幽灵星系：低质量暗物质晕中吸积主导的恒星系统

大面积深场成像巡天已发现大量极低面亮度矮星系，这对星系形成理论提出挑战，并可能为暗物质性质提供新约束。本文讨论一种尚未被探索的形成机制，或可解释一部分低面亮度矮星系。我们称之为“幽灵星系”情景。在该情景中，低效的辐射冷却阻碍了低质量暗物质晕合并树“主支”上的恒星形成，使其几乎所有恒星质量都通过与被较小（但仍形成恒星的）前身星系的合并获得。以此方式形成的当今系统将是无中心星系的“幽灵”孤立恒星晕。我们使用基于扩展Press-Schechter形式和COCO宇宙学N体模拟的合并树证明，此类质量组装历史在ΛCDM下的低质量晕中可能出现，但较为罕见。它们在当今质量约4x10^9 M_sun的孤立晕中最有可能发生，在标准宇宙再电离时机与效应假设下约占该质量所有晕的5%。这些系统中形成恒星前身星系的恒星质量高度不确定；丰度匹配论证暗示一个双峰的当今质量函数，其中较亮种群（中位M_star ~3x10^6 M_sun）与超弥散星系观测光度函数的尾部分布一致。这表明这些系统的可观测类似体尚待发现。我们发现，更强的电离背景（全局或局地）会产生更亮且更延展的幽灵星系。