致密环境中高红移大质量致密星系的命运

大质量致密星系在高红移处似乎比在本地宇宙中更为常见，尤其是在更致密的环境中。为了研究在 z~2 识别出的此类大质量星系的命运，我们分析了它们在三个宇宙学流体动力学模拟中的性质演化，这些模拟形成了质量约为 $10^{13}$ Msun 的维里化星系群，并在红移为零时拥有一个中心大质量椭圆/S0 星系。我们发现，在红移~2 时，$M_*> 2 \times 10^{10}$ Msun 的星系群在质量、速度弥散、恒星形成和有效半径方面具有多样性，既包含非常致密的天体，也包含相对延展的天体。在每次模拟中，所有致密卫星星系都在红移 0 之前并入了中心星系（其中一个模拟例外，有一个此类卫星星系幸存）。红移 z = 0 时具有相似质量的卫星星系都不如它们的高红移对应天体致密。它们比 z = 2 样本中的星系形成得更晚，并在 z < 1 时进入星系群势阱，此时动力学摩擦时标长于哈勃时标。此外，到 z = 0 时，中心星系通过原位恒星形成和并存的组合显著增加了其特征半径。因此，在星系群环境中，致密星系的后代要么演化为更大的尺寸，要么在现今之前因其演化环境而消失。鉴于我们考虑的星系群尺度晕代表了 LambdaCDM 宇宙学中的致密环境，我们得出结论：大多数高红移致密大质量星系因环境因素而无法存续至今。