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大尺度流体动力学模拟中星系的物理偏差

天体物理学 2016-05-25 v2

摘要

我们分析了新的大尺度(100h1100h^{-1}Mpc)数值流体动力学模拟,该模拟基于流行的 Λ\LambdaCDM 宇宙学模型,包括暗物质、气体和星形成,在标准物理过程的基础上进行处理。该方法以数值分辨率 <200h^{-1}kpc(尽管对于跟踪密集区域内的单个星系仍较粗略)进行应用,旨在估计星系形成的何时何地。我们随后将平滑后的星系分布与平滑后的质量分布进行比较,以确定定义为 b(δM/M)gal/(δM/M)totalb\equiv (\delta M/M)_{gal}/(\delta M/M)_{total} 的“偏差”,其在尺度大于代码数值分辨率的大尺度上进行计算(依据论文附录中给出的分辨率测试)。我们发现(在除所述变量外保持所有变量不变的条件下)偏差随尺度减小、星系年龄或金属丰度增加以及观测红移增加而增大。在 8h18h^{-1}Mpc fiducial 尺度上,亮区的偏差在 z=0z=0 时为 1.35,达到 z=3z=3 时的 3.6,两者均与现有观测一致。我们还发现 102010-20h1^{-1}Mpc 的空洞在光学致发射体分布中呈现出观测到的现象(即观测到的空洞并非不支持类 CDM 模型的论据),最后发现较年轻的系统应显示更冷的哈伯流动,而较早类型星系则不然(这是一个可检验的命题)。意外的是,平滑后星系-星系关联函数幅度的演化(以 {\it 共形} 分离为函数)几乎不存在。将此预测与观测进行比较将允许将本工作与基于不同物理建模方法的 Kauffmann 等人的工作进行比较。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/9809370,
  title  = {Physical Bias of Galaxies From Large-Scale Hydrodynamic Simulations},
  author = {Renyue Cen and Jeremiah P. Ostriker},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9809370},
  year   = {2016}
}

备注

in press, ApJ, 26 latex pages plus 7 figs