TNG50宇宙模拟中多波段塔里夫-费舍尔关系
星系天体物理
2025-04-02 v1
摘要
塔里夫-费舍尔关系(TFR)是外星系天文学中最重要且最常用的经验性关联之一。除了作为次级距离指示器的重要性外,TFR关系还作为星系演化模型的测试标准,因为它将星系的质子物质和暗物质组成联系起来。我们旨在从紫外线到中红外波段模拟TNG50宇宙模拟的多波段TFR关系,并与观测TFR研究进行比较。我们希望比较TFR斜率和散布在不同波段上的波动性与观测值的差异,并搜索可减少TFR散布的次要参数。我们从TNG50模拟中选取一大批模拟的晚型、盘状主导的星系。对于每一星系,我们使用SKIRT辐射传递代码生成12个紫外线到中红外宽带总 fluxes 和合成集成的HI线轮廓。我们采用双变量线性回归法确定每个波段的TFR,并通过将残差与不同物理参数相关来寻找第二个TFR参数。我们的TNG50 TFR在许多研究中再现了观察TFR的典型行为:随着从紫外/光学向红外波段的移动,TFR变得更陡峭且更紧凑。斜率从NUband中的变化到IRAC [4.5]带中的。定量地,我们的斜率都在不同观测结果的范围内。 颜色或特定星系年龄比(sSFR)可显著减少紫外和光学波段的散布。采用颜色作为第二个参数,修改后的TFR在整个紫外到红外紫外红外(MIR)范围内保持约略恒定的内在紧凑度。
引用
@article{arxiv.2503.00194,
title = {The multi-wavelength Tully-Fisher relation in the TNG50 cosmological simulation},
author = {Maarten Baes and Andrea Gebek and Sabelo Kunene and Lerothodi Leeuw and Dylan Nelson and Anastasia A. Ponomareva and Nick Andreadis and Alessandro Bianchetti and W. J. G. de Blok and Sambatriniaina H. A. Rajohnson and Amidou Sorgho},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.00194},
year = {2025}
}
备注
16 pages, accepted for publication in A&A