受控模拟给出的并合时标改进方案

我们将文献中可用的三种并合时标解析方案与孤立并合模拟进行了比较。我们探测了三个不同红移，以及卫星的若干晕浓度、质量比、轨道圆度和轨道能量。我们发现，文献中的方案显著低估了高红移处并合的长时标。我们认为，这些结果此前未被强调的原因，要么是忽略了卫星星系晕浓度的演化（在先前的孤立并合模拟中），要么是长并合时标与高初始轨道圆度的并合代表性不足（对于基于宇宙学模拟的方案）。受固定质量下晕浓度演化的启发，在基于孤立并合的方案中加入对红移的显式依赖，即 $t_{merger,modified}(z) = (1+z)^{0.44} t_{merger}$，在 $0<z<2$ 的红移范围内，对高达约 $20 t_{dyn}$ 的预测并合时间给出了显著改进。当使用此修改方案计算星系恒星质量函数时，我们发现它导致在 $z=0$ 处存活的低质量星系数量增加达25%，对更高质量星系增加10%。这加剧了星系形成层级模型中已知的低质量星系数量过多预测问题。