再电离与星系卫星的丰度

标准等级结构形成模型面临的主要挑战之一是，预测的具有10-30 km/s 圆周速度的星系子晕丰度比在本星系群中实际观测到的卫星数量高出一个数量级。使用一个基于扩展 Press-Schechter 形式论并经过 N 体结果检验的简单暗晕形成和演化模型，我们表明，如果在再电离纪元之后低质量晕中的气体吸积被抑制，那么理论预测可以与观测相协调。在这种图景中，观测到的矮卫星对应于在再电离之前吸积了大量气体的那一小部分晕。光电离机制自然地解释了为什么预测的晕与观测的卫星之间的差异在大约 30 km/s 处出现，并且对于再电离红移（z_re = 5-12）的合理选择，该模型可以再现观测到的星系卫星速度函数的幅度和形状。如果这个解释是正确的，那么典型的亮星系晕包含许多低质量暗物质子晕。这些子晕可能通过其引力透镜效应、对恒星盘的影响或作为具有极高质光比的矮卫星而被探测到。该模型还预测了一个由大量潮汐瓦解的矮星系产生的弥散恒星成分，这可能足以解释银河系恒星晕的大部分。