在 Illustris 中模拟星系团内球状星团的空间分布与运动学

我们利用宇宙学模拟 Illustris 研究 9 个星系团中球状星团（GCs）的聚集过程。GCs 在其落入时刻被标记到各个星系上。GCs 从星系的潮汐剥离以及其在星系团内的分布随后由模拟自洽地追踪。该方法依赖于观测发现的晕质量（M_vir）与 GCs 质量（M_GC）之间单一幂律关系的简单假设。我们发现，GCs 的比频 $S_N$ 作为 V 波段星等的函数自然再现了观测到的“U”形，这源于幂律 M_GC-M_vir 关系与模拟所得非线性 M_*-M_vir 关系的结合。 $S_N$ 值的额外弥散可追溯到早期落入的星系，这是由 M_*-M_vir 关系随红移的演化所致。已被从其星系潮汐剥离的 GCs 形成了今天的星系团内成分，其中约 ~60% 由如今在团势内运行的星系带入。其余“孤儿”GCs 由在 z=0 时被完全潮汐瓦解、具有广泛恒星质量的卫星星系贡献。该星系团内成分是暗物质势的良好动力学示踪剂。由于大多数星系团内 GCs 的吸积性质，其轨道相当径向，预测轨道各向异性 \beta >= 0.5。然而，局部切向运动可能作为局部子结构的后果而出现，为 M87 观测中暗示的 \beta<0 值提供了可能的解释。