星系—暗物质晕连接模型的扩展

我们探讨了两种广泛使用的星系—暗物质晕连接的经验模型,即子晕丰度匹配(SHAM)和晕占据分布(HOD),并将其预测与流体动力学模拟 IllustrisTNG (TNG) 进行比较,所用统计量量化了在 $n_{\rm gal}\approx1.3\times10^{-3}\,[{\rm Mpc}/h]^{-3}$ 下的星系分布。我们观察到,在最直接的实现中,两种模型都未能重现 TNG 中测得的两点聚类。我们发现,使用弛豫速度 $V_{\rm relax}$ 和峰值速度 $V_{\rm peak}$ 构建的 SHAM 模型表现最好,并且相当好地匹配了聚类,尽管两种模型都未能充分捕捉单晕聚类。将总样本拆分为子群体,我们发现 SHAM 高估了高质量、蓝色、恒星形成和晚期形成星系的聚类,并低估了低质量、红色、宁静和早期形成星系的聚类。我们还研究了各种重子效应,发现纯暗物质模拟中的子晕其 SHAM 代理属性值始终高于其全物理对应体。然后我们考虑了 HOD 模型的二维实现,并辅以次级参数(环境、速度各向异性、$\sigma^2R_{\rm halfmass}$ 和总势),调整以匹配 IllustrisTNG 星系在大尺度上的两点聚类。我们采用替代统计工具(如星系—星系透镜、空洞—星系交叉相关以及平滑密度场的累积量)分析这些星系群体,发现流体动力学星系分布不支持将 $\sigma^2 R_{\rm halfmass}$ 和总势作为次级参数,而环境和速度各向异性样本在所有检验的统计探测中均与全物理一致。