由光谱堆叠得到的宇宙原子氢质量密度对质量与星系层级的依赖
星系天体物理
2020-02-12 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们使用光谱堆叠测量本地宇宙中不同质量与不同层级星系对宇宙原子氢（HI）质量密度的贡献。我们的样本包含用Westerbork Synthesis Radio Telescope观测的1793个z < 0.11星系，这些星系同时具有Sloan Digital Sky Survey光谱与层级信息。我们得到在⟨z⟩ = 0.065处宇宙HI质量密度Ω_HI = (3.99 ± 0.54)×10^{-4} h_{70}^{-1}。对于中心与卫星星系，我们分别得到Ω_HI为(3.51 ± 0.49)×10^{-4} h_{70}^{-1}与(0.90 ± 0.16)×10^{-4} h_{70}^{-1}。我们显示恒星质量高于与低于约10^{9.3} M_⊙的星系对Ω_HI全局值的贡献大致相等。虽然与基于瞄准式HI巡测的估计一致，我们的结果与此前理论工作存在张力。我们显示这些差异至少部分源于半解析模型中设定原子与分子氢划分的经验配方。此外，将我们的测量与星系形成的宇宙学半解析模型Shark和GALFORM比较表明，通过冲压压力逐渐剥离气体比窒息更能完全重现样本中卫星星系的性质。我们的发现凸显了该方法在约束理论模型中的威力，并确认了大质量星系对本地宇宙HI质量预算的非可忽略贡献。
引用
@article{arxiv.2001.09073,
title = {The cosmic atomic hydrogen mass density as a function of mass and galaxy hierarchy from spectral stacking},
author = {Wenkai Hu and Barbara Catinella and Luca Cortese and Lister Staveley-Smith and Claudia del P. Lagos and Garima Chauhan and Tom Oosterloo and Xuelei Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.09073},
year = {2020}
}
备注
9 gages, 6 figures, Accepted for publication in MNRAS