APOSTLE 项目：本星系群运动学质量约束与模拟候选选择

我们使用从宇宙学 N 体模拟中提取的大量孤立暗物质晕对样本，来识别其运动学与星系本星系群（LG）相匹配的候选系统。我们发现，与“时间参数论证”及早期工作一致，银河系（MW）和仙女座星系（M31）的间距与接近速度倾向于该星系对的总质量为 $\sim 5\times 10^{12} \,M_{\odot}$。然而，如此大的质量很难与该星系对较小的相对切向速度，以及为最遥远的 LG 成员观测到的 Hubble 流的微小减速度相协调。匹配这三个标准的暗物质晕对的平均质量比时间参数论证所建议的小约 $\sim 2$ 倍，但具有很大的弥散。在这些结果的指导下，我们为 APOSTLE 项目（A Project Of Simulating The Local Environment，模拟局域环境项目）选择了总质量在 $1.6$-$3.6 \times 10^{12}\,M_{\odot}$ 范围内的 $12$ 个暗物质晕对，该项目是一套在不同数值分辨率水平下（最高达到每个气体粒子 $\sim10^{4}\,M_{\odot}$）使用为 EAGLE 项目开发的亚网格物理的流体动力学重模拟。这些模拟通过构造再现了 MW-M31 星系对的主要运动学，并产生了在总数、光度以及运动学上与 MW 和 M31 伴星观测非常吻合的卫星星系群。因此，APOSTLE 候选系统提供了一个极佳的试验台，以将 $\Lambda$CDM 宇宙学的许多预测与我们局域宇宙的观测进行直接对比。