MassiveBlack-II 模拟：晕与星系演化至 z~0
摘要
(arXiv 摘要删节) 我们在高分辨率流体动力学模拟 MassiveBlack-II (MBII) 中研究了晕、星系和黑洞直至 z=0 的性质，该模拟在共动体积 Vbox=100(Mpc/h)^3 内演化 LCDM 宇宙学模型。MBII 是该尺度下分辨率最高的模拟，包含了自洽的恒星形成、黑洞吸积及相关反馈模型。我们提供了一个模拟浏览器 Web 应用程序，支持对晕、子晕及其属性进行交互式搜索和标记，并公开发布了我们的星系星表。对 MBII 中晕质量函数 (MF) 的分析表明，重子物质具有显著影响；与仅基于暗物质模拟的拟合相比，在 MF 拐点以下 (z=0 时 Mhalo < 10^13.2 Msun/h)，晕丰度的变化幅度为 20-35%。我们提供了直至红移 z=11 的晕 MF 拟合函数，并讨论了 MF 中非普适性的出现如何限制了拟合的精度。我们研究了晕占用分布和星系的聚类，特别是随机性和偏差的演化及尺度依赖性，发现与观测数据合理吻合。MBII 预测的宇宙光谱能量分布形状与观测一致，但振幅较低。星系恒星质量函数 (GSMF) 在 z>=2 时与观测大致一致。在 z<2 时，MBII 中的被动低质量 (M*<10^9 Msun) 星系群体使得 GSMF 相比观测过陡，而在高质量端 (M*>10^11 Msun)，拥有明亮 AGN 的星系对 GSMF 有显著贡献。类星体热光度函数也与观测大体一致。然而我们指出，对于低红移处最大、最罕见的天体/团簇，可能需要比此处使用的简单热耦合更高效的 AGN 反馈。
引用
@article{arxiv.1402.0888,
title = {The MassiveBlack-II Simulation: The Evolution of Halos and Galaxies to z~0},
author = {Nishikanta Khandai and Tiziana Di Matteo and Rupert Croft and Stephen M. Wilkins and Yu Feng and Evan Tucker and Colin DeGraf and Mao-Sheng Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.0888},
year = {2015}
}
备注
26 pages, 25 figures. Submitted to MNRAS. High-resolution version and MBII galaxy catalogs can be found at http://mbii.phys.cmu.edu/data/