层级宇宙学中的亮红星系

亮红星系(LRGs)比L*星系稀有得多且质量更大。结合其极端的颜色，LRGs因此为大质量星系形成的物理研究提供了一个苛刻的检验平台。我们首次给出了层级结构形成模型中LRGs的数量和性质的自洽预测。我们检验了两个已发表的模型，它们使用截然不同的机制来抑制大质量星系的形成：Bower等人(2006)的模型 invoking "AGN反馈"来阻止气体在质量大的暗晕中冷却，以及Baugh等人(2005)的模型依靠"超风"在气体转化为恒星之前将其排出。在不调整任何参数的情况下，Bower等人的模型与SDSS中LRGs的观测光度函数（中位红移z=0.24）及其聚集性吻合良好；Baugh等人的模型在这些方面不太成功。两个模型均无法以优于约2倍因子的精度匹配z=0.5处LRGs的观测数量。在模型中，LRGs通常是中心球状主导的系统，其M*约为2×10¹¹ h⁻¹ M⊙，速度弥散约为250 km s⁻¹。模型LRGs中约一半的恒星质量在z≈2.2时已经形成，并在z≈1.5时组装成一个主要前身；平均而言，主要前身质量的仅25%是在z≈1之后添加的。预测LRGs可在广泛的暗晕质量范围内找到，这一结论依赖于正确考虑暗晕形成历史中的弥散。值得注意的是，我们发现LRGs的相关函数在小的配对间距处预测为幂律，与观测估计高度吻合。Bower等人和Baugh等人的模型均无法再现LRGs的观测半径。