宇宙学模拟中星系形成与偏倚的时间演化
天体物理学
2009-10-31 v1
摘要
星系相对于物质分布的成团性随时间减弱，原因有三：第一，非线性峰变得不再罕见；第二，最致密区域因气体过热而无法冷却坍缩，从而停止形成新的星系；第三，星系形成后，由于其速度场与暗物质相同，会在引力上被"去偏倚"。为了展示这些效应，我们进行了流体动力学宇宙学模拟，并考察了近期形成星系的密度场随红移的演化。我们发现近期形成星系的偏倚 b_*（即这些星系与物质均方根涨落之比）从 z=3 时的4.5演化到 z=0 时的约1，在8 h^(-1) Mpc共动尺度上。近期形成星系与物质之间的相关系数 r_* 从 z=3 时的0.9演化到 z=0 时的0.25。随着宇宙中的气体升温并阻止恒星形成，恒星形成星系对物质密度场的示踪能力变差。星系形成后，线性连续性方程即使在非线性尺度上也是引力去偏倚的良好近似。这些模拟最有趣的观测结果是：恒星形成密度场对星系密度场的线性回归从 z=1 时的约0.9演化到 z=0 时的0.35。这些效应也为解释奥茨-奥姆勒效应（z≈0.5处星系团中蓝星系的过剩）提供了一种可能的解释。最后，我们检验了Ω的星系团质光比估计，发现虽然Ω(z)随z增大，但估计值Ω_est(z)却减小。（摘要节略）
引用
@article{arxiv.astro-ph/9903165,
title = {Time Evolution of Galaxy Formation and Bias in Cosmological Simulations},
author = {Michael Blanton and Renyue Cen and Jeremiah P. Ostriker and Michael A. Strauss and Max Tegmark},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9903165},
year = {2009}
}
备注
31 pages of text and figures; submitted to ApJ