The structure of massive star-forming galaxies from JWST and ALMA: Dusty, high-redshift disc galaxies
Notice bibliographique
Résumé
We present an analysis of the JWST NIRCam and MIRI morphological and structural properties of 80 massive (log 10 ( M * [M ⊙ ]) = 11.2 ± 0.1) dusty star-forming galaxies at z = 2.7 −0.7 +1.2 , identified as sub-millimetre galaxies (SMGs) by ALMA, which have been observed as part of the JWST PRIMER project. To compare the structure of these massive, active galaxies to more typical, less actively star-forming galaxies, we defined two comparison samples. The first of 850 field galaxies matched in specific star formation rate and redshift and the second of 80 field galaxies matched in stellar mass. From the visual classification of the SMGs, we have identified 20 ± 5% as candidate late-stage major mergers, a further 40 ± 10% as potential minor mergers, and 40 ± 10% that have comparatively undisturbed disc-like morphologies, with no obvious massive neighbours on ≲20–30 kpc (projected) scales. These rates are comparable to those for the field samples and indicate that the majority of the sub-millimetre-detected galaxies are not late-stage major mergers, but have interaction rates similar to the general field population at z ∼ 2–3. Through a multi-wavelength morphological analysis, using parametric and non-parametric techniques, we establish that SMGs have comparable near-infrared, mass-normalised sizes to the less active population, R 50 F444W = 2.7 ± 0.2 kpc versus R F444W 50 = 3.1 ± 0.1 kpc, but exhibit lower Sérsic indices, consistent with bulge-less discs: n F444W = 1.1 ± 0.1, compared to n F444W = 1.9 ± 0.1 for the less active field galaxies and n F444W = 2.8 ± 0.2 for the most massive field galaxies. The SMGs exhibit greater single-Sérsic fit residuals and their morphologies are more structured at 2 μm relative to 4 μm when compared to the field galaxies. This appears to be caused by significant structured dust content in the SMGs and we find evidence for dust reddening as the origin of the morphological differences by identifying a strong correlation between the F200W−F444W pixel colour and the 870 μm surface brightness using high-resolution ALMA observations. We conclude that SMGs and both massive and less massive star-forming galaxies at the same epochs share a common disc-like structure, but the weaker bulge components (and potentially lower black hole masses) of the SMGs result in their gas discs being less stable. Consequently, the combination of high gas masses and instabilities triggered either secularly or by minor external perturbations results in higher levels of activity (and dust content) in SMGs compared to typical star-forming galaxies.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».