A lower fragmentation mass scale in high-redshift galaxies and its implications on giant clumps: a systematic numerical study
Notice bibliographique
Résumé
We study the effect of sub-grid physics, galaxy mass, structural parameters and resolution on the fragmentation of gas-rich galaxy discs into massive star-forming clumps. The initial conditions are set up with the aid of the ARGO cosmological hydrodynamical simulation. Blast-wave feedback does not suppress fragmentation, but reduces both the number of clumps and the duration of the unstable phase. Once formed, bound clumps cannot be destroyed by our feedback model. Widespread fragmentation is promoted by high gas fractions and low halo concentrations. Yet giant clumps M > 108 M⊙ lasting several hundred Myr are rare and mainly produced by clump–clump mergers. They occur in massive discs with maximum rotational velocities Vmax > 250 km s−1 at z ∼ 2, at the high-mass end of the observed galaxy population at those redshifts. The typical gaseous and stellar masses of clumps in all runs are in the range ∼107–108 M⊙ for galaxies with disc mass in the range 1010–8 × 1010 M⊙. Clumps sizes are usually in the range 100–400 pc, in agreement with recent clump observations in lensed high-z galaxies. We argue that many of the giant clumps identified in observations are not due to in situ fragmentation, or are the result of blending of smaller structures owing to insufficient resolution. Using an analytical model describing local collapse inside spiral arms, we can predict the characteristic gaseous masses of clumps at the onset of fragmentation (∼3–5 × 107 M⊙) quite accurately, while the conventional Toomre mass overestimates them. Due to their moderate masses, clumps which migrate to the centre have marginal effect on bulge growth.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».