宇宙空洞中晕族占有分布随时间的演化
星系天体物理
2025-08-20 v1
摘要
晕族占有分布是理解大尺度结构中星系形成的基石。另一方面，在宇宙大尺度结构的背景下，空洞是因其广袤范围、内部极少数量的天体以及自身独特动力学而具有奇异特征的区域。此外，如半解析模型、流体动力学模拟和观测中的多项研究所表明，这些区域的晕族占有分布（HOD）显著偏离平均值。本文研究了从红移 z = 0.5 至今，宇宙空洞中 HOD 的时间演化。我们旨在理解空洞环境如何随时间塑造星系占有，并识别驱动这些低密度区域中观测到的独特 HOD 的因素。我们使用 MDPL2-SAG 半解析星系目录，并在不同红移处识别球形宇宙空洞。我们分析了十个模拟快照中空洞内的 HOD，并将其与全局 HOD 进行比较。此外，我们追溯了 z = 0 时空洞星系及其宿主暗晕随时间回溯的演化，考察了它们的形成时间和局部密度演化。我们的结果显示，在所有考虑的红移处，空洞内的 HOD 始终低于平均 HOD。通过追踪 z = 0 的空洞星系，我们发现它们的 HOD 在整个红移范围内都保持低于平均水平，且这种相对差异没有显著的红移演化。对暗晕形成历史的分析表明，较低质量的空洞暗晕更年轻，而大质量空洞暗晕相比平均值则更年老。在空间分布上，较低质量的暗晕位于空洞内部区域，而大质量暗晕则更靠近空洞边界。大质量空洞暗晕的局部密度向 z = 0 显著下降，这与较低质量空洞暗晕相对稳定的局部密度形成对比。
引用
@article{arxiv.2505.11606,
title = {The evolution of the halo occupation distribution in cosmic voids},
author = {Ignacio G. Alfaro and Facundo Rodriguez and Andrés N. Ruiz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.11606},
year = {2025}
}