没有未被处理的星系流:宿主银河的痕迹
星系天体物理
2026-05-18 v1
摘要
因破碎的全球星团形成的星系流是探测暗物质 (DM) 亚星系的优秀探针。观察到的银河系星系流显示出丰富的特征:分枝、间隙、折点、子宫果壳和密度变化,许多归因于亚星系相遇。但这种多样性中有多少来自宿主本身?我们模拟了约15,000个全球星团星系流,基于来自 FIRE-2 宇宙模拟的四个银河系质量的星系,演化于捕获函数展开势中,捕获了演化中的盘、晕和大尺度结构,排除了诸如DM亚星系和巨型分子云等小尺度扰动。我们发现,约四五之三的星系流从宿主势中发展出复杂特征,如分枝、折点和子宫果壳样包裹。即便是最平滑的星系流,也在其轨迹上呈现出10--25%的宽度变化,并在约2°的尺度上出现宿主过密和间隙,完全落在预计亚星系引起间隙的1°--5°范围内。离心距离是星系形貌的主要预测因子,约15 kpc 将平滑与扰动星系分开,超过约20 kpc 的圆轨道产生最平滑的星系。仅约70个星系中有约15,000个星系在任何尺度上都没有可检测的波动。即使没有亚星系的存在,也会出现类似 GD-1 分枝和 ATLAS--Aliqa Uma 折点的类观察特征。随着下一代观测(LSST、Euclid 和 Roman)跨越数百个星系分辨星系结构,本研究在不包含小尺度扰动的星系演化所确立的基准,对于从提取DM亚结构约束至关重要。
引用
@article{arxiv.2605.16200,
title = {No Stream Left Unscathed: The imprint of a host galaxy},
author = {Arpit Arora and Peter S. Ferguson and Jacob Nibauer and Nora Shipp and Videep Reddy and Eugene Vasiliev and Jack Kohm and Laurella C. Marin and Adrian M. Price-Whelan and Denis Erkal and Sarah Pearson and Andrew Wetzel and Jeremy Bailin and Robert Feldmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.16200},
year = {2026}
}
备注
34 pages, 24 figures, submitted to APJ. Comments are welcome!