重子 Tully-Fisher 关系的低质量端
星系天体物理
2016-11-15 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
盘星系旋转速度与重子质量的标度关系（“重子 Tully-Fisher”关系，BTF）长期以来困扰着星系形成模型。它比关联晕维里质量与圆周速度的 M ~ V^3 标度更陡，其零点意味着星系仅由可用重子的极小部分构成。如此低的星系形成效率原则上可由演化恒星驱动的风解释，但 BTF 关系的紧密性反驳了这种强烈反馈机制预期会产生的显著散射。我们使用 APOSTLE/EAGLE 模拟表明，在与恒星质量函数的星系大小和数量匹配的 LCDM 模拟中，BTF 关系被很好地重现。在此类模型中，星系旋转速度与晕维里速度成正比，而陡峭的速度-质量依赖源于星系形成效率随晕质量减小而下降，这正是协调 CDM 晕质量函数与星系光度函数所需要的。尽管有强反馈，模拟 BTF 的散射仍小于观测值，即使考虑所有模拟星系而不仅仅是旋转支撑的星系。模拟预测 BTF 在暗弱端应变得越来越陡，尽管固定质量下的速度散射应保持很小。旋转速度低于约 40 km/s 的观测星系似乎偏离该预测。我们讨论了在 LCDM 矮星系形成模型背景下可能有助于解释这一分歧的观测偏差与建模不确定性。
引用
@article{arxiv.1602.02155,
title = {The low-mass end of the baryonic Tully-Fisher relation},
author = {Laura V. Sales and Julio F. Navarro and Kyle Oman and Azadeh Fattahi and Ismael Ferrero and Mario G. Abadi and Richard Bower and Robert A. Crain and Carlos S. Frenk and Till Sawala and Matthieu Schaller and Joop Schaye and Tom Theuns and Simon D. M. White},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.02155},
year = {2016}
}
备注
10 pages, 7 figures, submitted to MNRAS