中文

限制暗物质晕中的恒星形成历史:I. 中心星系

宇宙学与河外天体物理 2015-06-12 v3 星系天体物理

摘要

利用 Yang 等人 (2012) 对跨宇宙时间的条件恒星质量函数的自洽建模,我们预测了不同质量晕中{\it 中心}星系的恒星形成历史 (SFHs)。该模型需要以下两个关键要素:(i) 中心星系和卫星星系的质量组装历史,以及 (ii) 中心星系恒星形成率随晕质量变化的局部观测约束。我们获得了一个通用的拟合公式,描述了中心星系的(中位数)SFH 作为晕质量、星系恒星质量和红移的函数。我们利用该模型预测了跨宇宙时间中心星系恒星形成率的各个方面。我们的主要发现如下。(1) 对于给定质量的晕,高zz处的比恒星形成率 (SSFR) 随红移增加而迅速增加 [(1+z)2.5\propto (1+z)^{2.5}],而在给定zz处仅随晕质量缓慢增加 (Mh0.12\propto M_h^{0.12}),这与暗物质晕的比质量吸积率几乎完全一致。(2) 星系主支前身中的恒星形成率 (SFR) 与其最终恒星质量之比大致在一个恒定值处达到峰值,109.3h2yr1\sim 10^{-9.3} h^2 {\rm yr}^{-1},与晕质量或星系的最终恒星质量无关。然而,SFR 达到峰值时的红移随晕质量迅速增加。(3) 当今宇宙中超过一半的恒星是在红移范围 0.4<z<1.90.4 < z < 1.9 内、质量为 1011.1\msunh<Mh<1012.3\msunh10^{11.1}\msunh < M_h < 10^{12.3}\msunh 的晕中形成的。(4) ... [节略]

关键词

引用

@article{arxiv.1302.1265,
  title  = {Constraining the Star Formation Histories in Dark Matter Halos: I. Central Galaxies},
  author = {Xiaohu Yang and H. J. Mo and Frank C. van den Bosch and Ana Bonaca and Shijie Li and Yi Lu and Yu Lu and Zhankui Lu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1302.1265},
  year   = {2015}
}

备注

15 figures, 22 pages, Accepted for publication in ApJ