L-Galaxies 2020 半分析性星系形成模型中的大质量星团

已确立，星团 population 形成历史与其宿主星系之间存在直接关联。然而，我们对星团 population 组装的理解不足，妨碍了将其用作星系演化轨迹的工具。本文我们引入一种新的 L-Galaxies 2020 半分析性星系形成模型变体，包含质量超过 10^4 太阳质量的星团形成，并探索影响其在宇宙时间内演化的不同物理假设。我们利用不同星系组成的属性和局部星形成来确定星系盘中星形成的束缚比例。随后，我们从环境依赖的星团初始质量函数中随机抽取质量，为每个对象分配半质量半径、金属丰度和距离星系中心的距离。我们考虑每个星系最多 2000 个独立星团，并综合考虑星演化、两体松弛、潮汐冲击、动力学摩擦以及星系合并期间重新定位来演化这些对象的属性。我们的仿真成功再现了几个观测量，包括最亮年轻星团的绝对 V 带亮度与宿主星系星系形成率之间的经验关系、年轻星团的质量函数以及星系质量与星团分布平均金属丰度之间的关系。该仿真揭示了在 z=0 时星团 population 由差异消耗通道和来源导致的巨大复杂性，包括盘内原位 population、星系 halo 中由主要合并引起的加热成分，以及吸积来的星团。模型变体表明，星团初始质量函数的形状、半质量半径的初始分布，或声速与星系形成率之间的关系的重要性。