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基于SDSS DR7星系成团和星系-星系透镜的恒星含量-暗物质晕映射

宇宙学与河外天体物理 2015-10-07 v1

摘要

观测到的星系恒星质量分布与底层暗物质晕之间的映射,提供了从大尺度结构形成理论到解释星系形成与演化的复杂现象的关键联系。我们开发了一种基于晕占据分布模型(Halo Occupation Distribution model, HOD)的新统计方法,通过联合拟合从斯隆数字巡天(Sloan Digital Sky Survey, SDSS)测量的星系聚团和星系-星系透镜来求解此映射。该方法称为iHOD模型,它通过包含比传统HOD方法多约80%的星系从巡天中提取最大信息,并以统计一致的方式考虑恒星质量样本的不完备性。导出的恒星-晕质量关系不仅解释了跨越近四个数量级恒星质量的SDSS星系的聚团和透镜效应,还成功预测了SDSS中观测到的恒星质量函数。由于其建模显著更多星系的能力,iHOD能够打破在固定晕质量下恒星质量的对数散射与高质量端恒星-晕质量关系斜率之间的简并,而无需假设散射的强先验和/或将恒星质量函数作为输入。我们探测到散射随晕质量下降,从低于10^{12} Msun处的0.22 dex到10^{14} Msun处的0.18 dex。该模型还使得在固定晕质量下对卫星星系恒星质量函数的严格约束成为可能,预测高质量晕中偏离Schechter函数形式。iHOD模型可容易地应用于现有和未来光谱数据集,在相同巡天内相比传统HOD方法大大改善了恒星-晕质量关系的统计约束。

关键词

引用

@article{arxiv.1505.02781,
  title  = {Mapping stellar content to dark matter halos using galaxy clustering and galaxy-galaxy lensing in the SDSS DR7},
  author = {Ying Zu and Rachel Mandelbaum},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1505.02781},
  year   = {2015}
}

备注

31 pages, 12 figures, submitted to MNRAS. For a brief video explaining the key result of this paper, see https://www.youtube.com/watch?v=GVk89ifrnyY , or http://v.youku.com/v_show/id_XOTQ1NzU0Njc2.html in countries where YouTube is not accessible