从粒子到像素：构建恒星运动学模拟观测测量究竟需要多少粒子？

本工作考虑了分辨率在构建模拟星系观测中的影响。特别地，当从星系形成模型构建宇宙学模拟的积分场光谱模拟观测时，我们调查了假设所有高于某一恒星质量极限的星系都能提供无偏且有意义的可观测量恒星运动学可能产生的系统误差。我们构建了一个 N 体模拟目录，以采样 EAGLE Ref0050N0752 模拟盒中恒星粒子分辨率的范围，并研究其可观测量运动学相对于更高分辨率 N 体控制的变化。我们利用这些模型编制了一张表格，给出为达到拟合视线速度分布参数的给定不确定性所需的最小每像素粒子数。此外，我们向模拟观测代码 SimSpin 引入了一个沃罗诺伊分箱模块，以满足这些最小数量要求。利用 EAGLE，我们展示了这种散粒噪声对观测自旋-椭率平面的影响，以及当观测以递增的粒子数进行分箱时该空间的恢复。最后，我们建议将模拟图像分箱至至少每像素 200 个粒子，以避免系统性地低估给定视线方向上的速度色散。我们证明这对于比较来自同一模拟的星系以及不同质量分辨率的模拟之间和真实星系观测都非常重要。