z ≤ 2 पर तारे के द्रव्यमान-आकार संबंध का विस्तार करना और HFF और CANDELS से कम तारे के द्रव्यमान वाले गैलेक्सियों तक पहुँचाना

सारांश हम 0.2 ≤ z ≤ 2 के दौरान तारे के द्रव्यमान-आकार संबंध को कम तारे के द्रव्यमान वाले गैलेक्सियों तक विश्वसनीय तरीके से विस्तारित करते हैं, जिसमें हबल फ्रंटियर फील्ड्स की गहराई को CANDELS द्वारा कवर किए गए बड़े क्षेत्र के साथ मिलाया गया है। गैलेक्सियों का एक साथ कई बैंड्स में माडलिंग किया गया है, जिसका उपयोग मेगा-मॉर्फ प्रोजेक्ट द्वारा विकसित उपकरणों द्वारा किया गया है, जो कि छोटे, फीके और उच्च रेडशिफ्ट गैलेक्सियों के लिए भी आकार (अर्थात, आधी-रोशनी की त्रिज्या) का मजबूत अनुमान लगाने की अनुमति देता है। हम दिखाते हैं कि 10⁷ M⊙ के ऊपर, तारे-निर्माण गैलेक्सियाँ हमारे पूरे रेडशिफ्ट रेंज में द्रव्यमान-आकार Plane पर एक ही पावर लॉ से अच्छी तरह से दर्शाई जाती हैं। इसके विपरीत, तारे के द्रव्यमान-आकार संबंध शांत गैलेक्सियों के लिए द्रव्यमान 10^10.3 M_ के साथ गहरा होता है और निचले द्रव्यमानों पर सपाट हो जाता है, चाहे क्विसेंस को तारे-निर्माण गतिविधि, Rest-Frame रंगों, या संरचनात्मक विशेषताओं के आधार पर चुना जाए या नहीं। यह सपाट होना z ≤ 1 पर ∼1 kpc के आकार पर होता है। परिणामस्वरूप, शांत गैलेक्सियों के तारे के द्रव्यमान-आकार संबंध के लिए एक डबल पावर लॉ को प्राथमिकता दी जाती है, कम से कम 10⁷ M_ के ऊपर। हम देख पाते हैं कि तारे-निर्माण गैलेक्सियों के संबंध में और उच्च द्रव्यमान शांत गैलेक्सियों के संबंध में ढलान में कोई मजबूत रेडशिफ्ट निर्भरता नहीं है। हम यह भी दिखाते हैं कि तारे-निर्माण गैलेक्सियाँ जिनका द्रव्यमान 10^9.5 M_ है और शांत गैलेक्सियाँ जिनका द्रव्यमान 10^10.3 M_ है, z ∼ 2 से महत्वपूर्ण आकार वृद्धि से गुज़री हैं, जैसा कि अपेक्षित था; हालाँकि, कम द्रव्यमान वाली गैलेक्सियों ने यह नहीं किया। अंत में, हम अपने डेटा को फॉर्नैक्स क्लस्टर के केन्द्र से ज्यादातर शांत बौने गैलेक्सियों के साथ पूरक करते हैं, जो यह दर्शाते हैं कि तारे के द्रव्यमान-आकार संबंध 10⁷ M_ के नीचे निरंतर है, लेकिन संबंध को описाने के लिए एक अधिक जटिल कार्यात्मक रूप की आवश्यकता है।