暗物质 halo 分配函数的理论模型：区分中心星系与卫星星系
摘要
暗物质 halo 分配函数（HOD）描述了星系与暗物质之间的关系，具体体现在单个暗物质 halo 的层面上。居于 halo 中心的星系性质不同于卫星星系，因为它们的形成历史不同。我们利用平滑粒子流体动力学（SPH）模拟和半分析（SA）星系形成模型，考察中心星系与卫星星系对 HOD 的独立贡献，具体是居于质量为 M 的 halo 中包含特定类别 N 颗星系的概率 P(N|M)。与暗物质子 halo 的早期结果一致，我们发现基于引力质量阈值的星系平均占据函数 <N> 可近似为中心星系的阶梯函数加上卫星星系的幂律，且在固定 halo 质量下，卫星数量分布接近泊松分布。对于由不同引力质量阈值定义的星系样本，中心星系所需的最低 halo 质量 Mmin 与卫星平均居于 halo 中心的质量 M1 之间几乎呈线性关系，M1 ~ 14 Mmin（SPH）或 M1 ~ 18 Mmin（SA）。年轻星系的平均占据数在 M ~ 10 Mmin 处表现为局部最小值——此时 halo 质量太大，无法容纳年轻的中心星系，但又不足以容纳卫星星系。我们指出，固定 halo 质量下的条件星系质量函数不能用 Schechter 函数描述，因为中心星系在高质量处产生一个“驼峰”。我们提出可用于建模观测星系聚类效应的 HOD 和条件亮度函数的参数化形式。我们许多预测与来自 Sloan Digital Sky Survey 聚类结果相符。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0408564,
title = {Theoretical Models of the Halo Occupation Distribution: Separating Central and Satellite Galaxies},
author = {Zheng Zheng and Andreas A. Berlind and David H. Weinberg and Andrew J. Benson and Carlton M. Baugh and Shaun Cole and Romeel Dave and Carlos S. Frenk and Neal Katz and Cedric G. Lacey},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0408564},
year = {2008}
}
备注
38 pages, 13 figures. Figures are added to show model predictions on CLF and the conditional mass distribution of halos hosting galaxies at fixed luminosity. Accepted for publication in ApJ