宇宙马赫数作为过密度和星系年龄的函数

我们利用LCDM流体动力学模拟，在R=5、10和20h^-1Mpc尺度上对宇宙马赫数(\mach)进行了广泛研究。我们特别强调了\mach对过密度、星系质量和星系年龄的环境依赖性。我们首先讨论了根据\mach的不同定义和不同计算方法所得到的\mach结果的差异。即使在计算中使用了非线性功率谱，模拟的马赫数也略低于线性理论预测，这反映了模拟中的非线性演化。我们发现观测到的\mach比模拟平均值高出超过2个标准差，这表明要么本星系群位于一个相对低密度的区域，要么$\Omega_m$的真实值约为0.2，显著低于模拟值0.37。我们从模拟中表明，马赫数是过密度的弱递减函数。我们还研究了两个不同星系样本——矮星系和巨星系——的星系年龄、过密度和\mach之间的相关性。正如层级结构形成情景所预期的那样，较老的系统聚集在较高密度区域，具有较低的\mach，而较年轻的系统倾向于位于较低密度区域，具有较高的\mach。然而，对于矮星系，由于在结构形成历史中一些最古老的矮星系残留在低密度区域，这种相关性被削弱了。对于巨系统，可以预期蓝选样本比红选样本具有更高的\mach。我们简要评论了温暗物质对预期马赫数的影响。