缺失的外缘问题？Dragonfly 近邻星系巡天与 TNG100 模拟中恒星晕的比较
星系天体物理
2020-05-13 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
低面亮度星系恒星晕为揭示单个星系过去的并合历史提供了一条充满挑战但前景广阔的途径。在此，我们展示了作为 Dragonfly 近邻星系巡天（DNGS）一部分观测到的银河系质量盘星系的恒星晕与 IllustrisTNG 项目 TNG100 运行中恒星质量匹配的星系之间的详细比较。我们为随机取向的模拟星系生成恒星质量图以及模拟的 和 波段图像，将后者与 Dragonfly 点扩散函数（PSF）卷积，并注意匹配 DNGS 的背景噪声、面亮度极限和空间分辨率。我们测量了方位角平均的恒星质量密度和面亮度轮廓，发现与质量匹配的 TNG100 对应星系相比，DNGS 星系在大半径（>20 kpc）处通常具有更少的恒星质量（或光），并且具有相似面密度轮廓的模拟星系往往在其恒星质量下具有较低的吸积质量分数。我们通过在 TNG100 中于恒星粒子层面实施若干特设调整，探索了这一表观“缺失外缘问题”的潜在解决方案。尽管我们未能确定任何单一调整可完全调和观测与模拟星系外缘之间的差异，但我们发现人为延迟卫星星系的瓦解以及减小原位恒星族的空间范围，分别改善了外轮廓形状与恒星晕质量之间的匹配。借助能够更好分辨卫星吸积的高分辨率模拟，以及更大样本的观测星系，可获得进一步的见解。
引用
@article{arxiv.2004.11402,
title = {A missing outskirts problem? Comparisons between stellar halos in the Dragonfly Nearby Galaxies Survey and the TNG100 simulation},
author = {Allison Merritt and Annalisa Pillepich and Pieter van Dokkum and Dylan Nelson and Lars Hernquist and Federico Marinacci and Mark Vogelsberger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.11402},
year = {2020}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS. 33 pages, 18 figures (main text). Key results are shown in Figures 6 and 17