利用TNG-Cluster模拟量化不完整性对识别和解释星系原星系团族群的影响
星系天体物理
2025-07-18 v2
摘要
我们利用TNG-Cluster模拟研究恒星质量和恒星形成率（SFR）不完整性如何影响不同红移处星系原星系团内密度峰的识别。我们的分析聚焦于352个原星系团样本，这些原星系团定义为位于z=0时质量M_200^{z=0}~10^{14.3-15.5} M_sun的团簇的维里化区域内的星系的前身族群。作为比较，我们将“基线”原星系团族群定义为在任何红移处M_star > 10^{8.5} M_sun的星系。我们发现，在z>2时，M_star限制（M_star > 10^{9.5} M_sun）和SFR限制（SFR > 10 M_sun/yr）的子族群在大约60%的情况下能在1.0 pMpc（对应约2-2.5角分的角尺度）的精度内恢复基线最高星系密度峰。当限制为M_star > 10^{10.0} M_sun的星系时，这一恢复比例降至约40-50%。我们发现，基线最高星系密度峰通常与最高暗物质和恒星质量密度峰重合，在z>2时约60-75%的情况下分离小于0.5 pMpc。当限制为M_star > 10^{10.0} M_sun的星系时，这一一致性降至约45-50%。这些结果表明，识别原星系团最密集区域（即核心）对恒星质量和SFR完备性极限高度敏感。尽管如此，在z>2时，我们发现基线最高星系密度峰通常是恒星形成增强和质量增长加速的场所，相对于原星系团的其余部分，这与一些观测研究一致。
引用
@article{arxiv.2504.03836,
title = {Quantifying the Impact of Incompleteness on Identifying and Interpreting Galaxy Protocluster Populations with the TNG-Cluster Simulation},
author = {Devontae C. Baxter and Alison L. Coil and Ethan O. Nadler and Dylan Nelson and Annalisa Pillepich and Ben Forrest and Finn Giddings and Emmet Golden-Marx and Brian C. Lemaux and Derek Sikorski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.03836},
year = {2025}
}
备注
Key Figures: 3, 7, 9, and 13. The manuscript contains 28 pages and 14 figures. Submitted to ApJ (currently in review). Comments are welcome