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基于其组装历史的暗色星系轮廓浓度

天体物理学 2009-11-07 v2

摘要

(abridged)我们研究暗物质星系轮廓的能量密度分布与其质量组装历史之间的关系,使用来自LCDM宇宙学下高分辨率N体模拟的统计样本中的星系。对于每个z=0的星系,我们识别其 mergers history tree,并确定所有祖先的浓度参数c_vir,从而为每个星系提供结构mergers tree。我们通过一个以一个参数——形成时刻a_c定义的普适函数拟合质量组装历史,a_c指的是当对数质量吸积率dlogM/dloga下降到临界值S时定义的形成时刻。我们发现晚形成的星系浓度较低,以至于在任意时刻a_o处观察到的c_vir与a_c呈强相关,公式为c_vir=c_1*a_o/a_c。与该关系的离散主要归因于c_v和a_c的测量误差,暗示给定质量的星系c_vir的实际离散大多可归因于a_c的离散。我们展示了该关系还可用于预测c_v的质量和红移依赖性,以及关于c_vir(M,z)的离散,使用来自Extended Press-Schechter (EPS)形式论从组装历史中推导出的离散,经过调整后与模拟中测得的形成时间一致;这一新因素因此可以轻松地纳入到星系形成的半分析模型中。在暗物质星系浓度与质量吸积率之间的相关性提供了物理解释:对于高质量吸积率,中心能量密度与背景能量密度相关;当质量吸积率减慢时,中心能量密度基本保持不变,星系浓度仅随R_vir增大。此处所示的紧密相关性为星系形成建模提供了 essential 的新要素。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0108151,
  title  = {Concentrations of Dark Halos from their Assembly Histories},
  author = {Risa H. Wechsler and James S. Bullock and Joel R. Primack and Andrey V. Kravtsov and Avishai Dekel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0108151},
  year   = {2009}
}

备注

19 pages, 18 figures, uses emulateapj5.tex. ApJ, in press; revised to match accepted version