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在 $z\sim 2$ 处对星系原星系团核的系统搜寻

星系天体物理 2020-06-24 v2

摘要

原星系团核是给定原星系团中最具质量的暗物质晕(DMH)。为揭示核区的星系形成过程,我们在 COSMOS 天区约 1.5deg21.5\, \mathrm{deg}^{2} 范围内搜寻 z2z\sim 2 处的原星系团核。以成对的大质量星系(log(M/M)11\log(M_{*}/M_{\odot})\geq11)作为核的示踪体,我们找到了 75 个候选核,其中估计 54% 为真。聚类分析发现这些核的平均 DMH 质量为 2.60.8+0.9×1013M2.6_{-0.8}^{+0.9}\times 10^{13}\, M_{\odot},或在污染修正后为 4.01.5+1.8×1013M4.0_{-1.5}^{+1.8}\, \times 10^{13} M_{\odot}。扩展 Press-Schechter 模型表明,它们在 z=0z=0 处的后裔质量与 Fornax 类或 Virgo 类星系团一致。此外,利用 IllustrisTNG 模拟,我们确认成对的大质量星系是质量足以被视为原星系团核的 DMH 的良好示踪体。随后我们推导了这 75 个候选核成员星系的恒星质量函数(SMF)与宁静星系比例。我们发现核星系的 SMF 比同红移场星系更顶端偏重,在 log(M/M)10.5\log(M_{*}/M_{\odot})\gtrsim 10.5 处呈现超出。在 9.0log(M/M)11.09.0\leq \log(M_{*}/M_{\odot})\leq 11.0 质量范围内,宁静星系比例为 0.170.04+0.040.17_{-0.04}^{+0.04},约为场星系对应值的三倍,由此得到环境淬灭效率为 0.130.04+0.040.13_{-0.04}^{+0.04}。这些结果表明,在原星系团核中,恒星质量组装与淬灭早在 z2z\sim 2 时便已加速。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.10511,
  title  = {A Systematic Search for Galaxy Proto-Cluster Cores at $z\sim 2$},
  author = {Makoto Ando and Kazuhiro Shimasaku and Rieko Momose},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.10511},
  year   = {2020}
}

备注

14 pages, 11 figures, accepted for publication in MNRAS, 10th June 2020