Illustris 模拟中早型星系的内部结构

早型星系为冷暗物质宇宙学预言以及进入星系形成模型的重子物理假设提供了独特的检验。在这项工作中，我们利用 Illustris 模拟研究了早型星系的三个主要性质，即恒星轨道各向异性、中心暗物质比例和中心径向密度斜率，以及它们自 $z=1.0$ 以来的红移演化。我们发现，低质量星系或高红移星系往往比其高质量或低红移对应体在静止系颜色上更蓝，具有更高的中心气体比例，并分别呈现出更切向各向异性的轨道和更陡的中心密度斜率。有效半径内的投影中心暗物质比例显示出非常微弱的质量依赖性，但由于孔径效应而与星系有效半径呈正相关。通过结合强透镜测量与单孔径运动学得到的中心密度斜率被发现不同于真实密度斜率。我们确定该测量中的系统偏差源于两个常见的建模假设，即各向同性恒星轨道分布和幂律密度轮廓。我们还将 Illustris 中早型星系的性质与现有星系和强透镜巡测的性质进行了比较，发现总体上广泛一致但也存在一些张力，这对模拟所采用的恒星形成和反馈模型构成了潜在挑战。