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追踪卫星星系的演化:质量剥离与缺暗物质星系

星系天体物理 2022-12-26 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

卫星星系在被星系群和星系团吸积时会经历多种物理过程,常导致其重子物质与暗物质(DM)质量损失。本工作中,我们基于 IllustrisTNG 流体动力学模拟评估关于卫星物质含量演化的预言,重点关注在 z>1z>1 被吸积且身份保持为卫星直至 z=0z=0 的族群。在固定宿主暗物质晕质量下,被剥离的 DM 与恒星质量之多寡主要取决于近心距离 dperid_{\rm peri}(此处以宿主晕维里半径归一化)。最近的遭遇导致 DM 严重损失,子晕仅保留其 z=1z=1 质量的 20% 至百分之几。在固定 dperid_{\rm peri} 时,低质量晕中的 DM 质量剥离似乎更为剧烈。反之,高质量晕中的平均卫星其恒星质量增长更早停止,到 z=0z=0 时已损失更高比例的恒星质量。我们还表明质量剥离对淬灭比例有强烈影响。IllustrisTNG 各模拟盒在这些预言上定性一致,定量差异主要源于各盒所覆盖子晕质量范围不同。最后,我们在所有 TNG 盒中识别出缺 DM 系统。这些天体优先出现于大质量星系团中(Mhost1013M_{\rm host } \gtrsim 10^{13} M_\odot),曾与其中心星系极近距离遭遇(dperi0.05Rvird_{\rm peri}\simeq0.05\, R_{\rm vir}),且于高红移被吸积(zinfall1.4z_{\rm infall} \gtrsim 1.4),强化了潮汐剥离造成其显著缺 DM 的观点。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.12090,
  title  = {Tracking the evolution of satellite galaxies: mass stripping and dark-matter deficient galaxies},
  author = {Antonio D. Montero-Dorta and Facundo Rodriguez and M. Celeste Artale and Rory Smith and Jonas Chaves-Montero},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.12090},
  year   = {2022}
}

备注

16 pages, 12 figures. Submitted to MNRAS, comments welcome