关注细微之处：模拟矮星系、超暗矮星系及其自身的微小卫星

我们展示了针对孤立暗物质晕的 FIRE/Gizmo 流体动力学放大模拟，其中包括两个经典矮星系质量 ($M_{\rm vir} \simeq 10^{10} M_{\odot}$) 和两个超暗星系质量 ($M_{\rm vir} \simeq 10^9 M_{\odot}$) 的晕，并采用了两种反馈实现方案。生成的中心星系位于从 $M_{\star} \simeq 10^6$ 到 $10^4 M_{\odot}$ 的外推丰度匹配关系上，且无断裂。每个宿主都充满了子晕，其中许多形成了恒星。我们模拟的 $M_{\star} \simeq 10^6 M_{\odot}$ 矮星系各自拥有 1-2 个分辨良好的卫星，其 $M_{\star} = 3-200 \times 10^3 M_{\odot}$。即使是孤立的超暗星系也拥有形成恒星的子晕。如果这具有代表性，那么整个宇宙中的矮星系应当普遍拥有它们自己的微小卫星星系。我们将结果与 ELVIS 模拟相结合，表明针对附近孤立矮星系周围 $\sim 50~ \rm kpc$ 的区域进行观测，相比随机晕指向，可将发现超暗星系的几率提高约 $35\%$，并具体指出 Phoenix 矮星系周围的区域是一个良好的潜在目标。我们模拟中分辨良好的超暗星系 ($M_{\star} \simeq 3 - 30 \times 10^3 M_{\odot}$) 形成于 $M_{\rm peak} \simeq 0.5 - 3 \times 10^9 M_{\odot}$ 的晕中。由于再电离相关的淬灭，每个星系都具有均匀的古老恒星种群 ($> 10~ \rm Gyr$)。相比之下，更高质量的系统均在晚期有恒星形成。我们的结果表明，$M_{\rm halo} \simeq 5 \times 10^9 M_{\odot}$ 可能是宿主再电离“化石”的晕与那些能在再电离后继续在孤立环境中形成恒星的矮星系宿主晕之间的 probable 分界线。