利用 EAGLE 模拟剖析星系演化中质量与环境的淬灭作用

我们利用开创性的宇宙学流体动力学模拟 EAGLE，研究暗晕质量（M_halo）、恒星质量（M*）与恒星形成率（SFR）之间的关联如何随红移演化。我们使用主成分分析（Principal Component Analysis）识别这些物理量之间的关键相关轴，针对完整星系样本并按卫星星系/中心星系以及低/高暗晕质量进行划分。z=0 时 EAGLE 星系群体的第一主成分表现为 M_halo、M* 与 SFR 之间的正相关。该成分在低质量暗晕中的中心星系里尤为主导。第二主成分在高暗晕质量中最为显著，表现为 M_halo 与 SFR 之间的负相关，表明环境淬灭。然而，对于 M*∼10^10M_solar 以上的星系，SFR 被认为与 M_halo-M* 关联脱钩；这一结果与环境无关，表明质量淬灭效应也在起作用。我们发现 EAGLE 的主成分与 SDSS 星系的主成分高度一致；这增强了我们结论的可信度。将研究扩展至 z=0-4 范围内的 EAGLE 星系，我们发现尽管不同子样本中星系的相对数量发生变化，但其主成分并未随红移显著改变。这表明在其暗物质晕内支配星系演化的物理过程在宇宙时间内以相似方式作用。最后，我们给出对 EAGLE 星系的晕占据分布（halo occupation distribution）模型拟合，并表明一个灵活的 6 参数函数形式能够拟合多种不同的质量与 SFR 选择子样本。