2015-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
IllustrisTNG in the HSC-SSP: image data release and the major role of mini mergers as drivers of asymmetry and star formation
本研究利用TNG50模拟及合成HSC-SSP图像，发现微型并合因发生频率高、效应持续久，贡献了并合驱动恒星形成的55%和不对称结构的70%，是恒星形成星系相关演化的主导因素。
2023-10-07 astro-ph.GA
Describing the Nonuniversal Galaxy Merger Timescales in IllustrisTNG: Effects of Host Halo Mass, Baryons, and Sample Selection
本文利用 IllustrisTNG 模拟揭示了星系并合时标对宿主暗晕质量的非普适依赖关系，提出了含宿主质量依赖的拟合公式，并分析了重子物质和样本选择对并合时标估计的影响，为改进星系形成模型提供了新工具。
2025-07-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Towards a consistent framework of comparing galaxy mergers in observations and simulations
目的。我们的目标是在前所未有的宽恒星质量范围（10^9到10^12太阳质量）内，在低红移下对星系主要合并分数的质量依赖性进行观测和模拟之间的一致比较。方法.我们首先进行正向模拟的理想合成图像的主要合并和非合并选择下一代插图模拟（IllustrisTNG），包括主要的观测效果。然后，我们使用来自模拟的星系样本的真实模拟观测来训练深度卷积神经网络（CNN）。随后，我们将经过训练的CNN应用于从星系和质量大会（GAMA）调查中选择的星系的真实千度调查（KiDS）图像。基于观测和模拟中一致检测到的主要合并样本，我们确定了主要合并分数对z约为0.15的恒星质量的依赖关系，并对两者进行了比较。结果在GAMA/KiDS观测中发现的主要合并分数在10^9 < M_sun < M_star < 10^11.5 M_sun的质量范围内随着恒星质量的增加有一个相当温和的下降趋势。在10^9.5 M_sun < M_star < 10^10.5 M_sun的范围内，GAMA/KiDS观测和IllustrisTNG模拟的主要合并分数的质量依赖性有很好的一致性。然而，在M_star > 10^10.5M_sun时，观测和模拟显示出一些差异，这可能是由于模拟中的超大质量黑洞在其低吸积状态下的反馈导致了该质量尺度下淬灭部分的急剧转变。这种差异也可能是由于模拟量相对较小和/或模拟和观测中恒星质量测量方式的差异。
2020-09-07 astro-ph.GA
Distribution functions for the modelling of accretion remnants in Milky Way-like galaxies: insights from IllustrisTNG
该研究利用IllustrisTNG模拟分析银河系类似星系的吸积残余物，评估常用分布函数对其相空间分布的描述效果，发现双幂剖面等模型可合理拟合，为约束银河系恒星晕并合残余物性质提供参考。
2025-02-12 astro-ph.GA
The stellar halos of ETGs in the IllustrisTNG simulations: II. Accretion, merger history, and dark halo connection
早型星系（ETG）中的恒星晕是由它们的吸积和合并历史形成的。我们在TNG 100模拟中使用了1114个ETG的样本，恒星质量为$10^{10.3}\leq M_{*}/M_\odot\leq 10^{12}$，在g-r颜色范围内选择z=0，并由观测到的ETG填充椭圆率图。我们研究如何旋转的支持和恒星晕的内在形状取决于吸积恒星的分数，整体和单独的主要，次要的，和迷你合并。TNG 100 ETG的吸积历史以及异地星$f_{ex}(R)$的径向分布与恒星质量密切相关。低质量ETG具有特征性的尖峰旋转轮廓和近扁球形，具有完全由原位恒星驱动的圆形晕。在高$f_{ex}$的主要合并降低了在原地的旋转速度峰值，平坦的$V_{*}/σ_{*}(R)$配置文件，并增加了恒星晕的三轴度。运动学过渡半径不跟踪原位和非原位主导区域之间的过渡，但对于具有$M_{*}>10^{10.6}M_\odot$的系统，局部旋转支撑随着局部非原位分数$f_{ex}(R)$而减小，并且三轴度随着$f_{ex}$而增加。这些相关性之后是快速和缓慢的旋转器，具有连续和重叠的属性序列。合并事件动态地耦合恒星和暗物质：在高质量ETG和大半径的$f_{ex}\gtrsim0.5$，这两个组件往往有类似的内在形状和旋转的支持，并几乎对齐主轴和自旋方向。基于这些结果，我们建议扩展测光和运动学的大质量ETGs（$M_{*}>10^{10…
2021-01-16 astro-ph.GA
The diverse physical origins of stars in the dynamically hot bulge: CALIFA vs. IllustrisTNG
通过对比TNG50/TNG100模拟与CALIFA巡天数据，研究了动力学热核球中恒星的物理起源，发现热恒星的形成受初始圆度分布、长期演化加热和合并过程共同影响，且内部热核球不能反映合并历史。
2025-01-13 astro-ph.GA
The stellar mass assembly of galaxies in the Illustris simulation: growth by mergers and the spatial distribution of accreted stars
我们使用的Illustris模拟研究的相对贡献，在原位恒星形成和恒星吸积的星系建立在一个前所未有的广泛的质量（$M_{\ast} = 10^9-10^{12} \, {\rm M_{\odot}}$），星系类型，环境和组装的历史。我们发现，一些模型预测的星系形成的“两相”图片是一个很好的近似，只有在我们的模拟最大的星系-即，恒星质量增长的星系低于几倍$10^{11} \, {\rm M_{\odot}}$是占主导地位的原位恒星形成在所有的红移。吸积星在$z=0$星系的恒星总质量中所占的比例显示出对星系恒星质量的强烈依赖，从银河系大小的星系的10%到$M_{\ast} \approx 10^{12} \, {\rm M_{\odot}}$天体的80%以上，但星系与星系之间的差异很大。在一个固定的恒星质量，椭圆星系和那些在年轻的晕中心形成的表现出更大的分数比盘状星系和那些在老晕形成的异位星。平均而言，离地恒星质量的50%来自主要合并（恒星质量比$μ> 1/4$），20%来自次要合并（$1/10 < μ< 1/4$），20%来自非常次要的合并（$μ< 1/10$），$\sim$ 10%来自从幸存星系剥离的恒星（例如飞越或正在进行的合并）。这些成分在空间上是分离的，原位恒星占主导地位的星系的最里面的区域，和异位恒星被沉积在较大的银河系中心的距离，以减少合并质量比。
2017-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
A direct measurement of galaxy major and minor merger rates and stellar mass accretion histories at $z < 3$ using galaxy pairs in the REFINE survey
我们测量的作用，主要和次要的合并形成的恒星质量的星系$0<z<3$使用组合的$\sim 3.25$度$^{2}$的最深的地面近红外成像的一部分，到目前为止的REFINE调查。我们测量的对分数和合并分数的星系合并不同的质量比，并量化的合并率与新测量的时间尺度来自于插图模拟的红移和合并质量比的函数。我们发现，在$0 < z < 3$的主要合并与质量比大于1：4发生$0.85^{+0.19}_{-0.20}$倍，平均每个星系，而较小的合并到1：10的比例发生平均$1.43^{+0.5}_{-0.3}$倍。我们还量化的作用，主要和次要的合并在星系形成中，从而增加质量，由于主要合并是$93^{+49}_{-31}$ %，而次要合并占增加$29^{+17}_{-12}$ %，因此主要合并增加更多的恒星质量的星系比次要合并在这个时代。总的来说，合并将使这个时期的大质量星系的质量增加一倍以上。最后，我们比较我们的模拟结果，发现轻微的合并是在Illustris和半分析模型预测，这表明在星系组装的这个基本方面的观测和理论之间的不匹配。
2022-07-08 astro-ph.GA
Determining the time before or after a galaxy merger event
本研究利用机器学习基于IllustrisTNG模拟的多波段并合星系图像反推并合时间，对比多种神经网络与降维方法，发现CNN表现最优，测试中位误差达190 Myr，明确了并合前后时间反演的精度边界。
2024-04-17 astro-ph.GA
The cosmic merger rate of stellar black hole binaries from the Illustris simulation
黑洞双星的宇宙合并率密度可以为我们提供一个重要的线索，以限制BHB的形成渠道，根据目前和即将到来的引力波的检测。采用Monte Carlo方法，将新的BHB粒子数合成模型与Illustris宇宙学模拟相结合，研究BHB合并的宇宙历史。我们探讨六个人口合成模型，不同的处方超新星，共同的信封，和出生踢。在大多数模型中，宇宙BHB合并率与宇宙恒星形成率遵循相同的趋势。宇宙BHB合并率的正常化在很大程度上取决于共同包络的处理和出生踢的分布。我们发现，大多数BHB合并在LIGO的仪器视界来自相对贫金属的祖先（<0.2 Zsun）。合并BHB的总质量跨越了很大的范围，从~6到~82 Msun。在我们的基准模型中，与GW 150914、GW 151226和GW 170104一致的合并BHB分别占LIGO视界内合并的所有BHB的6%、3%和12%。重系统，如GW 150914，来自贫金属祖细胞（<0.15 Zsun）。大多数在本地宇宙中合并的类GW 150914系统似乎是在高红移时形成的，具有很长的延迟时间。相比之下，类似GW 151226的系统在整个宇宙历史中形成并融合，来自具有广泛金属丰度的祖先。未来的探测将是至关重要的，以限制共同的信封，对出生踢，并对BHB质量功能。
2017-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Applying unsupervised learning to resolve evolutionary histories and explore the galaxy-halo connection in IllustrisTNG
本文利用高斯混合模型对IllustrisTNG-100星系的金属丰度与恒星形成历史进行无监督聚类，识别出具有不同演化路径的星系群体，揭示多种淬灭途径并发现可用于观测研究的后星暴星系群体。
2023-04-17 astro-ph.GA
The masses and metallicities of stellar haloes reflect galactic merger histories
有越来越多的观测和理论证据表明，对于具有银河系恒星质量的星系，金属丰度和恒星晕质量之间存在相关性。使用的插图宇宙流体动力学模拟，我们发现，这种关系的出现，因为一个单一的大规模的大规模祖贡献的大部分质量的吸积恒星组件，以及设置其金属丰度。此外，在Illustris模拟中，这种关系在中央星系的吸积恒星质量中延伸了3个数量级。我们发现，对于银河系般的质量星系，吸积金属丰度在一个固定的吸积恒星质量的分散编码的信息占主导地位的吸积祖恒星质量，而径向密度和金属丰度梯度的吸积恒星组件编码的信息占主导地位的祖吸积的时间。我们证明，对于银河系般的质量星系，Illustris模拟预测，总吸积恒星成分的金属丰度和恒星质量可以重建从沿短轴边缘盘星系的恒星晕的孔径测量。这些相关性突出了恒星晕观测研究的潜力，以量化我们对星系生长历史中最主要事件的理解。我们探索我们的模型的影响，我们的银河系，M31和NGC 5128的吸积历史的理解。特别是，一个相对较晚的大规模吸积有利于M31，此外，我们提供了第一个估计的吸积恒星质量的NGC 5128。
2017-11-27 astro-ph.GA
Formation of super-thin galaxies in Illustris-TNG
本研究利用TNG100模拟探究超薄星系的形成，发现其自z~1以来通过高频顺行并合提升暗物质晕自旋，最终形成延展超薄恒星盘，并讨论了卫星型超薄星系的形成场景。
2024-06-19 astro-ph.GA
MOSEL and IllustrisTNG: Massive Extended Galaxies at z=2 Quench Later Than Normal-size Galaxies
利用IllustrisTNG项目的TNG 100（100 Mpc）^3模拟，我们证明了恒星形成猝灭的开始与星系的恒星大小之间存在着很强的联系。我们这样做是通过跟踪扩展和正常大小的星系选择在z=2与log（M_star）= 10.2 - 11和恒星的半质量半径以上和1 σ内的恒星大小-恒星质量关系，分别的演化历史。我们匹配的恒星质量和恒星形成率分布的两个人口。到z=1时，只有36%的扩展大质量星系已经淬灭，而正常大小的大质量星系的淬灭比例为69%。我们发现，正常大小的大质量星系建立他们的中央恒星质量没有显着增加，在z=2-4之间的恒星大小，而恒星大小的扩展大质量星系几乎在同一时间内增加了一倍。在IllustrisTNG中，较低的黑洞质量和较弱的动力学模式反馈似乎是扩展的大质量星系中恒星形成延迟淬火的原因。我们发现，相对贫气体的合并可能是负责较低的中心恒星密度和较弱的超大质量黑洞反馈在扩展的大质量星系。
2020-11-16 astro-ph.GA
Tidally induced bars in Illustris galaxies
我们研究了从Illustris宇宙学模拟中选择的棒星系，重点是从飞越相互作用形成的潮汐诱导酒吧。为了保证足够高的分辨率，我们集中在高质量盘星系（$M_*>8.3 \times 10^{10} M_{\odot}$）。我们发现，其中的比例（21%，在红移$z=0$）是低于在本地宇宙中观察到的，并与红移的比例略有增长。棒分数也随着恒星质量的增加而增加，随着圆盘中气体的数量而减少。在长期演化过程中，只有极少数的$z=0$谱柱（$\sim$ 7%）是由合并或飞越中的外部扰动触发的。许多这些酒吧消失，随着时间的推移，主要是在长期的演变，这导致了较低的分数酒吧在红移$z=0$。然后，我们专注于磁盘上的飞掠相互作用的效果，并期待在潮汐诱导的酒吧创建的飞掠，或预先存在的酒吧的影响，通过一个扰动。在后一种情况下，相互作用可以增强或削弱杆。在相互作用期间，杆强度的变化发生在近心点通过之后。由此产生的潮汐诱导酒吧往往比整体酒吧样品在插图。产生或增强条形的最佳方案似乎是在轨道上有一个包含摄动的强相互作用。此外，所创建的条的强度随着交互的强度而增长。
2018-12-03 astro-ph.GA
Unravelling the role of merger histories in the population of In situ stars: linking IllustrisTNG cosmological simulation to H3 survey
本研究利用TNG50模拟与H3巡天数据对比，发现类银河系星系原位恒星分布的偏差与维里半径、恒星形成率及星系并合参数显著相关，并通过随机森林回归验证，揭示了星系演化历史。
2025-04-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Deep imaging with Milanković telescope: Linking merger history to kinematics of elliptical galaxies
通过Milanković望远镜深度成像和Illustris模拟，发现大质量长轴旋转椭圆星系均源于近期主并合，并开发了推算并合时间的方法以研究其对天体物理现象的影响。
2024-08-27 astro-ph.GA
The Formation of Massive, Compact Galaxies at z=2 in the Illustris Simulation
人们发现，高红移的大质量静止星系比本地宇宙中类似质量的星系要紧凑得多。这些致密星系是如何形成的还有待确定，尽管已经提出了几个祖先群体。在这里，我们调查的形成过程和量化的装配历史，这样的星系在插图，一套流体动力学宇宙学模拟包含一个足够大的体积，包括罕见的对象，同时解决星系的内部结构。我们从z=2的模拟中选择了大质量（~10^11太阳质量）和致密（恒星半质量半径< 2 kpc）星系。在Illustris套件中，我们发现这些量并不完全收敛，但对于我们的目的来说是合理可靠的。由此产生的人口主要由静止星系组成，但我们也发现了几个恒星形成的紧凑星系。模拟的致密星系在恒星形成活动和外观上与观测到的星系相似。我们在模拟中跟踪它们在高红移的演化，发现形成这些紧凑星系的途径有多种，主要由两种机制控制：（i）通常由z~2-4之间的富含气体的主要合并引发的强烈的、集中的恒星爆发，使星系的半质量半径减少了几倍，降至2kpc以下;（ii）在宇宙密度大得多的非常早期进行的聚集;星系形成紧密的结构并保持这种状态直到z~2。
2015-02-17 astro-ph.GA
Hot and counter-rotating star-forming disk galaxies in IllustrisTNG and their real-world counterparts
大量低质量晚型盘星系的一个关键特征是具有指数光分布的恒星形成盘。它们通常也与薄而平坦的形态，蓝色，以及沿着共面薄气体盘内的圆形轨道运动的动态冷恒星有关。然而，后者的功能并不一定总是意味着前者，事实上，各种不同的运动配置确实存在。在这项工作中，我们使用宇宙学流体动力学IllustrisTNG模拟研究的性质和起源的动态热，有时甚至是反向旋转，恒星形成的盘星系在较低的恒星质量范围（$5\times 10^9\,\mathrm{M_{\odot}}$和$2\times 10^{10}\,\mathrm{M_{\odot}}$之间）。我们发现，在大多数情况下，动态热产生的诱导瞬态，例如由于星系的相互作用和合并活动，而不是作为一个年龄依赖的恒星形成盘星系的演化阶段。动态热，但仍然活跃的恒星形成盘显示了一个共同的特点，托管运动学错位的气体和恒星盘，并集中在正在进行的恒星形成。前者通常伴随着扰动的气体形态，而后者则反映在低气体和恒星自旋相比，其动态冷，正常的磁盘对应。有趣的是，从MaNGA观测到的气体和恒星之间运动学错位的星系显示出与IllustrisTNG星系非常相似的一般性质，因此是真实世界的对应物。反过来，这使我们能够预测这些错位星系的恒星轨道和气体性质。
2021-02-17 astro-ph.GA
The information content of stellar halos: Stellar population gradients and accretion histories in early-type Illustris galaxies
星系外围的长动力学时间尺度保存了它们吸积历史的信息内容，例如以恒星星族梯度的形式。我们提出了一个详细的分析的统计上有代表性的样本的早期类型的星系从Illustris模拟的恒星晕属性，并表明，恒星星族梯度在大半径确实可以用来推断星系吸积历史的基本属性。我们测量的金属丰度，年龄和表面亮度分布在静止的插图星系范围从$\mathrm{M}_\star = 10^{10} - 2\times 10^{12}\;\mathrm{M}_\odot$，并表明，他们是在合理的协议与观测。在固定的质量，星系吸积很少的恒星晕材料往往有陡峭的金属丰度和表面亮度轮廓之间的2 - 4有效半径（R $_e$）比那些吸积分数较大。从z = 1到现在，恒星晕中的金属丰度和表面亮度的轮廓通常变平。这表明，恒星吸积到恒星晕往往会使金属丰度和表面亮度轮廓变平，这是由恒星晕中两个梯度之间的紧密相关支持的。我们发现没有统计证据的附加信息内容有关的吸积历史恒星晕金属丰度轮廓以外的表面亮度配置文件。恒星晕中的年龄梯度似乎对星系吸积历史不敏感，并且所研究的恒星星族梯度都与平均合并质量比没有强相关性。未来的观测，达到星系外的大半径将有最好的潜力来约束星系吸积的历史。
2016-09-30 astro-ph.GA
A simple yet effective model of galaxy mergers
University of Padua（帕多瓦大学）
本文通过简单合并模型研究了银河系合并对尺度关系的影响，推导了观测数据与理论模拟的尺度关系，并展示了其在解释观测特征方面的有效性。
2026-04-16 astro-ph.GA
Formation and Incidence of Shell Galaxies in the Illustris Simulation
壳层是表面亮度较低的潮汐碎片，以交错的焦散线形式出现，具有较大的张开角，通常位于星系中心的两侧。本文在宇宙学引力+流体动力学Illustris模拟中研究了壳层星系的入射和形成过程。我们确定壳在红移z=0使用恒星表面密度图，我们使用恒星的历史目录来跟踪每个单独的恒星粒子的诞生，轨迹和祖先的潮汐功能。在插图星系（$\mathrm{M}_{\mathrm{200crit}}>6\times10^{12}\,\mathrm{M}_{\odot}$）中的220个最大质量星系的样本中，$18\%\pm3\%$的星系展示了壳。这一比例随着质量削减的增加而增加：质量更高的星系更有可能拥有恒星壳。此外，随着红移的增加，大质量星系中出现壳层的比例也会减少。我们发现，在红移$z=0$观测到的壳层星系的形成优先通过相对主要的合并（$\gtrsim$ 1：10的恒星质量比）。在$\sim$ 4至8 Gyrs前的优选时间窗内，祖先在低角动量轨道上吸积。我们的研究表明，由于动力学摩擦，更大的卫星被允许探测更广泛的碰撞参量在吸积时间，而小的同伴需要几乎纯粹的径向下落轨迹，以产生壳。我们还发现了一些特殊的情况下，由于宇宙学设置所引入的额外的复杂性。这些包括具有多个形成壳层的祖先的星系，也形成壳层的卫星的卫星，或者由于快速连续发生的多个主要合并而无法产生壳层的卫星。
2018-08-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar Halos in Illustris- Probing the Histories of Milky Way-Mass Galaxies
星系周围恒星晕的存在是对Lambda CDM模型等级性质的自然预测。最近对类银河系星系的观测揭示了大范围的恒星晕质量，包括没有统计学意义的恒星晕检测的情况，如M101，NGC 3351和NGC 1042。我们使用的Illustris模拟调查的恒星晕内容的分散，特别是，研究形成的星系与最小的分数，这种扩散组件。恒星晕远不是球形的，这降低了正面圆盘的恒星晕表面亮度。考虑投影效应后，我们发现恒星晕分数f_SH与星系形态和恒星形成速率密切相关，但与环境无关，与观测结果一致。具有最低恒星晕分数的星系是盘状主导的，恒星形成和组装其暗物质晕平均早于具有类似恒星质量的星系。吸积卫星的恒星质量也较低，并且比具有高fSH的中心星具有更早的落入时间。在原位，而不是吸积恒星主导的恒星晕的星系与最低的恒星晕分数，与过渡半径从原位吸积为主r~45千秒差距。我们的结果外推到真正的星系，如M101可能表明，这些星系居住的老晕，经受合并只有在较高的红移和发展相对不受扰动的最后~10 Gyrs。
2018-01-22 astro-ph.GA
