宇宙学模拟中长伽马射线暴宿主星系的性质

我们利用结合高分辨率N体模拟与半解析星系形成模型构建的星系星表，研究长伽马射线暴宿主星系的性质。我们假设长伽马射线暴起源于大质量年轻恒星的死亡，并分析不同金属丰度约束对前身星的影响。正如预期，对前身星无金属丰度限制的宿主样本完美地示踪了宇宙恒星形成历史。当要求长伽马射线暴由低金属丰度恒星产生时，由于宇宙整体金属丰度的增加，它们在较低红移处示踪的恒星形成率比例下降。我们研究了高红移（~9）下宿主星系的性质，发现它们通常具有低金属丰度（Z<0.5 Z_sun），并且比平均星系群更小（M<10^9 M_sun）、更蓝、更年轻，这与观测数据一致。它们也比宇宙中典型的L_*星系聚集程度更低，其后续演化体是大质量、红色的星系，并位于晕质量介于10^13 M_sun到10^14 M_sun之间的星系群中。