研究目的
利用合成图像和非参数形态诊断方法，将IllustrisTNG与原始Illustris模拟中的星系光学形态与Pan-STARRS观测结果进行对比。
研究成果
IllustrisTNG星系的光学形态与Pan-STARRS观测结果高度吻合，较原始Illustris模拟有显著改进。但该模型在生成强形态-颜色关系和形态-尺寸关系方面存在不足，导致红色盘状星系与蓝色椭圆星系比例偏高，且尺寸趋势与观测不符。未来研究应探索更高分辨率模拟及潜在的模型调整方案。
研究不足
该研究仅限于低红移星系（z≈0.05）和特定恒星质量范围。合成图像生成的计算量巨大，且由于分辨率限制，模拟可能无法完全捕捉恒星暴发或核区气体流入现象。IllustrisTNG中的形态-颜色关系与形态-尺寸关系均存在与观测不符的情况。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用流体动力学宇宙学模拟（IllustrisTNG和Illustris）结合SKIRT辐射转移代码生成合成图像，包含尘埃消光与散射效应。使用statmorph代码进行形态学分析，计算基尼系数-M20、CAS统计量及Sérsic拟合参数。
2：CAS统计量及Sérsic拟合参数。 样本选择与数据来源：
2. 样本选择与数据来源：观测数据来自Pan-STARRS巡天中红移z≈0.05、恒星质量log10(M?/M⊙)≈9.8–11.3的星系；模拟数据来自IllustrisTNG和Illustris在z=0.0485处、恒星质量M?>10^9.5 M⊙的星系。
3：恒星质量log10(M?/M⊙)≈8–3的星系；模拟数据来自IllustrisTNG和Illustris在z=0485处、恒星质量M?>10^5 M⊙的星系。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：SKIRT辐射转移代码、GALAXEV恒星种群合成代码、MAPPINGS-III光电离代码、statmorph Python程序包、Pan-STARRS望远镜及相机系统。
4：实验流程与操作步骤：
基于恒星形成气体分数，通过SKIRT或GALAXEV流程生成合成图像；对图像进行PSF卷积、噪声添加及分割等后处理；使用statmorph分析图像并计算形态学参数。
5：数据分析方法：
采用统计方法比较模拟与观测中形态学参数的中值趋势及离散度差异。
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获取完整内容-
SKIRT
Radiative transfer code for generating synthetic images including dust attenuation and scattering.
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GALAXEV
Stellar population synthesis code for modeling spectra of stellar particles.
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MAPPINGS-III
Photoionization code for modeling SEDs of young stellar populations.
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statmorph
Python package for calculating non-parametric morphologies of galaxy images.
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Pan-STARRS
PS1
Telescope and camera system for observational data.
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AREPO
Moving-mesh code for hydrodynamic cosmological simulations.
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