MassiveBlack-II 模拟中的星系形状与本征排列

星系形状与大尺度密度场的本征排列是弱引力透镜测量的污染源，同时也是星系形成和演化的一个有趣特征（尽管理论上难以预测）。在此，我们研究了从 MassiveBlack-II 模拟中提取的晕和子晕（中心晕和卫星晕）的恒星与暗物质的形状及相对取向；该模拟是一种最先进的、包含恒星和 AGN 反馈的高分辨率流体动力学宇宙学模拟，体积为 $(100{h^{-1}\mathrm{Mpc}})^3$。我们考虑了从 $z=1$ 到 $0.06$ 的红移演化，以及子晕质量范围 $10^{10} -6.0 \times 10^{14.0}{h^{-1}M_{\odot}}$ 内的质量演化。暗物质分布的形状通常比由恒星物质定义的形状更圆。测得恒星物质每个分量的投影均方根 (RMS) 椭圆率在 $z=0.3$ 且 $M_{subhalo}> 10^{12.0}{h^{-1}M_{\odot}}$ 时为 $e_\text{rms} = 0.28$，这与观测测量结果吻合良好。我们发现，对于质量较小的子晕和较低红移处，恒星和暗物质的形状更圆。通过直接测量子群中恒星物质与暗物质的相对取向，我们发现平均而言，质量较小的子晕中这两个分量之间的错位更大。平均错位角在 $M \sim 10^{10} - 10^{14} {h^{-1}M_{\odot}}$ 范围内从 $\sim 30^{\circ}$ 变化到 $10^{\circ}$，并显示出对红移的微弱依赖性。我们还比较了固定子晕质量下中心和卫星子晕中的错位角，发现中心子晕比卫星子晕的错位更大。我们提出了子晕中暗物质和恒星物质形状的拟合公式，以及错位角的概率分布。