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黏菌宇宙网丝状结构及其对星系演化的影响

星系天体物理 2024-05-14 v2

摘要

我们提出一种利用IllustrisTNG (TNG100)宇宙学模拟识别宇宙网丝状结构的新方法,并研究丝状结构对星系的影响。我们在DisPerSE结构识别框架中,比较了来自Delaunay三角剖分场估计器(DTFE)的宇宙密度场估计与受黏菌启发的蒙特卡洛Physarum机(MCPM)的使用。基于MCPM的重建以更高保真度识别丝状结构,比基于DTFE的重建发现更多低显著性/弥散丝状结构,并更好地追踪真实潜在物质分布。使用我们的新丝状结构星表,我们发现大多数星系位于距丝状脊1.5-2.5 Mpc范围内,其中中位比恒星形成率与中位星系气体分数随到最近丝状结构距离的变化很小。相反,我们引入丝状线密度Sigma_fil(MCPM),作为局部丝状段单位长度的MCPM总过密度,并发现该参数是星系气体供给与淬灭的更优预测量。我们的结果表明,在z<=1时,大多数星系在高线密度丝状结构附近被淬灭且气体贫乏。在z=0时,log(M*/Msun)>10.5星系的淬灭主要由质量驱动,而低质量星系受丝状线密度显著影响。在高线密度丝状结构中,卫星星系被强烈淬灭,而中心星系在z<=0.5时恒星形成降低,但气体分数未降。我们讨论了将新丝状识别方法应用于SDSS、DESI、Subaru PFS等星系巡天以阐明大尺度结构对星系形成影响的前景。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.01443,
  title  = {Filaments of The Slime Mold Cosmic Web And How They Affect Galaxy Evolution},
  author = {Farhanul Hasan and Joseph N. Burchett and Douglas Hellinger and Oskar Elek and Daisuke Nagai and S. M. Faber and Joel R. Primack and David C. Koo and Nir Mandelker and Joanna Woo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.01443},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted for publication in ApJ. Data available at https://doi.org/10.5281/zenodo.10929036