$\Lambda$CDM宇宙学模拟中的本星系群类似体

我们基于两个高分辨率宇宙学$N$体模拟（Millennium-WMAP7与Millennium-II）的半解析星系目录，研究本星系群（LG）类似体的形成。与以往研究不同，我们使用观测恒星质量筛选LG成员（银河系（MW）与M31）类似体，并借助两主要成员星系的观测间距、孤立性与运动学施加约束。通过比较MW与M31之间的径向与低偏心率轨道，我们发现较高的切向速度导致较高的总质量，径向与低偏心率轨道分别对应4.4$^{+2.4}_{-1.5}\times$10$^{12}\rm M_{\odot}$和6.6$^{+2.7}_{-1.5}\times$10$^{12}\rm M_{\odot}$。轨道也影响MW与M31类似体的个别质量分布。对于径向轨道，MW与M31的典型宿主晕质量分别为1.5$^{+1.4}_{-0.7}\times$10$^{12}\rm M_{\odot}$和2.5$^{+1.3}_{-1.1}\times$10$^{12}\rm M_{\odot}$；对于低偏心率轨道，质量分别为2.5$^{+2.2}_{-1.4}\times$10$^{12}\rm M_{\odot}$和3.8$^{+2.8}_{-1.8}\times$10$^{12} \rm M_{\odot}$。LG主要位于纤维结构中，其尾迹向更高密度延伸直至$\delta\sim4.5$。MW与M31类似体的暗物质速度各向异性参数$\beta$在中心接近零，在50–80 kpc处增至0.2–0.3，并向外缓慢减小。该斜率远缓于由MW卫星计算所得，且振幅小于晕星示踪值。不同示踪物的$\beta$值在$\sim$120 kpc处一致，此时$\beta \sim$ 0.2。我们还发现模型预测与MW和M31周围卫星的径向分布及光度函数观测大体吻合。