Brightest group galaxies in COSMOS-Web: Evolution of the size-mass relation since z = 3.7
Notice bibliographique
Résumé
We present the first comprehensive study of the structural evolution of brightest group galaxies (BGGs) from redshift z ≃ 0.08 to z = 3.7 using the James Webb Space Telescope ’s 255-hour COSMOS-Web program. This survey provides deep NIRCam imaging in four filters (F115W, F150W, F277W, and F444W) in ∼ 0.54 deg 2 , allowing robust size and morphological measurements for ∼ 1700 BGGs spanning ∼ 12 Gyr of cosmic history. High-resolution imaging enables consistent measurement of galaxy sizes in the rest-frame optical (red to near-infrared; ∼6000–8000 Å) across cosmic time through redshift-dependent filter selection. We classified BGGs as star-forming and quiescent using both rest-frame NUV– r – J colors and redshift-dependent specific star formation rate (sSFR) thresholds. Our structural analysis reveals that quiescent BGGs are systematically more compact than their star-forming counterparts across all redshifts, exhibiting steeper size–mass slopes ( α QG ∼ 0.6–1.2 vs. α SF ∼ 0.0–0.3). The effective radius evolves as R e ∝ (1+ z ) − α , with α = 0.96 ± 0.07 for star-forming BGGs and α = 1.24 ± 0.09 for quiescent BGGs, indicating stronger size growth in quenched systems. The corresponding growth factor at fixed stellar mass (log M ∗ = 10.7) from z = 3.7 to z = 0.08 is ∼ 4.4 for star-forming and ∼ 6.6 for quiescent BGGs. The intrinsic scatter in the size–mass relation increases toward higher redshift for both populations, reaching ∼ 0.3–0.4 dex at z > 2, reflecting greater structural diversity in the early universe. Compared to field galaxies, BGGs show systematically smaller sizes at fixed stellar mass, particularly among quiescent systems, highlighting environmental effects on galaxy structure. We further compare the evolution of the quiescent fraction, the Sérsic index, and ellipticity with those of field galaxies, finding consistent trends that reinforce our main conclusions. These results establish the foundation for understanding how group-scale environments shape the structural evolution of central galaxies and provide crucial constraints for models of galaxy formation in intermediate-mass dark matter halos.
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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 | 0,002 | 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) | 0,002 | 0,001 |
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 ».