原子氢显露其真实色彩：模拟中HI与星系颜色的相关性

强度映射实验正开始测量中性原子氢(HI)的空间分布，以约束宇宙学参数与物质的大尺度分布。然而，HI作为物质示踪体的行为模型因星系演化而复杂化。在本工作中，我们在IllustrisTNG中于$z$ = 0、0.5和1处考察了HI相对于星系颜色、恒星质量与HI质量的成团性。我们比较了HI-红星系与HI-蓝星系的交功率谱，发现大尺度上HI-红振幅比HI-蓝高1.5倍。交功率谱在实空间$\approx 3$ Mpc与红移空间$\approx 10$ Mpc处相交，与$z \approx 0$观测一致。我们展示HI成团性随星系HI质量增加，并在$M_{\mathrm{HI}} \leq 10^8 M_\odot$范围内对探测极限依赖弱。就$M_\star$而言，我们发现最大恒星质量区间的蓝星系比其他恒星质量区间的蓝星系成团性更强。然而，最大恒星质量区间的红星系在红星系中成团性最弱。这些趋势源于中心-卫星组成。中心星系与HI的相关性随恒星质量增加而减弱，而卫星星系则相反，与颜色无关相关性增强。尽管存在与恒星质量的成团关系，我们发现交功率谱对HI与星系巡天的探测极限大体不敏感。反直觉地，在IllustrisTNG中红、蓝星系与HI的所有自与交功率谱随时序在所有尺度上均减小。我们证明与熄灭相关的过程促成了此趋势。HI与星系间复杂的相互作用凸显了在解释$z \leq 1$处HI、蓝与红星系的大尺度成团性时理解重子效应的重要性。