揭示 IllustrisTNG 中的星系-暗晕连接关系

我们利用 IllustrisTNG (TNG) 模拟，探索由最先进的宇宙学磁流体动力学模拟推断出的星系-暗晕连接关系。通过结合 100 Mpc (TNG100) 和 300 Mpc (TNG300) 体积所达到的高质量分辨率和大体积，我们建立了中心星系与卫星星系的平均占据数及其对宿主暗物质晕性质的依赖关系。我们分别从 TNG100 和 TNG300 导出目标星系数密度 $\bar{n}_g = 0.032\,h^3$Mpc$^{-3}$ 和 $\bar{n}_g = 0.016\,h^3$Mpc$^{-3}$ 的最佳拟合 HOD 参数，分别对应质量大于 $10^{11}\,{\rm M}_\odot$ 的宿主中最小星系恒星质量 $M_\star\sim1.9\times10^9\,{\rm M}_\odot$ 和 $M_\star\sim3.5\times10^9\,{\rm M}_\odot$。与先前工作一致，我们发现位于致密环境、低浓度、较晚形成时间和高角动量的暗晕其卫星星系族最为丰富。在低质量端，高浓度暗晕及位于过密区的暗晕更可能包含中心星系。环境依赖的程度对宿主暗晕物理边界的定义方式敏感。我们考察了星系占据数与暗晕性质之间的相关性在多大程度上相互独立，并证明由暗晕质量和现今浓度预测的 HOD 抓住了其余暗晕性质的定性依赖关系。在固定暗晕质量下，浓度是中心星系恒星质量的强预测因子，这可能决定卫星星系族的命运。卫星星系的径向分布展现出跨越广泛宿主暗晕质量范围的普适形式，并可由其宿主暗晕的最佳拟合 NFW 密度轮廓精确描述。