# A Highly Consistent Framework for the Evolution of the Star-Forming "Main Sequence" from z~0-6

**Authors:** Joshua S. Speagle, Charles L. Steinhardt, Peter L. Capak, John D. Silverman  
**arXiv:** [1405.2041](https://arxiv.org/abs/1405.2041)  
**Date:** 2014-05-08  
**Summary page:** https://www.summarizepaper.com/fr/paper/1405.2041v1/

## Key points

- Les auteurs ont mené une étude sur l'évolution de la séquence principale des galaxies en formation d'étoiles jusqu'à $z \sim 6.
- Ils ont examiné des données empilées et non empilées ainsi que divers indicateurs/échelles temporelles de taux de formation d'étoiles (SFR) et méthodes de sélection.
- Un consensus remarquable parmi les observations de la MS a été constaté ($\sim 0,1$ dex d'écart interpublication à 1$\sigma).
- La largeur de la distribution MS est d'environ $\sim 0,2$ dex et reste constante au fil du temps cosmique.
- La pente de la MS est probablement dépendante du temps selon leur meilleur ajustement.
- Les ajustements indiquent que les représentations les plus précises des histoires de formation stellaire MS sont celles des modèles à retardement-$\tau.
- L'écart autour du MS peut être généré par des galaxies évoluant le long des mêmes trajectoires évolutives en supposant une dispersion initiale $1\sigma$ dans les temps de formation d'environ $\sim 1,4$ Gyr.
- Une évolution dans les SFR radio par rapport aux autres indicateurs SFR a été observée $\propto (1+z)^{\sim 1}$.
- La sélection $sBzK$ génère systématiquement un écart plus faible par rapport aux autres méthodes de sélection.

## Summary

Les auteurs Joshua S. Speagle, Charles L. Steinhardt, Peter L. Capak et John D. Silverman ont mené une étude approfondie sur l'évolution de la séquence principale des galaxies en formation d'étoiles (SFG) en termes de masse stellaire et de taux de formation d'étoiles (SFR) jusqu'à $z \sim 6$. En compilant 25 études de la littérature, ils ont examiné des données empilées et non empilées ainsi que divers indicateurs/échelles temporelles de SFR et méthodes de sélection. Après avoir converti toutes les observations en un ensemble commun d'étalonnages, ils ont constaté un consensus remarquable parmi les observations de la MS ($\sim 0,1$ dex d'écart interpublication à 1$\sigma$). En ajustant l'évolution temporelle de la MS par intervalles de masse constante, ils ont pu déconvoluer l'écart observé autour de la MS dans chaque intervalle de décalage spectral observé. Après avoir pris en compte l'écart observé entre différents indicateurs SFR, ils ont constaté que la largeur de la distribution MS est d'environ $\sim 0,2$ dex et reste constante au fil du temps cosmique. Leurs ajustements indiquent que la pente de la MS est probablement dépendante du temps, avec leur meilleur ajustement $\log\textrm{SFR}(M_*,t) = \left(0,83 \pm 0,03 - 0,027 \pm 0,004 \times t\right) \log M_* - \left(6,38 \pm 0,27 - 0,12 \pm 0,04 \times t\right)$ , avec $t$ l'âge de l'Univers en Gyr. Ils utilisent leurs ajustements pour créer des trajectoires évolutives empiriques afin de contraindre les histoires de formation stellaire des galaxies MS et montrent que (1) les représentations les plus précises des histoires de formation stellaire MS sont celles des modèles à retardement-$\tau$, (2) la croissance fractionnelle en masse stellaire pour une galaxie "typique" MS aujourd'hui est approximativement linéaire pendant une bonne partie de sa durée vie et (3) l'écart autour du MS peut être généré par des galaxies évoluant le long des mêmes trajectoires évolutives en supposant une dispersion initiale $1\sigma$ dans les temps de formation d'environ $\sim 1,4$ Gyr. De plus, ils observent une évolution dans les SFR radio par rapport aux autres indicateurs SFR $\propto (1+z)^{\sim 1}$ (c'est-à-dire les sources radio sur-lumineuses), et constatent que la sélection $sBzK$ génère systématiquement un écart plus faible par rapport aux autres méthodes de sélection.