z=2 延展盘星系的起源
宇宙学与河外天体物理
2009-10-06 v2
摘要
星系形成模型通常假设星系盘的尺寸和旋转速度在很大程度上由其周围暗物质晕的质量、集中度和自旋决定。然而，同样重要的是，暗晕中汇聚到中心星系的 baryon 比例，以及它们在星系组装过程中能够保留的净角动量。我们利用来自 OWLS (OverWhelmingly Large Simulations) 项目的四组大型宇宙学 N 体/气体动力学模拟来探索后者。这些模拟仅在超新星反馈的实现方式上有所不同。我们发现，当表示为维里值的分数时，星系质量和净角动量之间存在紧密的相关性。星系质量分数 m_d=M_gal/M_vir 强烈依赖于反馈，但在本研究所涉及的暗晕质量范围 (M_vir>1e11 h^{-1}M_sun) 内，对暗晕质量或自旋的依赖性很弱。星系的角动量 j_d=J_gal/J_vir 与 m_d 相关，这种关系对反馈不敏感，并且与半解析星系形成模型中经常采用的简单假设 j_d = m_d 存在显著偏差。m_d-j_d 相关性意味着，在给定的暗晕中，当中心星系占维里半径内所有 baryon 的相当大比例 (~20%-30%) 时，星系盘尺寸达到最大。在 z=2 时，这样的系统可能拥有气体盘，其径向尺度可与 SINS 巡天报告中的恒星形成盘相当，即使在平均自旋的中等质量暗晕中也是如此。因此，z=2 的延展盘可能标志着星系形成效率特别高的系统的存在，而不是存在具有异常高自旋参数的暗晕。
引用
@article{arxiv.0905.3554,
title = {The Origin of Extended Disk Galaxies at z=2},
author = {Laura V. Sales and Julio F. Navarro and Joop Schaye and Claudio Dalla Vecchia and Volker Springel and Marcel R. Haas and Amina Helmi},
journal= {arXiv preprint arXiv:0905.3554},
year = {2009}
}
备注
5 pages, 4 figures. Accepted for publication in MNRAS Letters. Minor changes to match published version