Истории звездообразования и аккреции в галактиках, восстановленные по сопоставлению галактик и тёмных гало

Представлен новый статистический метод определения зависимости между звёздными массами галактик и массами их тёмных гало на протяжении всей космической истории от z ∼ 4 до настоящего времени. Эта многопериодная модель соответствия изобилий (multi-epoch abundance matching, MEAM) самосогласованно учитывает, что сателлитные галактики становятся сателлитами в моменты времени раньше, чем они наблюдаются. Мы используем параметризацию связи «звёздная масса — масса гало», зависящую от красного смещения, чтобы населить гало и субгало в симуляциях Millennium галактиками, требуя при этом одновременного воспроизведения наблюдаемых функций звёздной массы на нескольких красных смещениях. Мы показываем, что физически осмысленный рост массивных галактик согласуется с этими данными только при учёте ошибок наблюдательных оценок масс. С использованием деревьев слияний, извлечённых из тёмно-мatter симуляций, в комбинации с MEAM мы прогнозируем средние истории сборки галактик, разделяя вклад на звездообразование внутри галактик (in-situ) и аккрецию звёзд (ex-situ). Наши основные результаты: пик эффективности звездообразования убывает с красного смещения от 23 процентов при z = 0 до 9 процентов при z = 4, в то время как