早期暗能量宇宙学中的半解析星系形成

我们通过将高分辨率数值模拟与星系形成和演化的半解析模型 (SAM) 相结合，研究了早期暗能量 (EDE) 宇宙学对星系性质的影响。EDE 模型的特征在于暗能量在高红移处具有非零贡献，从而导致结构更早生长以及大尺度结构演化的改变。它们可被视为非标准暗能量模型的典型代表，其中仅修改了膨胀历史，因此对星系形成的影响是间接的。我们表明，在 EDE 宇宙学中，相对于标准 LCDM 情景，预测的星系空间密度在所有尺度上均有所增强，相应的高红移宇宙恒星形成历史和恒星质量密度也有所增加。我们将这些结果与应用于我们参考 LCDM 模拟的替代 SAM 获得的一组理论预测进行了比较，从而粗略衡量了模型的系统不确定性。我们发现，EDE 宇宙学引起的星系性质修改量级与标准 LCDM 实现中的 SAM 内部变化相当（除非考虑相当极端的 EDE 模型），这表明仅利用此类预测难以区分不同的宇宙学情景。然而，当包含关于宿主暗物质晕底层性质的独立信息时，关于星系偏倚的 SAM 预测可能为膨胀历史和状态方程演化提供重要线索。