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宇宙学流体动力学模拟中的星系组装偏差:SIMBA 与 IllustrisTNG 的比较

宇宙学与河外天体物理 2026-03-11 v2 星系天体物理

摘要

大尺度结构的建模日益关注星系组装偏差(GAB),即星系成团性对暗晕质量以外量的依赖性。我们利用两个最先进的宇宙学流体动力学模拟(SIMBA 和 IllustrisTNG)的最大运行,研究了重子物理如何影响 GAB 的强度和红移演化。我们通过比较恒星质量选择星系的成团性与混洗样本(其中星系被随机重新分配到质量相似的暗晕中)的成团性来量化 GAB。我们发现,两个模拟中的 GAB 均从红移 z=5 时的接近零增加到 z=2 时约 5% 的成团性幅度变化。在此之后,趋势出现分歧:TNG 中的 GAB 继续增加,在 z=0 时达到约 10%,而 SIMBA 中的 GAB 则下降到接近零。通过进一步在暗晕质量和宇宙环境(以平滑物质过密度 δ_5 和潮汐各向异性 α_5 为特征)的区间内混洗星系,我们表明两个模拟中大部分的 GAB 可归因于过密度,而潮汐各向异性在两个模拟中的贡献均可忽略。从暗晕占据分布(HOD)的角度探索这一效应,我们发现中心星系和卫星星系的数量随过密度变化——但仅在这两个组成部分各自的开启质量附近:高质量暗晕的星系含量几乎与环境无关。我们提出一个简单的参数化方案,允许修改 HOD 建模以反映这种密度依赖的 GAB 形式。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.01441,
  title  = {Galaxy assembly bias in cosmological hydrodynamical simulations: a comparison between SIMBA and IllustrisTNG},
  author = {Hong-Gang Yang and Marcos Pellejero and John Peacock and Romeel Davé},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.01441},
  year   = {2026}
}

备注

13 pages, 12 figures, accepted for publication in MNRAS