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暗物质子星系的质量函数与平均质量损失率

天体物理学 2009-02-24 v2

摘要

我们提出了一种简单的人工模型,用于计算暗物质子星系的质量函数。子星系在被吸积时刻的质量由标准的合并树获得。在随后的演化过程中,子星系因动力学摩擦、潮汐剥离和潮汐加热的综合作用而经历质量损失。与沿着单个子星系轨道积分这些效应相比,我们考虑的是所有可能轨道配置的平均质量损失率。这使得我们可以将平均质量损失率表示为仅依赖于红移和子星系与母星系瞬时质量比的简单函数。通过匹配簇级暗物质星系的子星系质量函数(SHMF)的数值模拟结果来校准模型后,我们研究了子星系质量和红移依赖性。我们发现,与以前的假设相反,子星系质量函数并非普适(universal)。相反,斜率和归一化值取决于母星系质量 M 与特征非线性质量 M* 的比值。这简单地反映了星系形成时间的依赖性;更重的母星系形成较晚,从而为质量损失提供的时间更少。我们分析了星系间的散射,表明子星系质量分数对单个星系的依赖性主要取决于最近 1 十亿年的吸积历史。最后我们提供了一个简洁的拟合函数,可用于计算任意母星系在任意红移、任意宇宙学下和任意质量的平均子星系质量函数,并简要讨论了若干结论。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0409201,
  title  = {The Mass Function and Average Mass Loss Rate of Dark Matter Subhaloes},
  author = {Frank C. van den Bosch and G. Tormen and C. Giocoli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0409201},
  year   = {2009}
}

备注

Replaced to match version accepted for publication in MNRAS. Small section added that discusses higher-order moments of subhalo occupation distribution (including a new figure). Otherwise, few small changes