LYRA 矮星系的质子与暗物质悬台的共演化

我们利用 m_bary=4M_sun 的极高分辨率 LYRA 宇宙学星系形成模拟，对六个质子质量约为 $M_{200c}\sim10^9M_\odot$ 的矮星系进行研究，探讨其星际形成历史。在这些星系中，根据其 z=0 时的星体年龄，40-100% 的星质量在 t_{reion} 时形成，当时星系形成 (SF) 突然停止。根据其质子悬台演化，一些矮星系在 t_{reion} 之后重新点燃星系形成 (rejuvenators)，而另一些则在整个宇宙时代中保持 quiescent (reionization relics)。然而，relics 的星质量仍可通过 t_{reion} 之后的合并增长超过 50%。我们发现，星系金属分布与星系形成 post-reionization 的星质量比例 ($f_{\rm post-reio}^\star$) 之间存在明显关联，使得 relics 在中位 $\rm [Fe/H]$ 上更低，并呈现更显著的低金属尾巴。此外，星系在 z=0 时的形状与 $f_{\rm post-reio}^\star$ 相关，rejuvenators 显示出更为球形的星体分布，而 relics 则更扁平。这一差异仅在 t_{reion} 之后出现，当时 rejuvenators 变得更圆润，星系形成活跃。类似地，暗物质 (DM) 悬台在内部区域显示出更为球形的分布在 rejuvenators 中，而在 relics 中则更扁平。形状演化表明，所有星系形成模拟中的 DM 悬台相对于其无碰撞、仅含 DM 的对等模拟而言，都变得更圆润。然而，rejuvenators 的 DM 悬台演化更显著。我们发现星系形成活跃性与形成浅层 DM 密度核心无关。这类预测可通过即将到来的观测数据进行检验。特别是，我们的结果表明，低质量阶段质量-金属关系中的散射与星系形成历史及星系形状相关。