如何对暗物质晕中的恒星形成进行经验建模：I. 基于数值模拟的中心星系推断

我们利用 TNG 和 EAGLE 流体动力学模拟来研究基于暗物质晕的星系恒星形成经验模型所需的中心星系—暗物质晕关系。使用线性降维算法和模型集成方法，我们发现对于恒星形成星系和熄火星系，其恒星形成历史（SFH）都与晕质量聚集历史（MAH）紧密关联。低质量星系的熄火主要源于与邻近大质量晕相关的落入—抛射过程，而高质量星系的熄火则与其宿主晕中一个大质量前身的形成密切相关。仅基于晕属性对恒星形成与熄火星系群体进行分类，会包含由样本不平衡和两群体分布重叠所产生的污染。在流体动力学模拟结果的指导下，我们构建了一个经验模型，基于宿主晕的 MAH 预测中心星系的 SFH，并分别对恒星形成与熄火群体进行建模。我们的模型采用来自流体动力学模拟的恒星形成模板以降低模型复杂度。我们通过多种检验证明，该模型能够恢复单个星系的恒星形成历史，并能在统计上再现从低红移到高红移的星系双峰分布、恒星质量—晕质量以及恒星形成率—晕质量关系，还有聚集偏置。我们的研究提供了一个利用流体动力学模拟发现并推动使用关键要素、基于晕属性建模星系形成的框架。