中文

FIRE 模拟下的本星系群:一组流体动力学模拟中的矮星系族

星系天体物理 2019-05-22 v1

摘要

我们提出了一组新的高分辨率流体动力学宇宙学 zoom-in 模拟,将 Feedback In Realistic Environments (FIRE) 物理应用于类本星系群(LG)和孤立类银河系(MW)体积(总共十个宿主系统,重子粒子质量 3,5007,000M\simeq 3,500-7,000\,M_\odot)。我们研究了矮星系族的恒星质量函数、圆速度或质量剖面以及速度弥散。模拟在 M105.5MM_\ast \geq10^{5.5}\,M_\odot 范围内重现了 MW 卫星矮星的恒星质量函数和中心密度,并预测在 MW 300 kpc 内存在 3\sim3 个未识别的 M105MM_\ast\sim10^5\,M_\odot 星系。总体而言,我们的样本中没有发现经典的失踪卫星或过大而无法失败(TBTF)问题的证据。在卫星中,TBTF 主要通过子晕瓦解和总体质量损失解决;子晕的中心密度剖面是次要的。对于非卫星星系,我们的类 LG 模拟预测在距两个宿主 0.3-1 Mpc 距离处有多达 10\sim10 个尚未被看到的星系,其 M1056MM_\ast\simeq10^{5-6}\,M_\odot(在 Vmax20 kms1V_\mathrm{max}\sim 20~\mathrm{km\,s}^{-1} 的晕中),尽管存在很大的晕间差异。我们的模拟均未产生致密、重子主导、高密度的矮椭圆型星系(在 r<1r<1\,kpc 处 Vcirc35 kms1V_\mathrm{circ} \gtrsim 35~\mathrm{km\,s}^{-1}),其中 LG 中可能出现六个(但 MW 中为零)。因此,重现矮星系族包括最高和最低密度系统的全部多样性可能仍是一项挑战。

关键词

引用

@article{arxiv.1806.04143,
  title  = {The Local Group on FIRE: Dwarf galaxy populations across a suite of hydrodynamic simulations},
  author = {Shea Garrison-Kimmel and Philip F. Hopkins and Andrew Wetzel and James S. Bullock and Michael Boylan-Kolchin and Dusan Keres and Claude-Andre Faucher-Giguere and Kareem El-Badry and Astrid Lamberts and Eliot Quataert and Robyn Sanderson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.04143},
  year   = {2019}
}

备注

Main text: 14 pages, 6 figures, 1 table. Appendices: 3 figures, 1 table. Submitted to MNRAS