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宇宙学模拟中的巨型星系:红移 z=2 的 UV 选中样本

天体物理学 2014-10-13 v2

摘要

我们研究了在 Lambda CDM 宇宙中,两种不同类型的流体动力学模拟方法(Eulerian TVD 和 SPH)在 z=2 的星系属性。我们在 Un、G、R 滤镜集合中进行光谱 photometric 分析。当我们假设 Calzetti 红色 Extinction with E(B-V)=0.15 时,z=2 的模拟星系满足 Adelberger 等人 (2004) 提出的颜色选择标准。我们发现,R<25.5 的模拟星系在 z=2 的数密度约为 2e-2 h³/Mpc³,大约是 Lyman 破裂星系在 z=3 的数量密度的一个数量级。z=2 最质量的星系拥有恒星质量 >~1e11 Msun,其观察帧 G-R 颜色落在 0.0<G-R<1.0 范围内。它们通常以超过 30 Msun/yr 的速率持续形成星星,持续了数十亿年,从 z=10 到 z=2,尽管 TVD 模拟显示比 SPH 模拟更不规则的星系形成历史。约有半数的恒星质量在 z~4 时已经组装完成。G-R >= 1.0 且 Mstar>1e10 Msun/h 的最红色巨型星系在 z~3 时完成了其恒星质量的构建。有趣的是,我们的研究表明,z=2 最质量的星系应该在静止 UV 波长可被探测到,这与基于相同时代近红外研究的一些近期论断相对,前者假设中间红色 Extinction <E(B-V)<0.3。然而,我们的结果也表明,通过颜色选择标准筛选出的星系所包含的恒星质量比宇宙中 z=2 时的总恒星质量最多只有 50%。我们的模拟表明,缺失的恒星质量包含在更暗(R>25.5)且本质上更红的星系中。我们的结果不表明等级化星系形成无法解释 z>=1 的巨型星系。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0406032,
  title  = {Massive galaxies in cosmological simulations: UV-selected sample at redshift z=2},
  author = {Kentaro Nagamine and Renyue Cen and Lars Hernquist and Jeremiah P. Ostriker and Volker Springel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0406032},
  year   = {2014}
}

备注

35 pages, 11 figures. Submitted to ApJ. Error in AB magnitude calculation corrected. Higher resolution version available at http://cfa-www.harvard.edu/~knagamine/redgal.ps.gz