FIRE 中低质量星系的星系-晕尺寸关系

星系尺寸与其母暗物质晕的尺寸密切相关，表明晕的形成与星系增长之间存在联系。然而，这种关系的精确性质及其弥散仍有待充分理解，特别是对于低质量星系。我们借助来自真实环境反馈（FIRE）项目的宇宙学体积模拟（FIREbox），分析了过去 125 亿年间低质量（$M_\star \sim 10^{7-9} {\rm M_\odot}$）中心星系的星系-晕尺寸关系。我们发现半恒星质量星系尺寸 $R_{1/2}$ 与母暗物质晕维里半径 $R_{\rm vir}$ 之间几乎呈线性关系。该关系自红移 $z = 5$ 以来演化极弱：$R_{1/2} {\rm kpc} = (0.053\pm0.002)(R_{\rm vir}/35 {\rm kpc})^{0.934\pm0.054}$，且具有近乎恒定的弥散 $\langle \sigma \rangle = 0.084 [{\rm dex}]$。虽然该比值与星系盘尺寸由晕角动量决定的模型预期相似，但我们样本中的低质量星系并非角动量支撑，其恒星转动速度与圆周速度之比 $v_{\rm rot} / v_{\rm circ} \sim 0.15$。将红移作为星系-晕尺寸关系（GHSR）的另一个参数并未减小弥散。此外，该弥散与我们研究的任何晕性质——包括自旋和集中度——均不相关，表明重子过程和反馈物理反而在设定星系-晕尺寸关系的弥散中起关键作用。鉴于这些低质量中心星系的星系-晕尺寸关系弥散相对较小且对红移和晕性质的依赖性弱，我们提议使用星系尺寸作为区别于恒星质量的独立方法来推断晕质量。