SatGen：一个半解析卫星星系生成器——I. 模型及其在本地group卫星星系统计中的应用

我们提出一个卫星星系的半解析模型 SatGen，它可以为给定质量、红移和聚集历史的宿主暗物质晕生成大样本的卫星星系族。该模型结合了暗物质晕并合树、星系–晕联系的经验关系，以及对潮汐效应、动力学摩擦和冲压剥离的解析处理。SatGen 在某些方面模拟了宇宙学 zoom-in 流体动力学模拟。卫星可位于核状（cored）或尖峰状（cuspy）暗物质子晕中，这取决于晕对重子物理的响应，该响应可由流体模拟和物理建模来表述。子晕的密度轮廓以及卫星的恒星质量与尺度随其潮汐质量损失和初始结构而演化。宿主星系可包含一个重子盘和一个恒星核球，各自由允许解析轨道积分的密度轮廓描述。SatGen 通过将模拟中场星系所发现的晕响应效应传播到卫星（模拟中未恰当分辨）来补充模拟，并通过采样卫星统计的晕间方差以及克服因分辨率不足导致的人为瓦解而优于模拟。作为首个应用，我们利用该模型研究银河系大小宿主的卫星，使其分别模拟爆发式恒星形成和平滑式流体模拟，并在宿主晕中试验盘势。我们的模型较好地再现了观测到的卫星统计。不同的物理方案在 25% 的水平上造成卫星丰度和空间分布的差异，考虑到晕间方差，这一差异尚不足以被当前观测区分。银河系盘使卫星减少 20%，并对卫星内部结构的多样化有微妙影响，这对缓解某些小尺度问题十分重要。