SDSS 中低红移矮星系多重系统的频率与宇宙学预期的比较

我们量化了在 SDSS 中远离大质量星系孤立的低红移（$0.013 < z < 0.0252$）、矮星系（$2 \times 10^8$ M$_\odot <$ M$_{*} < 5 \times 10^9$ M$_\odot$）的伴星系频率，并使用 Illustris 模拟的模拟观测与宇宙学预期进行比较。矮星系多重系统定义为具有角间距 > 55''、投影间距 r$_p < 150$ kpc 且相对视线速度 $\Delta V_{\rm LOS} < 150$ km/s 的 2 个或更多矮星系。虽然模拟星表预测孤立矮星系的数量比 SDSS 中观测到的多一倍，但每个矮星系的平均观测伴星数 $N_c \sim 0.04$，在考虑 SDSS 灵敏度限制后与 Illustris 非常一致。在模拟星表中去除这些限制预测未来巡天（LSST、DESI）的 $N_c\sim 0.06$，它们将对 M$_* = 2\times 10^8$ M$_\odot$ 完备。模拟矮星系多重系统的三维间距揭示了观测中约 40% 的污染来自投影效应。大多数孤立多重系统为双星系；三星系很罕见，且在本研究参数范围内存在多于 3 个成员的束缚矮星系群在宇宙学上是不可能的。我们发现场中 <1% 的 LMC 类似物拥有 SMC 类似伴星系。矮星系“主双星系”（恒星质量比 $>$1:4）的比例随主星系恒星质量减小而稳定增加，而宇宙学“主并合率”（每 Gyr）则呈相反行为。我们得出结论：宇宙学模拟可可靠地用于约束宇宙时间内矮星系并合的比例。