尺寸至关重要：EAGLE 中的丰度匹配、星系大小与 Tully-Fisher 关系

Tully-Fisher 关系 (TFR) 将盘星系的恒星质量 $M_{\rm str}$ 与其自转速度联系起来：它很好地由幂律近似，显示很小的弥散，并且随红移演化微弱。该关系被解释为反映了暗物质晕的质量-速度标度 ($M\propto V^3$)，但这一解释受到丰度匹配 (AM) 模型的质疑，后者预测星系-晕质量关系是非单调且快速演化的。我们利用 EAGLE 系列 $\Lambda$CDM 宇宙学模拟研究了亮旋涡星系的 TFR 及其与 AM 的关系。同时匹配两种关系要求盘尺寸满足由晕的浓度及其对星系形成的响应给出的约束。EAGLE 星系大致匹配这些约束，并显示出与观测 TFR 相符的紧密质量-速度标度。TFR 对星系形成效率和质量-尺寸关系的改变是简并的；如果星系遵循不同的质量-尺寸关系，那些未能匹配星系恒星质量函数的模拟也可能符合观测 TFR。模拟 TFR 中的小弥散源于在固定晕质量下星系质量与自转速度强相关，使星系沿主关系散射。EAGLE 星系随回溯时间的演化大致遵循 AM 模型和亮旋涡星系观测质量-尺寸关系的预设，导致微弱的 TFR 演化，与到 $z=1$ 的观测一致。既匹配星系丰度又匹配作为恒星质量函数的尺寸的 $\Lambda$CDM 模型，能够毫无困难地再现观测 TFR 及其演化。