ELUCID. VI: 局域宇宙中星系分布的宇宙方差

从 ELUCID（斯隆数字巡天（SDSS）体积内的一个约束性 $N$ 体模拟）构建了暗物质晕并合树。根据这些并合树，按照一个经验性的星系形成模型将星系填入暗物质晕中。构建了 SDSS 天区覆盖范围内的模拟星表，可用于研究低红移（$z$）宇宙中星系的空间分布。这些模拟星表被用来量化从 SDSS 巡测测得的星系恒星质量函数（GSMF）中的宇宙方差。由 SDSS 亮星等限制样本估计的 GSMF 会受到 $z<0.03$ 处低密度区存在的显著影响，从而导致该函数的低质量端被显著低估。测试了几种为处理 GSMF 估计中宇宙方差影响而设计的现有方法，发现没有一种能够完全修正宇宙方差。我们提出了一种基于暗物质晕中条件恒星质量函数的方法，可提供无偏的全局 GSMF 估计。将该应用于 SDSS 数据表明，GSMF 在 $M_*< 10^{9.5} h^{-1}{\rm M}_\odot$ 处出现显著上翘，这在许多早先对局域 GSMF 的测量中均被遗漏。