中文

星系形态与暗物质晕结构之间的联系 I:薄盘的动态阈值与来自暗区的尺寸预测因子

星系天体物理 2025-08-28 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们利用宇宙学模拟研究了星系形态与宿主暗物质(DM)晕结构之间的联系。通过引入一种新的运动学分解方案,我们稳健地分离了薄盘和厚盘,并测量了晕特性,包括宇宙网位置、内部结构和组装历史。在TNG50模拟中,我们发现用于区分盘的轨道圆度阈值随星系质量和红移系统性变化。类似地,恒星晕与内部星系之间的能量阈值也依赖于质量和红移,并在亚银河系晕质量处达到最小值,此时圆度阈值接近其峰值。重新审视星系尺寸预测因子,我们表明TNG50中的盘尺寸与超出维里质量和红移的三个结构参数相关:1)在所有红移下与晕自旋λ\lambda呈正相关——比先前放大模拟报道的更强,但仍弱于简单的r1/2/Rvirλr_{1/2}/R_{\rm vir} \propto \lambda标度关系;2)与DM浓度cc呈反相关;3)在更活跃吸积的晕中盘更大。盘质量比例在更圆的晕以及宇宙网结和纤维状结构中更高,这意味着盘的发展既需要稳定的晕条件,也需要持续的物质供应。我们的方法是公开的,且可适应于其他模拟。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.14749,
  title  = {Connection between galaxy morphology and dark-matter halo structure I: a running threshold for thin discs and size predictors from the dark sector},
  author = {Jinning Liang and Fangzhou Jiang and Houjun Mo and Andrew Benson and Avishai Dekel and Noa Tavron and Philip F. Hopkins and Luis C. Ho},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.14749},
  year   = {2025}
}

备注

19 pages, 16 figures, submitted to MNRAS