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IllustrisTNG 模拟中的淬灭分数:与观测及其他理论模型的比较

星系天体物理 2021-07-21 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们对 IllustrisTNG 模拟与关于中心星系和卫星星系淬灭分数的观测数据进行了深入比较,针对 M=10912MM_*=10^{9-12}M_{\odot}0z30\leq z\leq3。我们研究了分析方法论和观测效应如何影响这一比较。这包括测量选择——孔径、淬灭定义、恒星形成率(SFR)指示器的时标——以及观测不确定性和样本选择问题:投影效应、卫星/中心误分类,以及宿主质量分布采样。用于区分淬灭星系和恒星形成星系的定义产生了高达 70(30)% \% 的差异(中心星系(卫星星系)>1010.5M>\sim 10^{10.5} M_{\odot})。增大测量 SFR 的孔径可抑制淬灭分数高达 50%\sim50\%,特别是在 z2z\gtrsim2 时。适当考虑恒星和宿主质量分布至关重要:与模拟中体积限制样本的朴素比较导致对作为 zz 函数的淬灭分数的误解高达 20%\%。将观测不确定性包含到 MM_* 和 SFR 的理论值中会改变淬灭分数值及其随质量的趋势和/或斜率。对卫星采用投影距离而非 3D 距离由于场污染使淬灭分数降低高达 10%\%。与数据比较,TNG 产生的淬灭分数与观测广泛一致。TNG 预测在 z23z\leq2-3 时中心星系淬灭分数高达 8090%\sim80-90\%,与近期观测一致,且明显高于其他理论模型。TNG 与 SDSS 在星系群和星系团中卫星淬灭分数上的定量一致性强烈依赖于星系和宿主质量范围。我们对 TNG 和 SDSS 的模拟比较凸显了恰当考虑观测效应和偏差的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.00004,
  title  = {Quenched fractions in the IllustrisTNG simulations: comparison with observations and other theoretical models},
  author = {Martina Donnari and Annalisa Pillepich and Dylan Nelson and Federico Marinacci and Mark Vogelsberger and Lars Hernquist},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.00004},
  year   = {2021}
}

备注

21 pages, 14 figures, 1 table, 3 appendices, accepted for publication in MNRAS