HESTIA 中的再电离：通过放大模拟研究本星系群中的再电离
宇宙学与河外天体物理
2026-03-25 v1 星系天体物理
摘要
虽然宇宙再电离已受到全局观测量的广泛约束，但在真实的本星系群 背景下，内部源（银河系、M31 及其卫星星系）与外部电离前沿之间的相互作用仍知之甚少。为了解决这一问题，我们对原始 HESTIA LG 约束模拟进行了辐射转移后处理。我们使用包含 1024^3 粒子的均匀暗物质 HESTIA 模拟，结合子网格坍缩分数模型来校准我们的源模型，以匹配全局再电离观测量。然后将这些源模型应用于 HESTIA 放大模拟，该模拟在以银河系 (MW) 和 M31 暕为中心的放大区域包含 4096^3 粒子的有效分辨率，能够分辨质量低至 10^8 太阳质量的暗晕。我们发现，在所有情景中，LG 内的再电离以由内向外的方式进行，MW 和 M31 的 progenitors 在 z ~ 9-8.6 时已有 50% 的物质被电离，显著早于 z ~ 7-7.7 的全局中点，并且注意到即使在对反馈模型要求最宽松的情况下，来自大尺度结构的外部前沿所起的作用也可忽略不计。我们进一步表明，现今的卫星星系在其再电离红移与其现今距宿主暗晕的径向距离之间仅表现出微弱的相关性，其中 M31 周围的趋势比 MW 更紧密。最后，我们发现，在再电离之前组装的卫星星系现今系统性地更重，这表明最古老的恒星群体优先居住在最巨大的子暗晕中。
引用
@article{arxiv.2509.10133,
title = {Reionization in HESTIA: Studying reionization in the LG through zoom simulations},
author = {David Attard and Luke Conaboy and Noam Libeskind and Sergey Pillipenko and Keri Dixon and Ilian T. Iliev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.10133},
year = {2026}
}