Emerge : Prédictions empiriques des taux de fusion des galaxies depuis z ∼ 6

Résumé Nous explorons le taux de fusion des galaxies-galaxies avec le modèle empirique de formation des galaxies, emerge. En moyenne, nous trouvons qu'entre 2 % et 20 % des galaxies massives (log10(m*/M⊙) ≥ 10,3) subiront une fusion majeure par Gyr. Notre modèle prédit des taux de fusion des galaxies qui ne se mettent pas à l'échelle comme une loi de puissance avec le décalage vers le rouge lorsqu'ils sont sélectionnés par la masse stellaire descendante, et présentent une dépendance claire à la masse stellaire et au rapport de masse. Plus précisément, les fusions majeures sont plus fréquentes à des masses élevées et à un faible décalage vers le rouge. Nous montrons que les fusions sont significatives pour la croissance de la masse stellaire des galaxies log10(m*/M⊙) ≳ 11,0. Pour les galaxies les plus massives, les fusions majeures dominent la fraction de masse accumulée, contribuant jusqu'à 90 % de la masse stellaire totale accumulée. Nous renforçons que ces phénomènes sont un résultat direct de la relation masse stellaire / masse de halo, qui entraîne une plus grande probabilité pour les galaxies massives de subir des fusions majeures que pour les galaxies de faible masse. Notre modèle produit une fraction de paires de galaxies cohérente avec les observations récentes, exhibant une forme qui s'explique le mieux par une fonction exponentielle de loi de puissance. La traduction de ces fractions de paires en taux de fusion aboutit à une prédiction inexacte par rapport aux valeurs intrinsèques du modèle lors de l'utilisation des échelles de temps d'observation publiées. Nous constatons que la fraction de paires peut être bien mappée au taux de fusion intrinsèque en adoptant une échelle de temps d'observation qui diminue linéairement avec le décalage vers le rouge comme Tobs = −0,36(1 + z) + 2,39 Gyr, en supposant que toutes les paires observées fusionnent par z = 0.