IllustrisTNG 与 S2COSMOS：中性气体与尘埃演化可能存在的冲突
星系天体物理
2020-10-16 v1
摘要
我们通过以下两种方式研究宇宙时间内星系尘埃质量的演化：i) 利用 COSMOS 场中 850μm 处堆叠亚毫米流量经验推导的尘埃质量，以及 ii) 对宇宙学流体动力学模拟 IllustrisTNG 的结果采用稳健的后处理方法推导的尘埃质量。我们通过强制模型与观测在低红移处一致，对尘埃质量吸收系数进行了有效的自校准，随后比较观测与模型所显示的演化。我们基于 IllustrisTNG 模拟在 0 < z < 0.5 构建了尘埃质量函数（DMFs），并与先前观测到的 DMFs 进行比较。我们发现模拟得到的 DMFs 缺乏演化，这与低红移 DMF 经验推导估计中看到的快速演化相矛盾。此外，我们观测到在 0 < z < 5 红移范围内星系尘埃质量与恒星质量的平均比值有强烈演化，而 IllustrisTNG 相应的尘埃质量即使将样本拆分为卫星星系与中心星系后也表现出相对较小的演化。观测到的强烈演化与 IllustrisTNG 加后处理预测的微弱演化之间的巨大差异，可能由尘埃颗粒属性的强烈宇宙学演化或模型的局限性所解释。在后一种情况下，该局限性可能与先前关于 IllustrisTNG 中星系中性气体含量演化不够快的论断有关。
引用
@article{arxiv.2010.07309,
title = {IllustrisTNG and S2COSMOS: possible conflicts in the evolution of neutral gas and dust},
author = {Jenifer S. Millard and Benedikt Diemer and Stephen A. Eales and Haley L. Gomez and Rosemary Beeston and Matthew W. L. Smith},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.07309},
year = {2020}
}
备注
17 pages, 8 figures (+ 1 appendix, 2 figures). Accepted for publication in MNRAS