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自 z=1.5 以来 K* 与晕占据分布的演化:观测与模拟

宇宙学与河外天体物理 2015-05-30 v2

摘要

我们利用 Subaru 对 15 个红移 z=0.8-1.5 的 X 射线星系团的观测,研究了 K 波段光度函数(LF)和晕占据分布(HOD)的演化,并将结果与 Millennium 模拟中提取的、利用 Bower 等人半解析模型(SAM)填充星系的模拟星系团(0<z<1.3)进行了比较,这些模拟星系团在质量上与我们的观测样本相匹配。我们发现,由 Schechter 光度函数定义的特征光度 K* 与 SAM 预测一致,后者很好地模拟了 z>1 富星系团中 K* 的演化。然而,我们无法区分该模型与一个假设形成红移 z~5 的被动演化的简单恒星种群合成模型,这与 z=1.5 富星系团中普遍存在的古老红星系群一致。我们还观察到我们的星系团与类似红移处的场星系群研究之间存在微小差异(ΔK*~0.5),表明光度函数的高光度部分(L>L*)对环境仅具有微弱的依赖性。转向我们的 HOD 研究,我们发现,在 R_{500} 范围内,高红移星系团容纳的星等小于 K*+2 的星系数量倾向于少于其低红移对应物。这种行为在模拟样本中也能观察到,且对星系团晕的平均质量相对不敏感。特别是,我们发现观测到的成员星系团星系数量(N)与红移 z 及星系团质量均存在显著相关性:N(M,z)=(53±1)(1+z)0.610.20+0.18(M/1014.3)0.86±0.05N(M,z)=(53\pm1)(1+z)^{-0.61^{+0.18}_{-0.20}}(M/10^{14.3})^{0.86\pm0.05}。最后,我们考察了星系的空间分布,并提供了高红移星系团集中参数的新估计值(cg=2.80.8+1.0c_{g}=2.8^{+1.0}_{-0.8})。我们的结果与我们的 SAM 模拟星系团预测以及文献中关于暗物质晕的预测一致。模拟样本的预测随红移降低而缓慢上升,在 z=0 时达到 cg=6.30.36+0.39c_{g}=6.3^{+0.39}_{-0.36}

关键词

引用

@article{arxiv.1109.5735,
  title  = {The Evolution of K* and the Halo Occupation Distribution since z=1.5: Observations vs. Simulations},
  author = {Diego Capozzi and Chris A. Collins and John P. Stott and Matt Hilton},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1109.5735},
  year   = {2015}
}

备注

17 pages, 3 tables, 12 Figures. Accepted for publications in MNRAS. Version 2: modified Figs. 4, 8 and 10