MATLAS 低至中等密度场中过多的矮卫星星系问题

矮星系丰度可以作为结构形成模型的判别测试。先前观测与纯暗物质宇宙学模拟之间的小尺度矛盾可能已通过纳入重子过程得到解决；然而，这些成功主要集中在反馈模型最初校准所用的本星系群矮星系上。我们研究了 $\Lambda$CDM 模型是否能够可靠地重现以本体积之外的早型宿主星系为中心的 MATLAS 低至中等密度场中的矮星系丰度。我们利用高分辨率流体动力学模拟 IllustrisTNG-50 对类 MATLAS 场进行了模拟观测。我们使用匹配的选取标准，并将其中包含的矮星系的性质与其 MATLAS 类似物进行了比较。尽管模拟的类 MATLAS 矮星系表现出了与观测星系种群一致的光度性质，并遵循相同的标度关系，但 TNG50 在 6 sigma 水平上低估了孤立 MATLAS 场中矮星系的数量。在包含多于一个明亮宿主的拥挤场中，这一显著性仍然维持。我们对背景星系比例的 55-62% 估计值与 MATLAS 的估计值一致，但完全不足以缓解矮星系丰度上的这一差异。观测场中的任何不完备性都会进一步加剧这种矛盾。我们识别出了 $\Lambda$CDM 中的一个“过多卫星”问题，强调了在超出本星系群的环境中继续测试和改进当前星系形成模型的必要性。