The <scp>thesan-zoom</scp> project: central starbursts and inside-out quenching govern galaxy sizes in the early Universe
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT We explore the evolution of galaxy sizes at high redshift ($3< z < 13$) using the high-resolution thesan-zoom radiation-hydrodynamics simulations, focusing on the mass range of $10^6\, \mathrm{M}_{\odot } < \mathit{M}_{\ast } < 10^{10}\, \mathrm{M}_{\odot }$. Our analysis reveals that galaxy size growth is tightly coupled to bursty star formation. Galaxies above the star-forming main sequence tend to form stars in a central starburst, which decreases their radial size. These galaxies quench inside-out, causing spatially extended star formation and increasing their radial size, leading to oscillatory behaviour around the size–mass relation. Notably, we find a positive intrinsic size–mass relation at high redshift, consistent with observations but in tension with large-volume simulations. We attribute this discrepancy to the bursty star formation captured by our multiphase interstellar medium framework, but missing from simulations using the effective equation-of-state approach with hydrodynamically decoupled feedback. We also find that the normalization of the size–mass relation follows a double power law as a function of redshift, with a break at $z\approx 6$, because the majority of galaxies at $z>6$ show rising star-formation histories, and therefore are in a compaction phase. We demonstrate that H $\alpha$ emission is systematically extended relative to the UV continuum by a median factor of 1.7, consistent with recent James Webb Space Telescope studies. However, in contrast to previous interpretations that link extended H $\alpha$ sizes to inside-out growth, we find that Lyman-continuum (LyC) emission is spatially disconnected from H $\alpha$. Instead, a simple Strömgren sphere argument reproduces observed trends, suggesting that extreme LyC production during central starbursts is the primary driver of extended nebular emission.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,010 | 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 ».