螺旋星系的属性：对比层级性星系形成模型与观测结果
天体物理学
2009-11-07 v2
摘要
我们将局部螺旋星系的属性与 Cole 等人半声学模型中层级性星系形成模型的预测进行比较，以洞察塑造这些星系所涉及的星际气体过程。总体而言，模型对当前螺旋星系的属性（如星际化学挥发性、星系形成历程、尺度大小、金属丰度和气体分数）的再现相当不错。特别地，我们发现考虑尘埃效应以及恒星人口变化后，来自光学数据的螺旋星系尺度分布（对数宽度约为0.3）可以与半声学模型预测的恒星质量尺度分布宽度（约为0.5）相一致。观测结果与模型预测之间仍存在一些引人注目的差异。模型中光亮螺旋星系的颜色略显偏蓝，而暗淡星系则偏红，这很可能表明气体进入螺旋星系的方式存在不足。此外，模型中光亮螺旋星系的数量仍不足。这些困难可以通过改变气体冷却处理方式，或引入更高的星系质子分数并发行“星际风”来解决。其次，发现模型中恒星引力/质量比（stellar M/L）可达观测极限。然而，模型星系内一半以内的光学半径中约有60%的质量为暗物质。这导致模型与观测中螺旋星系的光度-线宽关系出现偏移。这可以通过显著降低进入星系盘的质子质量（伴随恒星引力/质量比的下降）来解决，或通过修改暗物质分布假设，在中心区域减少暗物质来解决。[已节选]
引用
@article{arxiv.astro-ph/0303531,
title = {The Properties of Spiral Galaxies: Confronting Hierarchical Galaxy Formation Models with Observations},
author = {Eric F. Bell and Carlton M. Baugh and Shaun Cole and Carlos S. Frenk and Cedric G. Lacey},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0303531},
year = {2009}
}
备注
MNRAS, Accepted. 20 pages with 13 embedded figures. A few references and sentences were added to match the accepted version