晕质量-观测量代理的标度关系及其对星系与星系群性质的依赖

基于 DECaLS 切变星表，我们研究了 SDSS 中心星系的晕质量（$M_{\rm h}$）与各种代理之间的标度关系，包括恒星质量（$M_*$）、恒星速度弥散（$\sigma_*$）、丰度匹配晕质量（$M_{\rm AM}$）和卫星速度弥散（$\sigma_{\rm s}$），及其对星系和星系群性质的依赖。总体上，这些代理均与 $M_{\rm h}$ 呈强正相关，与以往研究一致。我们发现 $M_{\rm h}$-$M_*$ 和 $M_{\rm h}$-$\sigma_*$ 关系强烈依赖于星系群丰度（$N_{\rm sat}$），而 $M_{\rm h}$-$M_{\rm AM}$ 和 $M_{\rm h}$-$\sigma_{\rm s}$ 关系与之无关。此外，恒星形成率（SFR）的依赖在 $M_{\rm h}$-$\sigma_*$ 和 $M_{\rm h}$-$\sigma_{\rm s}$ 关系中相当弱，但在另两个关系中非常显著。因此 $\sigma_{\rm s}$ 是其中最佳代理，其标度关系与流体动力学模拟吻合良好。然而，由于前景星系污染及对足够多卫星的要求，精确估计单个星系群/星系团中的 $\sigma_{\rm s}$ 具有挑战性。我们通过组合 $M_*$、$\sigma_*$ 和 $M_{\rm AM}$ 构建新代理，发现由 30% 的 $M_{\rm AM}$ 与 70% 的 $\sigma_*$ 贡献的代理可最小化对 $N_{\rm sat}$ 和 SFR 的依赖。我们通过超大质量黑洞（SMBH）标度关系获得 $M_{\rm h}$-SMBH 质量关系，并发现 SMBH 存在快速与线性增长阶段的迹象。我们还发现 $M_{\rm h}$、$M_*$ 和 $\sigma_*$ 间的相关性随 $M_*$ 变化，表明不同过程在不同阶段驱动星系与 SMBH 的增长。