高红移星系簇星系的观测特性

我们采用 Kauffmann、White 与 Guiderdoni 所开发的星系形成半分析模型，生成对红移范围在0至0.6之间星系簇和星系群星系观测特性的预测。我们检视了四组宇宙初始条件：低密度 CDM 模型（带及不带宇宙常数）、平坦 CDM 模型以及混合暗物质模型。这些模型之所以被选中，是因为它们在星系簇形成时刻上跨越了很大的范围。我们所采用的数据半分析模型能够同时追踪星系簇暗物质成分的演化以及星系恒星 Population 的形成与演化，从而生成可直接与观测数据进行比较的模型预测。在低密度 CDM 模型中，星系簇在高红移形成，并在近期几乎不吸积多少质量。我们的模型预测在红移为0.6时，星系簇的观测特性几乎不会发生演化，这与观测数据直接矛盾。相比之下，在混合暗物质模型中，星系和星系簇均在极晚时形成。该模型预测的演化程度过于剧烈，难以与观测数据达成一致。平坦 CDM 模型介于结构形成时刻之间，最为成功。该模型能够解释在不同时刻下，星系簇蓝色星系比例的演化、蓝色星系比例与星系簇丰度之间的关系，以及星系簇星系形态分布在红移0.4时的变化。