The extended Planetary Nebula Spectrograph (ePN.S) early-type galaxy survey: The specific angular momentum of ETGs
Notice bibliographique
Résumé
Context. Mass and angular momentum are key parameters of galaxies. Their coevolution establishes an empirical relation between the specific stellar angular momentum j* and the stellar mass M* that depends on morphology. Aims. For this work, we measured j* in a sample of 32 early-type galaxies (ETGs) from the ePN.S survey, using the full two-dimensional kinematic information. We present local λ profiles and projected j* profiles in apertures. We derived the distribution of these galaxies on the total j* − M* plane and determined the ratio between the stellar j* and the specific angular momentum of the host dark matter halo. Methods. We used integral-field-spectroscopic data in the central regions (one to two effective radii, Re) and planetary nebula (PN) kinematics in the outskirts (out to a mean 6Re). In the j* determination, we accounted for misaligned rotation and for the differences between light-weighted j* and mass-weighted j*, estimating also the effects of gradients in the mass-to-light ratio driven by variations in the initial mass function. We used simulated ETGs from the IllustrisTNG simulation TNG100 to correct for the limited radial coverage of the PN data and to account for projection effects on j*. Results. The radially extended, two-dimensional kinematic data show that the stellar halos of ETGs do not contain large stellar mass fractions of high j*. The j* profiles of fast-rotator ETGs are largely converged within the range of the data. For slow rotators, j* is still rising and is estimated to increase beyond 6Re by up to 40%, using simulated galaxies from TNG100. More than 60% of their stellar halo angular momentum is in misaligned rotation. We find that the ePN.S ETG sample displays the well-known correlation between j*, M*, and morphology: elliptical galaxies have systematically lower j* than similar mass S0 galaxies. However, fast and slow rotators lie on the same relation within errors with the slow rotators falling at the high M* end. A power-law fit to the mass-weighted j* − M* relation gives a slope of 0.55 ± 0.17 for the S0s and 0.76 ± 0.23 for the ellipticals, with normalization about four and nine times lower than spirals, respectively. The estimated retained fraction of angular momentum at 1010 ≤ M* ≤ 1010.5 M⊙ is ∼25% for S0s and > 10% for ellipticals, and decreases by ∼1.5 orders of magnitude at M* ∼ 1012 M⊙. Conclusions. Our results show that ETGs have substantially lower j* than spiral galaxies with similar M*. Their j* must be lost during their evolution, and/or retained in the hot gas component and the satellite galaxies that have not yet merged with the central galaxy.
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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 | 0,001 |
| 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 ».