巨射电晕的演化及其与星系团合并的关系

The Universal Specific Merger Rate of Dark Matter Halos

We employ a set of high resolution N-body simulations to study the merger rate of dark matter halos. We define a specific merger rate by normalizing the average number of mergers per halo with the logarithmic mass growth change of the hosts at the time of accretion. Based on the simulation results, we find that this specific merger rate, $\mathrm{d}N_{\mathrm{merge}}(ξ|M,z)/\mathrm{d}ξ/\mathrm{d}\log M(z)$, has a universal form, which is only a function of the mass ratio of merging halo pairs, $ξ$, and does not depend on the host halo mass, $M$, or redshift, $z$, over a wide range of masses ($…

两千年模拟中暗物质晕的合并速率和质量聚集历史

The Merger Rates and Mass Assembly Histories of Dark Matter Haloes in the Two Millennium Simulations

我们构建合并树的暗物质晕和量化的合并率和质量增长率使用联合数据集从千年和千年II模拟。千禧年II模拟的更高分辨率使我们能够将我们早期对晕合并统计的分析扩展到前所未有的宽范围，即后代晕质量（10^10 < M0 < 10^15 Msun）、祖先质量比（10^-5 < xi < 1）和红移（0 < z < 15）。我们更新了先前的拟合形式，将每个晕的平均合并率作为M_0，xi和z的函数。这个量的总体行为没有变化：在z~15的范围内，每单位红移的速率几乎与z无关;对晕质量的依赖性很弱（M0 ^0.13）;它几乎是祖先质量比（xi^-2）的幂律。我们还提出了一个简单而准确的拟合公式的平均质量增长率晕的质量和红移的函数。对于z=0的10^12兆太阳晕，平均速率为46兆太阳/年，它随质量增加而增加，增加量为M^{1.1}，红移量为（1+z）^2.5（z > 1）。当适合的平均质量增长率是集成在一个光环的历史，我们发现很好的匹配的平均质量大会的历史模拟晕。通过结合合并率和大规模组装的历史，我们提出的结果合并的数量超过晕的历史和最后一次重大合并的红移的统计。

自旋翻转：暗物质晕在其合并历史中的方向变化

Spin Flips: Variation in the Orientation of Dark Matter Halos over their Merger Histories

星系形成的半解析模型通常只通过星系的主要合并形成星系的球状组成部分（“凸起”）。然而，也有可能非合并事件（例如，一个较小的晕“飞越”）可以扰动星系晕系统，足以形成一个隆起。我们提出了一个初步的调查晕和星系自旋方向，这可能是这些事件的签名的主要变化的频率。

Sussing Merger Trees：Halo Finder的影响

Sussing Merger Trees: the influence of the halo finder

合并树代码通常用于跟踪宇宙结构形成模拟中暗物质晕的生长和合并。而在Srisawat et.我们比较了使用各种各样的这样的代码构建的树，在这里，我们研究了底层晕目录对所得到的树的影响。我们观察到，光环发现本身的细节极大地影响了构建的合并树。我们发现，定义晕质量的选择是至关重要的。例如，在许多可能的选项中，不同的发现者选择自约束对象或定义过密度的球形区域，决定是否在返回的质量中包括子结构，并改变其初始粒子选择。这些决定的影响体现在树的长度（通过模拟可以追溯到特定晕的时间段）、分支比（本质上是\subhalos的合并率）和质量演化上。因此，我们得出结论，选择的基础光环发现者是更相关的过程中建设合并树比树建设者本身。我们还报告了特定合并树代码的一些内置功能，这些功能（有时）有助于提高合并树的质量。

落晕两端在团簇维里半径外的合并和质量吸积

Mergers and Mass Accretion for Infalling Halos Both End Well Outside Cluster Virial Radii

我们发现下落的暗物质晕（即，卫星晕的祖先）在其最终宿主晕的维里半径之外开始损失质量。z=0卫星的祖先的质量峰值出现在一个簇中心距离范围内，其中位数和第68百分位数范围为1.8 + 2.3/-1.0 R_（vir，host）。在较大的距离（3.7 + 3.3/-2.2 R_（vir，host）at z=0）处，出现了下降晕的峰值圆速度。这种差异的产生是因为不同的物理过程为下降晕设定了峰值圆速度（通常为1：5或更大的合并，导致瞬时圆速度峰值）和峰值质量（通常为平滑吸积）。我们发现，下降晕也停止有重大的合并之前，他们进入维里半径的最终主机。当质量吸积结束时，质量吸积比大于1：40的合并，在相似的星团中心距离（~ 1.9R_（vir，host））处，晕的质量吸积结束。然而，合并大于1：3通常结束下降晕超过4维里径向远离他们的最终主机。这限制了合并的能力，影响淬火和形态变化的集群。我们还注意到，瞬时尖峰设置峰值圆速度可能会导致与该参数的丰度匹配的问题，包括非物理星系恒星质量增长曲线附近的集群，我们提出了一个简单的观测测试，以检查是否存在更好的晕代理星系恒星质量。

Constructing high-fidelity halo merger trees in AbacusSummit

Tracking the formation and evolution of dark matter haloes is a critical aspect of any analysis of cosmological $N$-body simulations. In particular, the mass assembly of a halo and its progenitors, encapsulated in the form of its merger tree, serves as a fundamental input for constructing semi-analytic models of galaxy formation and, more generally, for building mock catalogues that emulate galaxy surveys. We present an algorithm for constructing halo merger trees from AbacusSummit, the largest suite of cosmological $N$-body simulations performed to date consisting of nearly 60 trillion partic…

生成暗物质晕并合树的方法比较

Generating Merger Trees for Dark Matter Haloes: A Comparison of Methods

晕合并树描述了暗物质晕的分级质量组装，是模拟星系形成和演化的主干。基于扩展Press-Schechter（EPS）形式主义的Monte Carlo算法构建的合并树与从N体模拟中提取的合并树是互补的，并且具有以下优点：它们不受有限的数值分辨率和识别（子）晕并将其在快照之间链接的不确定性的限制。本文比较了多个基于EPS的合并树算法的模拟结果，使用四个诊断：祖质量函数（PMF），质量组装历史（MAH），合并率每后代晕，和未进化的subhalo质量函数（USMF）。一般来说，基于球形坍缩的算法产生的主要合并率太高了两倍，导致MAH被系统性抵消。假设椭球坍缩解决了这些问题中的大部分，但这里研究的特定算法，包括椭球坍缩显着高估了大规模晕的小合并率。在我们的比较中，得出MAH、合并率和USMF与模拟结果一致的唯一算法是Parkinson等人（2008）的算法。然而，这不是一个真正的基于EPS的算法，因为它从PMF中提取其祖细胞质量，PMF针对模拟进行校准，而不是由EPS“预测”。最后，我们强调，用于测试EPS算法的基准是从模拟中获得的，并受到显着的不确定性本身。特别是，从不同作者的模拟中获得的MAH和晕合并率显示，即使基于相同的模拟，差异也很容易超过50%。鉴于这种现状，使用Parkinson等人的算法构建的合并树与从N体模拟中提取的合并树一样准确。

未处理暗物质晕的质量函数与并合树分支率

The Mass Function of Unprocessed Dark Matter Halos and Merger Tree Branching Rates

在星系形成的半解析模型中，一种常见的方法是构造质量取自晕质量函数的暗物质晕的合并历史的蒙特卡罗实现。无论是质量函数本身，并用于构建合并历史的合并率校准N体模拟。通常，“后溅”晕（那些曾经是较大晕内的次晕，但后来移动到晕外的晕）在晕质量函数和合并率（或等效的祖质量函数）中都被计算在内。这将导致在蒙特卡罗合并历史中的质量的双重计数，这将使结果相对于N体结果产生偏差。我们测量晕质量函数和合并率与此双重计数删除在一个大的，宇宙学的N体模拟与宇宙学参数符合当前的约束。此外，我们占N-体晕质量估计的固有噪声性质时，拟合函数N-体数据，并显示，忽略这些错误会导致显着的系统偏差，从国家的最先进的N-体宇宙学模拟的精度统计。

暗物质晕的生长：显著平滑吸积的证据

The growth of dark matter halos: evidence for significant smooth accretion

我们研究的增长暗物质晕的和谐LCDM宇宙学使用几个N体模拟大宇宙体积。我们从Millennium和Millennium-II模拟中构建了合并树，覆盖晕质量范围为10^9-10^15 Msun，合并质量比范围为1-10^5。我们的算法需要特别照顾晕分裂，并确保每个合并晕增长的质量贡献只计算一次。通过这种方式，综合合并率收敛，我们可以一致地确定不同质量比的合并对晕增长的贡献。我们发现，所有解析的合并，直到质量比为10^5，只贡献了总晕质量增长的~60%，而主要的合并是次主导的，例如质量比小于3：1（10：1）的合并只贡献了~20%（~30%）。这一点通过对另外两个模拟箱的分析得到了验证，在那里我们在整个宇宙时间内单独跟踪所有粒子。我们的结果也是强大的，对使用几个晕定义。假设在大质量比的合并率的幂律行为可以外推到任意大的质量比，它被发现，独立的晕质量，约40%的质量晕来自真正的光滑吸积的暗物质，从来没有被束缚在较小的晕。我们讨论了我们的研究结果对星系形成的可能影响。假设原始的星系际介质被紫外光子加热并光致电离，这是一个标准的假设，其中的一个推论是，所有的晕都是在T>~10^4K的光滑“冷”气体中吸积了>40%的重子，而不是像恒星那样温暖、富集或clusified的气体。

Primordial Black Hole Merger Rate in Self-Interacting Dark Matter Halo Models

We study the merger rate of primordial black holes (PBHs) in self-interacting dark matter (SIDM) halo models. To explore a numerical description for the density profile of SIDM halo models, we use the result of a previously performed simulation for SIDM halo models with $σ/m=10~{\rm cm^{2}g^{-1}}$. We also propose a concentration-mass-time relation that can explain the evolution of the halo density profile related to SIDM models. Furthermore, we investigate the encounter condition of PBHs that may have been randomly distributed in the medium of dark matter halos. Under these assumptions, we ca…

Concentrations of Dark Haloes Emerge from Their Merger Histories

The concentration parameter is a key characteristic of a dark matter halo that conveniently connects the halo's present-day structure with its assembly history. Using 'Dark Sky', a suite of cosmological $N$-body simulations, we investigate how halo concentration evolves with time and emerges from the mass assembly history. We also explore the origin of the scatter in the relation between concentration and assembly history. We show that the evolution of halo concentration has two primary modes: (1) smooth increase due to pseudo-evolution; and (2) intense responses to physical merger events. Mer…

演化暗物质晕中双原初黑洞的并合

Mergers of Binary Primordial Black Holes in Evolving Dark Matter Halos

本文研究暗物质晕对原初黑洞对轨道演化及并合率的影响，发现暗物质壳层非球对称收缩使晕中心持续存在非零密度，暗物质散射加速黑洞并合，使约30倍太阳质量原初黑洞的并合率提高数倍。

The splashback radius of halos from particle dynamics: III. Halo catalogs, merger trees, and host-subhalo relations

Virtually any investigation involving dark matter halos relies on a definition of their radius, mass, and of whether they are a subhalo. The halo boundary is most commonly defined to include a spherical overdensity contrast (such as R200c, Rvir, and R200m), but different thresholds lead to significant differences in radius and mass. The splashback radius has recently been suggested as a more physically motivated (and generally larger) halo boundary, adding to the range of definitions. It is often difficult to assess the impact of a particular choice because most halo catalogs contain only one …

重大合并失败：现代光环发现者面临的挑战

Major Mergers Going Notts: Challenges for Modern Halo Finders

合并具有相似质量的晕（即，重大合并）对光环发现者构成重大挑战。我们比较了五个晕发现算法（AHF，HBT，Rockstar，SubFind和VALCONIC CIraptor）的孤立和宇宙学的主要合并晕属性的恢复。我们发现，晕的位置和速度往往是强大的，但质量偏差存在的每一种技术。算法也显示出强烈的分歧，在流行和持续时间的主要合并，特别是在高红移（z>1）。这就为需要重大合并的理论模型带来了重大的不确定性，例如，星系形态变化，大小变化，或黑洞生长，以及寻找子弹团类似物。所有发现者不使用时间信息也显示主机晕和subhalo的关系交换在连续的时间步，需要仔细的合并树的建设，以避免有问题的质量吸积的历史。我们建议未来的算法应该结合相空间和时间信息，以避免所提出的问题。

巨射电晕与星系团合并的关系

On the connection between giant radio halos and cluster mergers

经常观察到的巨型射电晕和合并的星系团之间的关联，推动了目前的理论模型的非热发射从星系团，这是基于这样的想法，即在集群集群合并过程中耗散的能量可以形成的射电晕。为了定量地检验合并晕的联系，我们首次提出了基于深射电数据和X射线观测的统计研究，这些数据来自X射线光度> 5 x 10^44 erg/s、红移0.2<z< 0.32的星系团的完整X射线选择样本。使用几种方法来表征集群的子结构，即功率比，质心位移和X射线亮度浓度参数，我们表明，集群与无线电晕和不可以定量区分其动力学性质。特别是，我们确认，无线电晕与动态干扰集群和集群没有无线电晕更“放松”，只有一对夫妇的例外情况下，一个受干扰的集群不表现出晕。

Primordial Black Hole Merger Rate in Ellipsoidal-Collapse Dark Matter Halo Models

We have studied the merger rate of primordial black holes (PBHs) in the ellipsoidal-collapse model of halo to explain the dark matter abundance by the PBH merger estimated from the gravitational waves detections via the Advanced LIGO (aLIGO) detectors. We have indicated that the PBH merger rate within each halo for the ellipsoidal models is more significant than for the spherical models. We have specified that the PBH merger rate per unit time and per unit volume for the ellipsoidal-collapse halo models is about one order of magnitude higher than the corresponding spherical models. Moreover, w…

精确宇宙学中的引力相容晕目录和归并树

Gravitationally Consistent Halo Catalogs and Merger Trees for Precision Cosmology

我们提出了一种新的算法，用于生成合并树和晕目录，明确确保跨时间步的晕属性（质量，位置和速度）的一致性。我们的算法已经证明了能够提高合并树和晕目录的完整性（通过检测和插入，否则丢失晕）和纯度（通过检测和删除虚假对象）。此外，我们的方法是能够鲁棒性测量的自一致性晕发现者，它是第一个直接测量的不确定性晕的位置，晕的速度，和晕质量函数为一个给定的晕发现者的基础上一致性快照在宇宙学模拟。我们使用该算法生成合并树两个大型模拟（Bolshoi和Consuelo）和评估两个光环发现者（ROCKSTAR和BDM）。我们发现，无论是ROCKSTAR和BDM晕发现者跟踪晕非常好，在这两个，没有物理上一致的祖先晕的数量是在1-2%的水平在所有晕群众。我们的代码可在http://code.google.com/p/consistent-trees上公开获取。我们的目录树和目录可在http://hipacc.ucsc.edu/Bolshoi/上公开获取。

次晕的质量分布和吸积

Mass distribution and accretion of sub-halos

我们使用“千禧年模拟”来研究暗晕组装历史中的合并事件中吸积子晕的质量函数。我们的研究包括三种次晕合并：（1）发生在暗晕主要祖先的合并;（2）发生在暗晕整个合并历史树上的合并;（3）在现今暗晕中留下可识别的次晕的合并。我们估计未发展的子晕质量函数（USMFs），子晕质量的测量时，他们的吸积。对于子晕合并到一个主要分支的今天的黑暗晕，他们的USMF可以很好地描述了一个通用的功能形式，在良好的协议与以前的结果。对于在整个晕合并历史期间合并成亚晕的所有祖星的USMF，也可以得出相同的结论。在这两种情况下，USMF也是独立的主机晕的红移。由于潮汐的破坏，只有一小部分的吸积晕作为亚晕在今天的暗晕中幸存下来。在星系团大小的晕中，大约30%的幸存的次晕是次次晕，这一比例随着晕质量的减少而减少。对于给定的晕和亚晕质量，吸积时间有很宽的分布，但幸存的亚晕都是最近才吸积的。

晕各向异性性质的并合响应

Merger Response of Halo Anisotropy Properties

利用IllustrisTNG模拟研究暗物质晕各向异性性质对并合活动的响应，发现响应轨迹偏离长期演化且具有普适特征，并测量了动力学时间尺度，为理解标度关系散点与质量组装历史的联系奠定基础。

自旋翻转- II。暗物质晕自旋取向的演化及其与主要合并的相关性

Spin Flips - II. Evolution of dark matter halo spin orientation, and its correlation with major mergers

我们扩展了我们以前关于暗物质晕的角动量矢量的方向变化（“自旋翻转”）与其质量变化之间关系的研究（Bett & Frenk 2012），以涵盖长度为100 $h^{-1}$ Mpc的模拟立方体中晕质量的全部范围。由于对晕的强烈扰动（例如自旋方向的巨大变化）也可能干扰星系内部的演化，自旋翻转可能是星系形态转变的一种机制，而不涉及重大合并。我们发现，35%的晕，在其生命周期的某个时候，有一个自旋翻转至少$45°$，不符合一个重大的合并。超过75%的大型自旋翻转与非重大合并相吻合;只有四分之一与重大合并相吻合。我们发现一个类似的图片的变化内晕自旋方向，虽然在这里有一个翻转发生的可能性增加。因此，除了晕合并之外，晕角动量方向的变化以及其他类似的晕扰动测量，在模拟星系的形成和演化以及用观测来对抗这种模型时，都是非常重要的考虑因素。

大质量并合诱发的暗物质晕翻滚运动

Dark Matter Halo Tumbling Induced by Torques from Massive Mergers

本研究通过N体模拟和TNG50星系晕数据，发现大质量并合可诱发暗物质晕的四极矩翻滚，该运动保留了晕最后一次主并合的动力学记忆，为ΛCDM理论提供新检验手段。

测试无线电光环集群合并场景。RXCJ2003的情况。5 -2323

Testing the radio halo-cluster merger scenario. The case of RXCJ2003.5-2323

本文对星系团RXCJ 2003.5 -2323进行了射电、X射线和光学的综合研究。该星团拥有迄今为止已知的最大，最强大和最遥远的巨型射电晕之一，这表明它可能正在经历一个强大的合并过程。我们的多波长研究的目的是调查无线电晕集群合并的情况。利用1.4GHz甚大天线阵和240 MHz巨型米波射电望远镜的射电观测资料，结合610 MHz的GMRT观测资料，研究了RXCJ 2003.5 -2323中巨型射电晕的射电性质。用X射线Chandra观测和ESO-NTT光学观测研究了团簇的动力学状态。我们的研究证实了RXCJ 2003.5 -2323是一个非弛豫簇。射电晕异常的离心状和团状形态可能是由于团合并初始阶段的磁场离心结构和湍流共同作用的结果。

巨型射电晕的模拟

Modelling Giant Radio Halos

我们回顾了星系团中巨型射电晕的模型，重点是数值和理论工作。在总结了这些对象的最重要的意见，我们提出了一个介绍强子模型的理论方面。我们比较这些模型与观察使用模拟和强子模型发现严重的问题。我们给出了一个简短的介绍，再加速模型，并显示从第一次模拟的CRe再加速集群合并的结果。我们发现，与以前的理论工作，再加速模型能够优雅地解释巨型射电晕的主要观测值。

暗物质晕合并过程中的粒子抛射

Particle ejection during mergers of dark matter halos

暗物质晕是由吸积和合并形成的。在合并过程中，一些暗物质粒子可能会以高于逃逸速度的速度喷射出来。我们使用N体模拟和单粒子光滑场模拟来证明，快速变化的平均场势是负责这样的喷射，特别是动力学摩擦起不到显着的作用it. Studying一系列的小合并，我们发现，通常之间的5-15%的粒子从较小的两个合并结构被弹出。我们还发现，喷出的粒子基本上来自小晕，更具体地说，是小晕中的粒子，后来通过合并发生的区域。

Building Halo Merger Trees from the Q Continuum Simulation

Cosmological N-body simulations rank among the most computationally intensive efforts today. A key challenge is the analysis of structure, substructure, and the merger history for many billions of compact particle clusters, called halos. Effectively representing the merging history of halos is essential for many galaxy formation models used to generate synthetic sky catalogs, an important application of modern cosmological simulations. Generating realistic mock catalogs requires computing the halo formation history from simulations with large volumes and billions of halos over many time steps,…

孤子形成与核-晕质量关系：本征态视角

Soliton Formation and the Core-Halo Mass Relation: An Eigenstate Perspective

本研究从本征态视角分析超轻暗物质晕的孤子核-晕质量关系，通过三类并合模拟对比本征态分离法与拟合法的差异，发现不存在普适核-晕质量关系，解释了过往文献结果的分歧。

冷核星团CL1821 +643中的一个巨大射电晕

A giant radio halo in the cool core cluster CL1821+643

巨型射电晕是在某些正在合并的星系团中发现的百万pc大小的源。同步辐射电子被认为是由两个大质量团簇合并引起的等离子体湍流加速的。冷核星系团有一个低温的核心，这可能表明最近没有发生重大的合并。CL1821+643是迄今为止已知的最强冷核星系团之一。令人惊讶的是，我们发现一个巨大的无线电晕的最大线性尺寸为$\sim$ 1.1兆秒差距。我们讨论了集群的无线电和X射线性质的框架内提出的巨型无线电晕模型。如果一个合并是导致无线电发射，尽管存在一个冷的核心，我们建议它应该离轴，或在早期阶段，或一个小的。

一个Halo合并树生成与评价框架

A Halo Merger Tree Generation and Evaluation Framework

半解析模型最适合比较星系形成和演化理论与观测。这些模型严重依赖于光环合并树，以及它们的真实特征（即，晕圈质量没有剧烈变化或物理位置没有跳跃）。我们的目标是提供一个新的框架晕合并树的生成，利用大体积模拟的结果，以适度的计算成本。我们将光环合并树的构建视为矩阵生成问题，并提出了一个生成对抗网络，它可以学习生成逼真的光环合并树。我们评估我们的建议合并树从EAGLE模拟套件，并显示生成的树的质量。

冷暗物质以外的暗物质晕合并历史：I -方法和对暖暗物质的应用

Dark Matter Halo Merger Histories Beyond Cold Dark Matter: I - Methods and Application to Warm Dark Matter

我们描述了一种方法来准确地计算晕质量函数，祖质量函数，合并率和合并树在非冷暗物质宇宙中使用的广义扩展Press-Schechter形式主义的自洽处理。我们的方法允许快速探索的subhalo人口的星系晕在暗物质模型与各种不同的粒子属性或宇宙滚动，截断，或更复杂的功率谱。我们做了详细的比较，解析推导的质量函数和合并的历史与最近的温暖暗物质宇宙学N体模拟，并找到很好的协议。我们表明，一旦吸积的平滑分布的物质占，粗粒度的统计数据，如质量吸积历史的晕可以几乎无法区分冷，暖暗物质的情况下。然而，晕质量函数和祖质量函数显着不同，与温暖的暗物质的情况下，被强烈抑制以下的自由流动尺度的暗物质。我们证明了使用正确的解决方案的漂移集障碍首次穿越分布在温暖的暗物质的重要性-如果一个平坦的障碍的解决方案，而不是使用的截断晕质量函数慢得多，导致高估的低质量晕的数量。

暗物质晕之间的主要合并-- I.尺寸、形状和旋转的预测

Major mergers between dark matter haloes -- I. Predictions for size, shape, and spin

单个暗物质晕的结构特性，包括形状、自旋、浓度和亚结构，都与晕的生长历史有关，但两者之间的确切联系尚不清楚。一个悬而未决的问题，特别是重大合并晕结构的影响。我们已经进行了大量的模拟隔离晕与各种密度分布之间的二进制等质量合并，映射出的初始条件和合并参数和结构之间的关系的最终残留物。在本文中，我们描述了我们的初始设置和分析方法，并报告合并残留物的大小，形状和自旋的结果。合并的结果最容易理解的尺度无量纲能量参数$κ$和角动量（或自旋）参数$λ$。我们发现轴比$c/a$与能量$κ$大致成线性比例，而轴比$c/b$与自旋$λ$成线性比例。在质量上，径向轨道上的合并产生扁长的残余物，而切向轨道上的合并产生扁圆的残余物。残余物的自旋可以从角动量守恒来预测，而整体大小的变化为$\sim κ^{-5}$，正如在恒定平均密度下的自相似标度所预期的那样。我们讨论了这些简单的模式的潜在的宇宙学应用。

自旋翻转I：Milky Way质量暗物质晕的angular momentum取向的演化

Spin flips I: Evolution of the angular momentum orientation of Milky Way-mass dark matter haloes

在冷暗物质晕的生长过程中，它的自旋方向会发生迅速的变化。这可能会破坏甚至摧毁在晕中形成的恒星盘，可能导致凸起或球体的产生。我们调查的频率显着变化的方向的角动量矢量的暗物质晕（“自旋翻转”），其程度的相关性合并。我们专注于类似的银河系（MW）晕在红移z=0（log M/（Msol/h）= 12.0至12.5）的质量晕，并考虑翻转的自旋的整个晕或只是其内部的部分。我们发现，更大比例的主要合并与大自旋翻转比小合并。然而，由于重大合并很少见，因此绝大多数（93%）大型全晕自旋翻转（角度变化>= 45度）与小的质量变化相一致，而不是重大合并。内晕的自旋矢量比整个晕经历更频繁的翻转。在它们的整个生命周期中（即在光环获得其最终质量的一半之后），超过10%的光环在整个光环的旋转中经历了至少45度的翻转，近60%的光环在内部光环中经历了如此大的翻转。当我们只考虑形成后没有重大合并的晕时，这些数字对于整个晕减少到9%，对于内晕减少到47%。我们的分析表明，自旋翻转（其影响目前不包括在星系形成模型）可能是一个重要的因素，在盘星系的形态转变。

并合与吸积对暗物质晕形成的贡献：一种 excursion set 理论方法

The Contribution of Mergers and Accretion to Dark Matter Halo Assembly: An Excursion Set Theory Approach

该研究基于EST扩展并合树算法，明确并合比阈值影响吸积贡献比例，揭示吸积质量分布特征，为研究暗物质晕形成提供高效准确的框架。

Sussing Merger Trees：Halo Merger Trees对半解析模型中星系性质的影响

Sussing Merger Trees : The Impact of Halo Merger Trees on Galaxy Properties in a Semi-Analytic Model

晕并合树是星系形成和演化的半解析模型的重要支柱。最近的研究指出，从结构形成的数值模拟中提取合并树是不平凡的;不同的树构建算法可以给出不同的合并历史。在合并树被用作星系形成模型的输入之前，应该仔细理解这些差异。我们研究了不同晕合并树对半解析模型的影响。我们发现，在我们的模型中的z=0星系属性显示树之间的差异时，使用一个共同的参数集。宇宙的恒星形成历史和卫星星系的性质可以在不同构造方法的树之间显示出显着的差异。独立校准每个树的半解析模型可以减少z=0的全球星系属性之间的差异，在增加星系的演化历史的差异的代价。此外，隐含的物理学可能会有所不同，导致关键的数量，如超新星反馈效率相差2倍。这种变化改变了恒星形成主要受到超新星抑制的机制。因此，使用不同但可靠的算法从共同晕目录中提取的晕合并树可能导致半分析模型的差异。然而，考虑到星系形成物理学的不确定性，这些差异可能不一定被视为重要。

星系团合并遗迹

Merger relics of cluster galaxies

上下文Sheen及其合作者最近发现，在重星系团中，令人惊讶的是，大部分（38%）的大质量早型星系显示出强烈的合并相关扰动特征。这与大质量星系团是星系合并的不利环境的一般理解相矛盾。考虑到合并在星系演化中的重要性，理解这一点很重要。目标。我们的目标是提出一个理论基础，解释星系合并的大规模集群。方法.我们使用N体模拟技术进行宇宙体积模拟，并推导出暗晕合并树。然后，我们使用半解析建模技术来填充每个星系晕。我们对星系合并进行了流体动力学模拟，以估计Sheen及其合作者使用的成像条件下合并特征的寿命。我们将此合并功能生命周期应用于我们的半分析模型。最后，我们计算了重模型星系团中的大质量早型星系，这些星系将显示出强烈的合并特征。结果虽然仍然有很大的不确定性，我们的初步结果非常接近所观察到的星系合并功能的部分。成功的关键因素是双重的：第一，暗晕中的晕下运动已被准确追踪，第二，合并功能的寿命已被正确估计。因此，合并功能预计将在集群环境中持续很长时间。因此，重星系团中的许多大质量早型星系显示出合并特征，并不是因为它们在当前的星系团中经历了合并，而是因为它们仍然携带着来自先前晕环境的合并特征。结论.研究星系团的合并遗迹具有潜在的重要性，因为它独特地允许我们回溯晕合并的历史。

Effect of a High-Precision Semi-Analytical Mass Function on the Merger Rate of Primordial Black Holes in Dark Matter Halos

In this work, we study the effect of a high-precision semianalytical mass function on the merger rate of primordial black holes (PBHs) in dark matter halos. For this purpose, we first explain a theoretical framework for dark matter halo models and introduce relevant quantities such as halo density profile, concentration parameter, and a high-precision semianalytical function namely Del Popolo (DP) mass function. In the following, we calculate the merger rate of PBHs in the framework of ellipsoidal-collapse dark matter halo models while considering the DP mass function, and compare it with our …

原初暗物质晕通过合并的动力学演化

Dynamical Evolution of Primordial Dark Matter Haloes through Mergers

原始暗物质（DM）晕是最小的引力束缚DM结构，在早期宇宙中，第一批恒星，黑洞和星系形成和生长。然而，它们的结构是敏感的DM的自由流动规模，这反过来又取决于DM颗粒的性质。在这项工作中，我们测试的假设，在原始DM晕的中心尖点附近的自由流动规模的斜率取决于合并过程的性质。通过结合和分析小尺度物质功率谱截止的宇宙学模拟数据以及一系列受控的、高分辨率的二元合并模拟数据，我们发现：（1）原始DM晕优先通过径向轨道上的主要合并形成;（2）与星系和星系团大小的DM晕相比，它们的中心DM密度轮廓更容易受到合并过程的影响;（3）连续的主并合驱动中心密度斜率接近以NFW轮廓为特征的{ \it universal}形式，该形式对并合的影响具有鲁棒性，并且是DM晕密度结构的吸引子解。我们的工作突出了在黑暗时代的结构形成的动力学过程的重要性。

How cosmological merger histories shape the diversity of stellar haloes

We introduce and apply a new approach to probe the response of galactic stellar haloes to the interplay between cosmological merger histories and galaxy formation physics. We perform dark matter-only, zoomed simulations of two Milky Way-mass hosts and make targeted, controlled changes to their cosmological histories using the genetic modification technique. Populating each history's stellar halo with a semi-empirical, particle tagging approach then enables a controlled study, with all instances converging to the same large-scale structure, dynamical and stellar mass at $z=0$ as their reference…

在一个新的普朗克星系团PLCKG171中发现一个巨大的射电晕9 -40.7

Discovery of a giant radio halo in a new Planck galaxy cluster PLCKG171.9-40.7

我们报告了普朗克最近发现的一个新的热X射线发光星系团中发现的巨大射电晕PLCKG 171.9 -40.7。射电晕是使用巨型米波射电望远镜在235 MHz和610 MHz的观测发现的，并在NRAO超大阵列巡天的1.4 GHz数据中指出，我们已经重新分析。弥散射电辐射与星团X射线辐射一致，范围约为1 Mpc，在1.4 GHz时的射电功率约为5 x 10^24 W/Hz。它的综合无线电频谱在235 MHz和1.4 GHz之间的α斜率约为1.8，比典型的巨晕更陡。对XMM-牛顿X射线数据的分析表明，该星团是热的（~10 keV）和受干扰的，与X射线选择的星团托管无线电晕一致。这是在普朗克发现的新星团中发现的第一个巨大的射电晕。

Timing the last major merger of galaxy clusters with large halo sparsity

Numerical simulations have shown that massive dark matter haloes, which today host galaxy clusters, assemble their mass over time alternating periods of quiescent accretion and phases of rapid growth associated with major merger episodes. Observations of such events in clusters can provide insights on the astrophysical processes that characterise the properties of the intra-cluster medium, as well as the gravitational processes that contribute to their assembly. It is therefore of prime interest to devise a fast and reliable way of detecting such perturbed systems. We present a novel approach …

The Merger Rate of Primordial Black Hole-Neutron Star Binaries in Ellipsoidal-Collapse Dark Matter Halo Models

Primordial black holes (PBHs), as a potential macroscopic candidate for dark matter, can encounter other compact objects in dark matter halos because of their random distribution. Besides, the detection of gravitational waves (GWs) related to the stellar-mass black hole-neutron star (BH-NS) mergers raises the possibility that the BHs involved in such events may have a primordial origin. In this work, we calculate the merger rate of PBH-NS binaries within the framework of ellipsoidal-collapse dark matter halo models and compare it with the corresponding results derived from spherical-collapse d…

小星系合并中热气晕对盘增厚的影响

The effects of a hot gaseous halo on disc thickening in galaxy minor mergers

我们采用流体动力学模拟研究耗散气体物理的影响，在较小的合并盘星系的垂直加热和增厚。我们第一次提出了一套模拟，其中包括一个扩散，旋转，冷却，热气体晕，宇宙流体动力学模拟以及星系形成模型预测。我们研究了在1：10和1：5合并过程中，这种新的气体成分对类银河系恒星盘垂直结构的影响。对于1：10合并，我们发现没有增加最终薄盘规模的高度相比，孤立的模拟，导致的结论，薄盘可以存在，即使在1：10合并后，如果有合理数量的热气体。其原因是新的冷气体的吸积，导致形成了一个巨大的新的薄恒星盘，主导了表面亮度分布。在以前的研究中，我们只包括冷气在磁盘中，我们表明，冷气的存在减少了增厚的一个小合并相对于无气体的情况。在这里，我们表明，在冷却热晕存在的情况下，天秤高度的演变由新星盘的形成主导。在这种情况下，厚盘是在z> 1的小合并中变厚的旧恒星盘，而薄盘是合并后重新形成的新恒星盘。此外，我们研究了1：5合并过程中尺度高度的演变，发现即使在合并后，只要有足够的热气，也可以存在薄盘。在我们的模拟中，最终的尺度高度取决于热气晕的质量，风的效率和合并质量比。我们发现合并后的值在0.5 <z0 <1.0 kpc的范围内与观测的本地星系的限制。

$Λ$ - CDM宇宙学中大小合并的中等X射线活动星系核的晕占据分布

Halo Occupation Distributions of Moderate X-ray AGNs through Major and Minor Mergers in a $Λ$-CDM Cosmology

受Allevato et al.（2012）在COSMOS领域中最近推断的X射线选定活动星系核晕占据分布（HOD）形式的启发，我们使用一个基于$Λ$ -CDM宇宙学中暗物质晕（DMH）之间合并活动的简单模型，研究了中等亮度X射线活动星系核（mXAGN）的HOD性质。在上述情况下，在$z=0.5$模拟的mXAGN的HOD和数密度与Allevato等人（2012）的结果进行比较。我们发现，模拟的HOD的主要和次要合并，和观察到的mXAGN是一致的。我们的主要结果是，未成年人合并，相反，人们可能会期望，可以发挥重要作用的活动mAGN。

最大束缚晕粒子-星系对应模型：不同合并时标模型的比较

The Most Bound Halo Particle-Galaxy Correspondence Model: Comparison between Models with Different Merger Timescales

我们开发了一个星系分配方案，人口暗物质晕与星系追踪的最绑定成员粒子（MBP）的模拟晕。采用基于解析计算和数值模拟的几种合并时标模型作为模拟卫星星系的生存时间。我们建立模拟星系样本的光环合并数据的地平线运行4 $N$ -体模拟$z = 12-0$。我们比较了模拟星系和体积受限SDSS星系的群性质和两点关联函数（2 pCF），并在$z=0$上测量了$\mathcal{M}_r - 5 \log h < -21$和$-20$的$r$带绝对星等.结果发现，对于大多数的合并时标模型，MBP-星系对应方案都能很好地再现观测到的大质量星系群中SDSS星系（$M > 10^{14} h^{-1} M_{\odot}$）和小尺度2 pCF星系（$r_{\rm p} < 10 h^{-1} {\rm Mpc}$）的星族.新方案比以前的次晕星系对应方案的性能提高了$2σ$以上。

描述 IllustrisTNG 中非普适的星系并合时标：宿主暗晕质量、重子物质和样本选择的影响

Describing the Nonuniversal Galaxy Merger Timescales in IllustrisTNG: Effects of Host Halo Mass, Baryons, and Sample Selection

本文利用 IllustrisTNG 模拟揭示了星系并合时标对宿主暗晕质量的非普适依赖关系，提出了含宿主质量依赖的拟合公式，并分析了重子物质和样本选择对并合时标估计的影响，为改进星系形成模型提供了新工具。

通过LCDM晕合并的星系膨胀的增长再讨论。II。形态混合进化

The growth of galactic bulges through mergers in LCDM haloes revisited. II. Morphological mix evolution

从宇宙学千禧年模拟I和II中选出的现今不同晕的质量聚集和合并历史，通过使用经验的恒星-晕和恒星-气体质量关系映射到中央星系的恒星质量聚集和星系合并历史。星系合并/相互作用驱动的膨胀的增长计算使用动力学处方。预测的红移z~0的膨胀人口统计与观测结果一致（Zavala+2012）。在这里，我们提出的演变的形态混合物（跟踪的膨胀总质量比，B/T）作为质量的函数z=3。这种混合在z~1之前保持定性相同：B/T<0.1的星系在低质量时占主导地位，0.1<B/T<0.45的星系在中等质量时占主导地位，而B/T>0.45的星系在大质量时占主导地位。当z>1时，盘控星系和无球星系的比例急剧增加，到z~2时，达到了纯盘星系的时代。膨胀主导的星系获得这样的形态，以及它们的大部分质量，遵循缩小的趋势。由于我们的结果是一致的，与最近的观测研究的形态混合在不同的红移，基于LCDM的方案合并驱动的隆起组装似乎并没有面临关键问题。然而，如果恒星与晕的质量关系随红移的变化太小，那么观测就会出现一些紧张。

银河系冷暗物质晕的组装历史和结构

Assembly History and Structure of Galactic Cold Dark Matter Halos

我们使用宝瓶座模拟系列研究的银河系质量的冷暗物质晕的结构上的装配历史的印记。我们的研究结果证实了早期的工作，关于合并的质量密度分布和内向外增长的晕的影响。包含可见星系的内部区域从早期起就很稳定，只有在重大合并时才会受到显着影响。扩散吸积或微小合并的粒子主要出现在晕的外围。我们的分析揭示了与目前对分层晕组装的看法背道而驰的趋势。例如，主要的合并（即祖先质量比大于1：10的合并）对光环的总质量增长贡献很小，平均不到我们的六个宝瓶座光环的20%。小的合并和没有分解成单个物体的“扩散”物质大致相等地贡献了大部分。这与基于扩散集理论的建模是一致的，该理论表明大约一半的这种扩散材料不应该是任何规模的晕的一部分。有趣的是，模拟本身表明，一个显着的部分是不是真正的扩散，因为它是从早期的晕合并之前，他们加入主系统弹出。宝瓶座号的模拟将晕解析到比预期保留气体或形成恒星的质量尺度低得多的质量尺度。因此，这些结果证实了大多数形成可见星系的重子是扩散吸积的，而不是通过合并，并且它们表明只有相对罕见的主要合并才会在以后的时间影响星系结构。

合并至关重要：具有自相互作用暗物质的矮星晕中的引力热坍缩

Mergers Matter: Gravothermal Collapse in Dwarf Halos with Self-Interacting Dark Matter

通过模拟六个矮星晕，发现合并事件注入轨道动能改变热输运，导致具有宁静合并历史的星晕发生核心坍缩，而持续合并的星晕则不会坍缩，并可能产生暗物质缺失星系。

Halo合并树结构的单参数描述：树熵

Characterising the Structure of Halo Merger Trees Using a Single Parameter: The Tree Entropy

将星系的性质与它们的暗物质晕的聚集历史联系起来是星系演化理论的一个中心目标。本文介绍了一种无量纲参数$s\in[0,1]$，“树熵”，参数化的几何晕的整个质量装配层次结构，建立在一个概括的香农的信息熵。通过构造，最小熵（$s=0$）对应于没有任何合并的平滑组装的晕。相反，最高熵（$s=1$）代表纯粹由等质量双星合并产生的晕。利用从宇宙学$N$ -天体模拟SURFS中提取的模拟合并树，我们计算了$s$的自然分布，这是一条在$s=0.4$附近达到峰值的倾斜钟形曲线。这种分布对晕质量$M$和红移$z$的依赖性很弱，这可以归结为对物质微扰场中的相对峰高$δ_{\rm c}/σ(M,z)$的单一依赖性。通过探讨$s$与SHARK半解析模型产生的全球星系性质之间的相关性，我们发现$s$包含了关于星系$-$形态的大量信息，事实上比晕的自旋、浓度和聚集时间的信息还要多。因此，树熵提供了星系和它们的暗物质晕之间信息丰富的联系。

大质量合并星团Abell 1351中的巨大射电晕

A giant radio halo in the massive and merging cluster Abell 1351

我们报告的X射线发光和大质量的星系团A1351（z=0.322）使用档案甚大阵数据在1.4 GHz的检测弥漫无线电发射。鉴于其中心位置，形态，和百万pc尺度的范围，我们分类的扩散源作为一个巨大的射电晕。X射线和弱透镜研究表明，A1351是一个正在经历重大合并的系统。晕与最大的亚结构有关。假设合并驱动的湍流可能会重新加速高能量粒子的intraclustermedium和集群规模上产生漫射无线电发射解释了这个源的存在。A1351在logP $_{1.4 GHz}$ - logL $_{X}$平面上的位置与迄今为止已知的所有其他射电晕星团的位置一致，支持大质量（$>10^{15} M_{\odot}$）星团的非松弛动力学状态与巨型射电晕的存在之间的因果关系。

A deep learning approach to halo merger tree construction

A key ingredient for semi-analytic models (SAMs) of galaxy formation is the mass assembly history of haloes, encoded in a tree structure. The most commonly used method to construct halo merger histories is based on the outcomes of high-resolution, computationally intensive N-body simulations. We show that machine learning (ML) techniques, in particular Generative Adversarial Networks (GANs), are a promising new tool to tackle this problem with a modest computational cost and retaining the best features of merger trees from simulations. We train our GAN model with a limited sample of merger tre…

双遗迹星系团中射电晕的消失

On the absence of radio halos in clusters with double relics

成对的射电遗迹被认为是在星团合并过程中形成的，当合并发生在天空平面上时，观测效果最好。合并也可以产生无线电晕，通过复杂的过程可能与宇宙射线电子的湍流再加速有关。然而，只有一些具有双重遗迹的星团也显示出射电晕。在这里，我们提出了一种新的方法来获得无线电晕发射的上限，并分析档案X射线钱德拉数据，以及星系速度色散和透镜数据，以了解开关无线电晕发射的关键参数。我们把上限的光环功率低于$P_{\rm 1.4 \, GHz}\, M_{500}$相关的一些集群，确认集群与双遗物有不同的无线电特性。计算X射线形态指标，我们发现，集群与双遗物与最受干扰的集群。我们还研究了不同的质量比和时间，因为合并的作用。数据并不表明合并质量比对射电晕的存在或不存在有影响（不能拒绝星团属于同一组的零假设）。然而，数据表明，无线电晕的缺乏可能与早期和晚期合并有关，但样本太小，无法进行统计检验。我们的研究是有限的，与双遗迹集群的数量很少。未来与LOFAR、ASKAP、MeerKat和SKA的调查将提供更大的样本，以更好地解决这一问题。

在Millennium-II Halo并合树中z=3 Ly-α发射Galerkin的现今后代

Present-Day Descendants of z=3 Ly-α Emitting Galaxies in the Millennium-II Halo Merger Trees

利用千禧年II模拟的暗物质次晕合并历史，我们创建了z=3.1的莱曼阿尔法发射（LAE）星系的模拟目录，以研究其后代的性质。通过选择次晕来匹配从这些星系的观测中确定的数量密度和典型的暗物质质量，创建了几个模型。采用基于质量和基于年龄的选择标准，研究了它们对z~2，1和0的后代种群的影响。对于最能代表z=3.1的LAEs的模型，z=0的后代具有10^12.7 M_Sun的中位暗物质晕质量，质量分布很广（50%在10^11.8和10^13.7 M_Sun之间）。我们的研究区分了中心子晕和卫星子晕，发现约55%的z=0后代是中心子晕，M_Median约为10^12 M_Sun。这证实了z=3.1 LAEs的中心z=0的后代具有典型的L* 型星系的晕质量。卫星子晕存在于暗物质质量约为10^14 M太阳的群/星团环境中。中位后代质量是强大的各种方法的年龄测定，但它可能会变化的因素5，由于目前的观测不确定性的LAE集群用于确定其典型的z=3.1暗物质质量。

合并和晕旋在塑造星系形态中的作用

The role of mergers and halo spin in shaping galaxy morphology

在$Λ$ CDM宇宙学中，合并和暗物质晕的旋转是传统上被认为决定星系形态的因素。我们研究这一假设，考虑大约18,000个中央星系在$z=0$与恒星质量$M_{\ast} = 10^{9}-10^{12} \, {\rm M}_{\odot}$选择从插图宇宙流体动力学模拟。吸积恒星的比例-用来衡量大质量、近期和干合并的重要性-随着星系恒星质量的增加而急剧增加，从矮星的不到5%增加到最大质量天体的80%，合并对星系形态的影响也相应增加。对于具有$M_{\ast} \gtrsim 10^{11} \, {\rm M}_{\odot}$的星系，合并具有预期的效果：如果气体贫乏，它们促进球状星系的形成，而气体丰富的合并有利于大质量盘的形成和生存。然而，这种趋势在较低的质量时会中断。对于对象与$M_{\ast} \lesssim 10^{11} \, {\rm M}_{\odot}$，合并似乎并没有发挥任何重要的作用，在确定的形态，吸积恒星分数和平均合并气体分数是无法区分的球状和盘主导的星系。另一方面，晕自旋与形态主要在样品中质量最小的物体（$M_{\ast} \lesssim 10^{10} \, {\rm M}_{\odot}$），但只有弱的星系以上的质量。我们的研究结果支持这样一种情况，即（1）合并在塑造大质量星系的形态中起着主导作用，（2）晕旋对矮星的形态很重要，（3）中等大小的星系（…

对高倾角星系恒星晕的首次系统性调查揭示了近邻星系异常安静的合并历史

The First Systematic Survey of Stellar Halos in High-Inclination Galaxies Reveals Unusually Quiescent Merger Histories of Nearby Galaxies

本研究通过系统性调查高倾角星系恒星晕，发现近邻星系的恒星晕分数异常低，暗示安静的合并历史。