The emergence of dark matter-deficient ultra-diffuse galaxies driven by scatter in the stellar mass–halo mass relation and feedback from globular clusters
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT In addition to their low stellar densities, ultra-diffuse galaxies (UDGs) have a broad variety of dynamical mass-to-light ratios, ranging from dark matter (DM) dominated systems to objects nearly devoid of DM. To investigate the origin of this diversity, we develop a simple, semi-empirical model that predicts the structural evolution of galaxies, driven by feedback from massive star clusters, as a function of their departure from the mean SMHM relation. The model predicts that a galaxy located ≳ 0.5 dex above the mean relation at Mhalo = 1010 M⊙ will host a factor of ∼10–100 larger globular cluster (GC) populations, and that feedback from these GCs drives a significant expansion of the stellar component and loss of DM compared to galaxies on the SMHM relation. This effect is stronger in haloes that collapse earlier and have enhanced star formation rates at $z\gtrsim 2$, which leads to increased gas pressures, stellar clustering, and mean cluster masses, and significantly enhances the energy loading of galactic winds and its impact on the DM and stellar orbits. The impact on galaxy size and DM content can be large enough to explain observed galaxies that contain nearly the universal baryon fraction, as well as NGC 1052-DF2 and DF4 and other isolated UDGs that contain almost no DM. The trend of increasing galaxy size with GC specific frequency observed in galaxy clusters also emerges naturally in the model. Our predictions can be tested with large and deep surveys of the stellar and GC populations in dwarfs and UDGs. Because stellar clustering drives the efficiency of galactic winds, it may be a dominant factor in the structural evolution of galaxies and should be included as an essential ingredient in galaxy formation models.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 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 ».