引力势能驱动星体质量-星系质量关系的浓度依赖性

我们利用 Colibre 宇宙流体动力学模拟研究星体质量-星系质量（SMHM）关系散度的来源。在固定星系质量下，我们发现星体质量与星系浓度之间存在明显的正相关性，尤其是在质量为 $10^{11}$ 到 $10^{12}\,\rm M_\odot$ 之间的低质量星系中，其中所有星系属性均计算于对应的暗物质-only 模拟中。提出了两种情景来解释这一趋势：更高浓度星系更早形成，为星体形成提供了更多时间，或更高浓度星系的更深引力势阱增强了离子物保留。为加以区分，我们检查星系浓度、星体质量、星体年龄和星体金属丰度之间的相关性。虽然在固定星系质量下，星系浓度与星体年龄相关，但星体年龄本身仅与星体质量呈弱相关，这表明早期形成本身无法解释SMHM关系散度中的浓度依赖性。相反，星体金属丰度和星系浓度都与星体质量相关。即使同时控制星系质量和星体质量，星系浓度与星体金属丰度的联系仍然存在。这些结果支持更高浓度星系中更深的引力势阱抑制了反馈驱动的离子物，从而增强了离子物和金属丰度的保留。