MassiveBlack-II 流体动力学与仅暗物质模拟中的星系形状与对齐

我们在 MassiveBlack-II 宇宙学流体动力学模拟（MBII）中与一个相同体积 $(100h^{-1}\mathrm{Mpc})^{3}$、宇宙学参数和初始条件的仅暗物质（DMO）模拟中，比较星系的形状与内禀对齐。理解重子物理对星系形状和对齐及其与暗物质分布关系的影响，应有助于将星系的内禀对齐从流体动力学模拟映射到仅暗物质模拟。我们发现 MBII 中的暗物质子晕通常更圆，且低质量星系中的恒星物质形状与 DMO 模拟中相应子晕的暗物质形状错位更明显。在 $z=0.06$ 时，MBII 与 DMO 模拟间平均错位角的相对差异在质量范围 $10^{10.8} - 6.0 \times 10^{14} h^{-1}M_{\odot}$ 内从 $\sim 28\% - 12\%$ 变化。我们研究暗物质晕形状与对齐作为半径的函数，发现尽管 MBII 中的星系与其暗物质子晕内部部分对齐更好，但在 DMO 模拟中与相应子晕的对齐没有径向趋势。这一结果凸显了重子物理在决定星系相对于晕内部部分的对齐中的重要性。最后，我们将星系的椭圆度-方向（ED）相关与暗物质晕的进行比较，发现由于恒星-暗物质错位，其在所有尺度上均被抑制。在包含椭圆度加权的投影形状-密度相关（$w_{\delta+}$）中，该效应被恒星分量更高的平均椭圆度部分抵消，但在一系列子晕质量上尺度 $>1$ Mpc 处仍保留 $30-40\%$ 量级的差异，且在 $1$ Mpc 以下存在尺度依赖效应。