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暗物质晕中星系形成与演化的经验模型

星系天体物理 2016-08-17 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

基于不同质量晕中星系的恒星形成历史(SFH),我们构建了一个用于在暗物质晕中增长星系的经验模型。该模型包含极少的组分,每一项均可与观测数据关联,从而能够高效评估。将该模型应用于高分辨率宇宙学 N 体模拟后,我们预测的星系性质与相关观测数据吻合良好。具体而言,对于中心星系和卫星星系,星系恒星质量函数(SMF)在红移 z4z\simeq4 处以及局部宇宙中的条件恒星质量函数(CSMF)均与观测结果吻合良好。此外,在模型探索的不同恒星质量范围内,二点关联函数也得到了良好预测。进一步,将恒星族群合成模型应用于我们随红移变化的恒星成分后,我们发现 0.1u^{0.1}u0.1g^{0.1}g0.1r^{0.1}r0.1i^{0.1}i0.1z^{0.1}z 波段的星等函数与 SDSS 观测结果在绝对星等约 -17.0 处吻合良好。SDSS 条件星等函数(CLF)本身也得到了良好预测。最后,我们从恒星形成率(SFR)推导冷气体,以预测每个模拟星系中的 HI 气体质量。我们发现 HI 与恒星质量之比与观测值吻合极好。这些特征确保此类星系/气体星表可用于生成可靠的模拟红移巡天。

关键词

引用

@article{arxiv.1605.05088,
  title  = {An empirical model to form and evolve galaxies in dark matter halos},
  author = {Shijie Li and Youcai Zhang and Xiaohu Yang and Huiyuan Wang and Dylan Tweed and Chengze Liu and Lei Yang and Feng Shi and Yi Lu and Wentao Luo and Jianwen Wei},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1605.05088},
  year   = {2016}
}