红序列星系族群的多色演化研究：基于流体动力学模拟与半解析模型的见解

利用我们自己的宇宙学流体动力学模拟和半解析模型，我们研究了星系团和星系群中星系族群的属性，覆盖从紫外到近红外的10个不同波段，以及它们自红移 z=2 以来的演化。我们将红序列（RS）上星系红/蓝比例和亮/暗比（LFR）的结果与最近达到 z=1.5 以外的观测数据进行比较。为了提取属于 RS 的星系，测试了不同的选择标准：要么通过由比恒星形成率（specific SFR）衡量的宁静程度（“死亡序列”），要么通过它们在颜色-颜色图中的位置（也是 sSFR 的函数）。在这两种情况下，颜色截断和极限星等阈值都允许随红移演化，以跟随光度函数中特征光度的自然偏移。我们发现 Butcher-Oemler 效应是波长依赖的，蓝星系比例在光学颜色中比在近红外中增长更陡。此外，仅当应用基于固定绝对星等的下限时，才能重现陡峭的 BO 效应，而按恒星质量或演化星等极限选择样本时蓝比例演化较缓。我们进而发现，文献中争议很大的 RS-LFR 行为也强烈依赖于星系选择函数：特别是当以恒星质量度量时恢复出的其非常温和的演化，与一些最高红移确认（原）星系团报道的值一致。关于不同环境的差异，我们发现正常星系群以及（在较小程度上）星系团外围在低 z 时呈现最高的恒星形成比例和 LFR 值，而化石星系群和星系团核心最低：这种星系群间的分离始于 z~0.5 之后，而更早时所有星系群的恒星形成属性无法区分。