宇宙时标下落入卫星晕的轨道分布
宇宙学与河外天体物理
2021-01-06 v2 星系天体物理
摘要
落入子晕的初始轨道在很大程度上决定了其中子晕及卫星星系的后续演化,并有助于揭示其宿主的吸积过程。利用一组不同分辨率的大型宇宙学模拟,我们在很大的动力学范围内量化了子晕在落入时刻的轨道分布及其对质量和红移的依赖性。我们进一步提供了一个经过宇宙时标验证的统一且精确的模型,该模型可作为半解析模型的初始条件。我们发现,对于任意子晕质量或红移,落入速度 均遵循一个近乎普适的分布,其峰值接近宿主维里速度 ,而当 时落入轨道的径向偏置最强。此外,相较于宿主质量较低或子晕与宿主质量比较低的对应体,宿主质量较高或子晕与宿主质量比较高的子晕倾向于沿更径向的方向运动,且角动量相对较小,尽管它们具有相同的归一化轨道能量。当使用密度峰高度作为宿主晕质量的替代指标时,上述关系几乎与红移无关。上述趋势与如下情形一致:更高质量结构的动力学环境相对更“冷”,因为其自身引力更可能主导局部势场。基于这一理解,质量更大或更为孤立的晕预期具有更高的速度各向异性。
引用
@article{arxiv.2008.05710,
title = {Orbital distribution of infalling satellite halos across cosmic time},
author = {Zhao-Zhou Li and Dong-Hai Zhao and Y. P. Jing and Jiaxin Han and Fu-Yu Dong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.05710},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 8 figures, accepted by ApJ