等级式星系形成模型中冷气体质量函数的红移演化
宇宙学与河外天体物理
2015-05-13 v2
摘要
(摘要删节) 准确预测中性氢的宇宙丰度如何随红移演化是星系形成建模者面临的一个具有挑战性的问题。我们研究了当前四种备受青睐的、应用于Millennium模拟的半解析星系形成模型对星系中冷中性气体（原子和分子）质量函数随红移变化的预测，并利用这些预测为下一代全天中性氢原子(HI)巡天构建源计数。尽管星系形成物理成分的实现方式不同，我们发现模型预测在总体上是一致的；关键差异反映了模型如何处理活动星系核反馈以及恒星形成时标如何随红移演化。这些模型产生的星系中冷气体质量函数通常与=0时的HI巡天结果吻合良好。有趣的是，我们发现这些质量函数随红移的演化并不显著。采用一个适用于所有红移下所有星系的简单冷气体质量到HI质量的转换因子，我们从预测的冷气体质量函数推导出星系中HI的质量函数，并利用它来预测下一代射电望远镜（如平方公里阵列及其先导设备）的HI巡天可能探测到的源计数。我们还展示了采用一个随星系变化的冷气体质量到HI质量转换因子如何影响源计数。此外，我们考察了星系的典型角大小如何随红移变化。综合来看，这些结果清楚地表明，即将进行的HI巡天将为理论星系形成模型提供重要且有力的检验。
引用
@article{arxiv.0908.1396,
title = {The Redshift Evolution of the Mass Function of Cold Gas in Hierarchical Galaxy Formation Models},
author = {C. Power and C. M. Baugh and C. G. Lacey},
journal= {arXiv preprint arXiv:0908.1396},
year = {2015}
}
备注
19 pages, 10 figures, accepted for publication in MNRAS. Version contains a number of substantial changes, including a detailed investigation of how the conversion from cold gas mass to HI mass impacts on the number counts of HI sources