在 TNG50 模拟中对球状星团建模：从矮星系到巨星系的预言

我们为 IllustrisTNG 项目的 TNG50 模拟中 39 个质量最大的星系群和星系团（维里质量 $M_{200} =[5\times 10^{12} \rm - 2 \times 10^{14}$] M$_{\odot}$）给出了球状星团（GCs）的后处理星表。我们将 GC 粒子标记到所有恒星质量 $M_* \geq 5\times10^6$ M$_{\odot}$ 的星系上，并标定其质量以重现观测到的、对 $M_{200} \geq 10^{11}$ M$_{\odot}$（对应 $M_* \sim 10^9$ $M_{\odot}$）星系的 GC 质量与晕质量之间的幂律关系。本文探讨将该 $M_{\rm GC}$-$M_{200}$ 关系外推至低质量矮星系是否与当前观测一致。我们发现，对于 $\rm M_*=[5 \times 10^6 \rm - 10^9]$ M$_{\odot}$ 的矮星系，我们所预言的 GC 数目与比频率同观测吻合良好。此外，我们预言矮星系在 $M_*<10^9$ M$_{\odot}$ 时 GC 占据分数急剧下降，这与当前观测限制相符。该下降的占据分数源于所有矮星系中的潮汐剥离，加上 $M_* < 10^{7.5}$ M$_{\odot}$ 矮星系中 GC 质量函数的随机采样。我们的模拟还重现了室女座与半人马 A 中星系团内 GC 丰度的可用限制。这些成功支持了如下假设：该 $M_{\rm GC}$-$M_{200}$ 关系尽管弥散更大，仍一直成立直至这些环境中的经典矮椭球星系 regime。我们的 GC 星表作为 IllustrisTNG 数据发布的一部分已公开可用。