The Orbital Ellipticity of Satellite Galaxies and the Mass of the Milky Way
我们使用模拟银河系大小的暗物质晕从宝瓶座项目调查的轨道可能的子结构晕,根据半解析星系形成模型,主机发光的卫星。这些倾向于填充最大质量的subhaloes和更多的径向轨道比大多数的subhaloes内的晕维里半径内发现。这种(温和的)运动学偏差的一个原因是,许多低质量的subhaloes的远心点超过了主宿主的维里半径;因此,它们被排除在维里边界内确定的subhaloes样本之外,减少了径向轨道上的subhaloes数量。另外两个因素之间的黑暗和明亮的subhaloes的轨道形状的差异是他们的动力学演化后,陷入,这影响更显着的低质量(黑暗)subhaloes,和一个弱的依赖性的椭圆率的红移的第一次陷入。发光卫星的椭圆率分布几乎没有晕-晕散射,因此可以与银河系卫星的椭圆率分布进行比较。由于后者敏感地依赖于银河系的总质量,我们可以使用卫星椭圆率的预测分布来限制这个重要参数。利用最新的位置和速度的估计,从文献汇编,我们发现,最有可能的银河系质量位于范围$6 \times 10^{11} M_{\odot} < M_{200} < 3.1 \times 10^{12} M_{\odot}$,与最佳拟合值$M_{200} = 1.1 \times 10^{12} M_{\odot}$。这个值与基于动力示踪剂或时间参数的银河系质量估计一致。
2013-11-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The shape of dark matter subhalos in the Aquarius simulations
我们分析了宝瓶座的模拟,以表征暗物质晕的形状,峰值圆速度在8<Vmax<200 km/s的范围内,并使用不同的宝瓶座分辨率水平进行收敛研究。对于收敛的物体,我们确定归一化惯性张量的主轴(a<b<c)作为半径的函数。我们发现,场晕的三轴度是晕质量的增函数,因此在我们的样本中,最小的晕在圆速度峰值rmax的半径处比银河系物体圆40-50%。我们发现,subhalo轴比的分布是一致的可比Vmax场晕。每个天体的内部和外部轮廓都很好地对齐,对于最靠近其主晕中心的子晕,长轴优先指向径向。我们还分析了动力学结构的subhalos可能主机发光的卫星可比的经典矮球状体在本地组。这些晕的轴比随半径的增加而增加,在r~1 kpc时,它们是轻度三轴的,<b/a>~0.75,<c/a>~0.60。由于潮汐剥离,它们的速度椭球在外围变得强烈切向偏置。
2014-02-04 astro-ph.CO
A Baryonic Solution to the Missing Satellites Problem
已经证明,包含重子物理可以改变低质量星系中心的暗物质密度,使中心暗物质的斜率比纯冷暗物质模拟中预测的更浅。这种暗物质轮廓的扁平化可以发生在银河系质量星系周围最明亮的暗晕中。Zolotov等人(2012)建议对只有暗物质的卫星的中心质量进行修正,以模拟(1)由于发光卫星中的超新星反馈而导致的暗物质尖点的平坦化,以及(2)由于重子盘的存在而增强的潮汐剥离。在本文中,我们应用这种校正的z=0 subhalo质量的高分辨率,暗物质-只有通过Lactea II(VL 2)模拟,并发现大量的subhalo的数量显着减少。在对VL 2晕采用恒星质量与晕质量的关系,并识别出(1)可能被剥离破坏的子晕和(2)可能被光加热抑制的恒星形成后,我们发现银河系质量星系周围的大质量发光卫星的数量与银河系或M31周围观测到的卫星数量一致。我们的结论是,重子过程有可能解决失踪的卫星问题。
2013-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
What determines satellite galaxy disruption?
在等级结构的形成中,暗物质晕与较大的晕合并后可以作为亚晕存在。这些暗晕很可能是可见星系的宿主。虽然密集的晕环境迅速剥离了暗物质,但致密的发光物质可以在一段时间内保持完整,使得星系与严重剥离的暗物质的对应关系不清楚。许多星系演化模型假设卫星星系最终会与中央星系合并,但这忽略了卫星潮汐破裂的可能性。我们使用一个高分辨率的宇宙体积的$N$体模拟探索卫星星系合并/破裂的标准的基础上暗物质subhalo动力学。我们探讨的影响,卫星合并/中断的晕占领分布和径向轮廓的残余物。使用丰度匹配分配恒星质量/光度的subhalos,我们比较观察到的星系团,卫星分数,集群卫星光度函数,发现subhalos重现这些观测值在所有尺度上。我们的结果意味着,对应于>0.2L* 星系的卫星暗晕必须在落入时被很好地分辨到其质量的1-3%,才能有力地追踪星系人口。我们还探讨了一个简单的分析模型的基础上的动力学摩擦卫星星系的下落,发现我们的subhalo目录和观测结果很好的协议。
2010-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Environmental dependence on galaxy-halo connections for satellites using HSC weak lensing
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文学与天体物理中心);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI)(宇宙物理学与数学 Kavli 研究所(WPI))
研究利用HSC弱引力透镜观测,探讨卫星星系与暗物质晕的环境依赖性,揭示次晕质量随距离星团中心的变化及潮汐剥离影响。
2024-09-09 astro-ph.CO
Modelling galaxy clustering: halo occupation distribution versus subhalo matching
利用晕占据分布(HOD)模型和次晕丰度匹配(SHAM)模型及其扩展,对Sloan数字巡天(SDSS)DR 7主星系样本进行了光度依赖的投影和红移空间两点关联函数(2 PCF)的模拟。所有的模型都建立在相同的高分辨率$N$ -身体模拟。我们发现,HOD模型一般提供了最好的性能,在投影和红移空间中再现的聚类测量。对于中心星系和卫星星系(或不同的晕和亚晕)具有相同晕-星系关系的SHAM模型,当包括散射体时,在$2$ -- $3$周围具有最佳拟合的$χ^2/\rm{dof}$。因此,我们扩展SHAM模型的subhalo集群和丰度匹配(SCAM),允许中央和卫星星系有不同的星系晕的关系。我们推断相应的晕/subhalo参数,通过联合拟合星系2 PCF和丰度,并考虑subhaloes选择基于三个属性,在吸积时的质量$M_{\rm acc}$,在吸积时的最大圆速度$V_{\rm acc}$,和峰值最大圆速度$V_{\rm peak}$在subhaloes的历史。这三种次晕模型对于明亮的星系样本(光度高于$L_*$)都适用。对于低光度样品,$V_{\rm acc}$模型在再现数据方面表现突出,$V_{\rm peak}$模型稍差,而$M_{\rm acc}$模型无法拟合数据。我们讨论了建模结果的影响。
2016-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Satellite stellar-to-halo mass relations in primordial black hole universes
CONICET(阿根廷国家科学研究委员会);Instituto de Astronomía Teórica y Experimental (IATE)(理论与实验天体物理研究所);Universidad Nacional de Córdoba (UNC)(科尔多瓦国立大学)
本研究通过对比CDM与FCT/PBH模拟,发现原初黑洞增强次暗晕丰度并使其更致密,但卫星恒星质量函数判别力弱,内部结构和动力学是更强检验,卫星丰度、动力学与致密暗扰子互为补充探针。
2026-09-30 astro-ph.CO
Fingers-of-God effect of infalling satellite galaxies
非线性红移-空间畸变被称为上帝之指(FoG)效应,是在红移-空间畸变研究中用来检验引力模型的一个主要的系统不确定性。FoG效应通常被归因于星系团内星系的随机运动。然而,当星系内部运动没有很好地维里化时,朝向星系团中心的相干下落运动产生了FoG效应。在这里,我们推导出一个解析模型的卫星速度分布由于结合的随机运动的下落运动。我们发现,速度分布变得远离麦克斯韦时,下落运动是占主导地位的。我们使用模拟的subhalo目录发现,大量的subhalos和速度分布的贡献是很重要的,如我们的分析模型所预期的礼帽状。我们还研究了FoG效应由于入轨运动的红移空间功率谱。使用模拟样本的发光的红色星系建造的晕和大规模的subhalos在N体模拟,我们表明,红移空间功率谱可以与预期的下降运动被忽略时不同。
2016-03-25 astro-ph.CO
A matter-dominated cosmological model with variable $G$ and $Λ$. Confrontation of theoretical predictions with observational data
在重整化群改进的宇宙学框架下,利用已由前一篇文章中的积分方法确定的Λ= Λ(G)表达式,从理论和观测两方面分析了物质主导的宇宙学方程的精确解和通解.关于星等-红移关系,我们已经粗略地比较了这种模型和和谐\LambdaCDM模型,没有发现任何明显的差别。我们在这里进行一个更精细的研究如何天体物理数据(联盟2集)的I型超新星,伽马射线暴(在一个独立的方式与SneIa数据集模型校准的样本),气体分数在星系团(使用钱德拉测量的X射线气体质量分数的样本)影响模型和约束其参数。我们也将宇宙学方法应用到我们的宇宙学模型中,并通过拟合超新星和伽马射线暴数据集来估计宇宙学参数。我们表明,这个物质主导的宇宙模型与可变的牛顿参数和可变的宇宙学项确实是兼容的上述观测(对Ia型超新星,伽马射线暴哈勃图,和气体质量分数的X射线发光星系团)。所采用的宇宙学方法证实了这些结论。最后,似乎有可能将辐射纳入模型,因为由辐射和物质的存在导出的方程的数值积分表明,在暴胀之后,总密度参数最初由辐射贡献主导,随后由物质贡献主导。
2011-11-16 astro-ph.CO gr-qc
The origin of failed subhaloes and the common mass scale of the Milky Way satellite galaxies
我们研究了在高分辨率流体动力学模拟中形成的类银河星系的卫星星系的形成历史和现今结构。模拟的卫星在光度上跨越了近4个数量级,但在其内部600 pc范围内具有非常相似的质量,约为3 10^7 M_solar,几乎没有散射。这一结果与最近的测量矮球状星系(dSphs)在银河系中的Strigari等人。在我们的模拟中,一个首选的质量尺度自然产生的气体的早期再电离的影响。这对可以冷却气体和制造恒星的晕的圆速度施加了约12 km/s的急剧阈值。目前,拥有与经典银河系矮星一样明亮的卫星(L_V > 2.6 × 10^5 L_solar)的subhalo通常已经发展到具有$> 20 km/s的圆速度。然而,今天有类似的圆速度的subhaloes,然而,在再电离时低于阈值,因此保持黑暗。当晕被吸积到主要的星系祖先中时,在阈值以上的晕中的恒星形成被截断。因此,今天矮卫星的许多性质,如光度和恒星形成率,都是由它们的吸积时间决定的。
2009-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detection of lensing substructure using ALMA observations of the dusty galaxy SDP.81
我们研究了丰富的子结构的物质密度近星系使用ALMA科学验证观测的强透镜系统SDP。81。提出了一种利用引力透镜干涉观测测量星系周围暗晕丰度的方法。使用模拟ALMA观测,我们探讨了各种系统的影响,包括天线相位误差和源先验,并展示了如何测量或边缘化这些错误。我们应用我们的形式主义ALMA观测SDP.81。我们发现的证据附近的图像之一,具有显着的$6.9σ$在联合拟合的数据从波段6和7的$M=10^{8.96\pm 0.12} M_{\odot}$ subhalo的存在; subhalo的效果也分别在两个波段检测。我们还推导出暗物质subhalos的丰度下降到$M\sim 2\times 10^7 M_{\odot}$的限制,推到质量制度的最小的检测到的卫星在本地组,在那里有显着的差异之间观察到的人口发光星系和预测的暗物质subhalos。我们发现了额外的子结构的暗示,使用完整的SDP.81数据集进行进一步的研究(包括例如透镜一氧化碳排放的光谱成像)。我们比较这个搜索的结果的预测$Λ$ CDM晕,并发现,由于目前的不确定性,在主机晕属性的SDP。81,我们的测量子结构与理论预期是一致的。用ALMA观测更大的引力透镜样本,应该能够改善对星系子结构丰度的限制。
2016-01-07 astro-ph.CO
Strong lensing signatures of luminous structure and substructure in early-type galaxies
强透镜系统中多个图像的到达时间、位置和通量可以用来推断偏转器中暗晕的存在,从而测试冷暗物质模型的预测。然而,引力透镜并不区分由重子和非重子质量引起的光滑引力势的扰动。在这项工作中,我们量化的偏转器的恒星质量分布可以再现通量比和天体测量异常通常与存在的暗物质subhalo的程度。利用哈勃空间望远镜拍摄的附近星系的图像,我们模拟了强透镜系统与实际分布的恒星质量,因为它们将被观察到的红移$z_d=0.5$。我们添加了一个暗物质晕和外部剪切帐户的顺利暗物质领域,省略黑暗的子结构,并使用蒙特卡罗程序来表征图像的位置,时间延迟和流量比的分布为一个紧凑的背景源的直径为5 pc。通过卷积高分辨率图像的真实星系与高斯PSF,我们模拟了最详细的光滑的潜力,可以构建给定的高质量的数据,并找到分散的流量比的$\approx 10\%$,我们解释为一个典型的偏离所造成的透镜星系的大小尺度结构的光滑的潜力。我们证明了由星系尺度重子结构引起的通量比异常可以通过选择最大质量和最圆的偏转器来最小化,并且通过同时模拟通量比和天体测量数据来最小化。
2016-10-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining Satellite Galaxy Stellar Mass Loss and Predicting Intrahalo Light I: Framework and Results at Low Redshift
我们介绍了一种新的技术,使用星系团限制卫星星系如何失去恒星质量,并有助于扩散的“内晕光”(IHL)。我们实现了两个模型,将卫星星系恒星质量损失与晕下暗物质质量损失的详细知识联系起来。模型1假设星系的恒星质量损失分数与其次晕中暗物质质量损失分数成正比。模型2解释了恒星质量损失的时间延迟,因为星系位于深晕的势阱中,在星系受到影响之前可能会经历一段时间的暗物质质量损失。我们使用这些模型来预测人口的星系的恒星质量,并使用丰度匹配来预测从斯隆数字巡天的几个r-波段光度阈值样本的聚类。假设没有恒星质量损失的绝对匹配(类似于晕下坠落时的丰度匹配)高估了小尺度(<~ 1 Mpc)的关联函数,而允许太多的恒星质量损失会导致低估。因此,对于每个样本,我们能够限制所需的恒星质量损失量,以匹配观察到的聚类。我们发现,不太明亮的卫星星系经历更有效的恒星质量损失比发光的卫星。从这些模型中,我们可以推断出沉积在IHL中的恒星质量的数量。我们发现,我们的模型预测的平均量的国际人道主义法作为晕质量的函数是一致的,与目前的观测测量。然而,我们的两个模型预测了不同数量的分散在国际人道主义法从晕到晕,与模型2被青睐的观测。这表明,与国际人道主义法测量的比较提供了我们的恒星质量损失模型的独立验证。(节录)
2013-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Missing Massive Satellites of the Milky Way
最近的研究表明,在银河系最亮的12颗卫星中,只有3颗存在最大圆速度V_max超过30 km/s的暗物质晕。这与Aquarius项目的LCDM模拟结果明显矛盾,后者认为MW级的晕应该至少有8个亚晕,且V_max> 30 km/s。因此,在如此巨大的subhalos中没有发光卫星是令人困惑的,可能会对LCDM范式提出挑战。然而,我们注意到,大质量的暗晕的数量敏感地依赖于银河系的维里质量(知之甚少),而且它们的稀缺性使得从水瓶座这样的小型模拟集估计它们的丰度不确定。我们使用千年模拟系列和缩放的晕下速度函数的不变性(即,作为ν的函数的次晕数量,次晕V_max与主晕维里速度之比,V_200),以确保改进对稀有大质量子系统丰度的估计。在0.1<v <0.5的范围内,N_sub(> v)近似于关于<N_sub>=10.2x(v/0.15)^(-3.11)给出的平均值的泊松分布。这略低于宝瓶座晕,但与凤凰项目的最新结果一致。LCDM晕圈具有3个或更少的子晕圈且V_max高于某个阈值V_th的概率则可以直接计算。它随V_th的减小和晕质量的增大而急剧减小。当V_th= 30 km/s时,约40%的M_halo=10^12 M_sun晕通过了测试;当M_halo>= 2 × 10^12 M_sun时,通过测试的概率不到5%;当M_halo>= 3 × 10^12 M_su…
2012-05-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Satellites in the field and lens galaxies: SDSS/COSMOS vs. SLACS/CLASS
次星系级子结构的发生率是一个重要的量,因为它是高分辨率冷暗物质(CDM)模型的一般预测,易于观测检验。理论与观测的对抗目前处于不确定状态。特别是,引力透镜系统似乎显示出通量比异常的证据,这是预计从CDM子结构,虽然不一定在相同的半径范围内观察。然而,目前的小样本透镜表明,这些系统中的透镜星系异常地经常伴随着发光星系。在这里,我们调查了来自COSMOS调查的大量无透镜椭圆星系样本,并确定了具有卫星的物体的比例(超过背景计数),作为卫星亮度和与主要物体距离的函数。我们发现,在20千秒差距内的发光卫星的发病率通常是百分之零点几的卫星的百分之零点几的主要流量,可与观察到的更广泛,但更浅的SDSS调查。虽然SLACS巡天中的透镜环境与这一观测结果相兼容,但CLASS射电巡天透镜明显超出了这一范围。
2010-01-04 astro-ph.CO
Halo Concentration, Galaxy Red Fraction, and Gas Properties of Optically-defined Merging Clusters
我们提出了多波长的光学定义的合并集群的研究,基于超至尊凸轮斯巴鲁战略计划。明亮的红色星系,跟踪集群质量分布,使识别集群subhalos在不同的合并阶段,从而使一个均匀的样本的集群合并,这是公正的合并促进集群内介质(ICM)。我们定义,使用一个峰值发现的方法,合并集群与多峰和单集群与单峰的CAMIRA集群目录。堆叠弱透镜分析表明,我们的合并集群的样本被归类为主要的合并。合并团簇的平均晕浓度比单峰团簇的平均晕浓度小$\sim70\%$,这与数值模拟的结果吻合较好。次晕的空间分布不如主晕的质量分布集中。合并星系团中红星系的比例并不高于单峰星系团。我们发现了一个签名的合并提升的ICM堆叠普朗克Sunyaev-Zeldovich效应和ROSAT X射线光度,但不是在光学丰富度。堆叠的X射线表面亮度分布,与低红移和大质量星系团的主-次晕对对齐,表明中心气体核心沿合并轴拉长,整体气体分布错位$\sim60$度。均匀,无偏的集群合并和多波长的后续研究的样本提供了一个独特的机会,使合并物理的整个过程的全貌。
2019-05-03 astro-ph.CO
A Dark Census: Statistically Detecting the Satellite Populations of Distant Galaxies
在基于冷暗物质范式的标准结构形成方案中,星系晕被预测包含大量的暗物质晕下。虽然暗晕中最大的成员可以作为发光的卫星出现,并在光学测量中被发现,但确定低质量和大部分黑暗的暗晕的存在已被证明是一项艰巨的任务。星系尺度的强引力透镜已经成功地用于研究明亮背景源的透镜图像附近的质量子结构。然而,在典型的星系尺度透镜中,强透镜区只覆盖透镜暗物质晕的一小部分投影区域,这意味着绝大多数暗物质晕不能直接在透镜观测中被探测到。在本文中,我们指出,这一大人口的暗卫星可以集体影响引力透镜观测,因此可能允许他们的统计检测。聚焦于强透镜区以外的星系晕区域,我们从第一性原理计算了存在质量子结构人口的扰动对引力时间延迟和透镜图像位置的统计性质。我们发现,在标准宇宙学的情况下,这些透镜观测量的统计数据很好地近似高斯分布。作为该计算的一部分开发的形式主义是非常普遍的,可以应用于任何晕几何形状和选择subhalo质量函数。我们的研究结果显着降低了在透镜模型中包含大型子结构种群的计算成本,并使得能够使用贝叶斯推断技术来检测和表征遥远透镜星系的分布式卫星种群。
2016-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Massive Milky Way Satellites in Cold and Warm Dark Matter: Dependence on Cosmology
我们调查的索赔,最大的subhaloes在高分辨率无耗散冷暗物质(CDM)模拟银河系的动态不一致的观测最明亮的卫星。我们发现,这种不一致性主要是由于在产生过早形成的卫星的不一致模拟中采用了较大的σ_8和n_s值,因此过于密集。我们发现观测和模拟之间的紧张关系,采用与WMAP 9一致的参数,大大减少了卫星CDM的敏感测试。我们发现通过Lactea II晕是非典型的晕在WMAP 3宇宙学中,我们归因于其形成时代比其质量的平均值的差异。我们还探讨了温暖的暗物质(WDM)宇宙学的1- 4千电子伏的热遗迹。在1千电子伏的宇宙学subhaloes有圆速度在kpc尺度~ 60%低于他们的CDM同行,但减少了只有10%,在4千电子伏的宇宙学。由于银河系卫星和莱曼-α森林数量的限制,排除了< 2-3 keV的遗迹质量,因此WDM在降低大质量卫星的密度方面作用较小。由于银河系的质量和形成时代的不确定性,需要减少与重子效应或WDM的卫星密度减轻。
2013-10-01 astro-ph.CO
Luminous Satellites II: Spatial Distribution, Luminosity Function and Cosmic Evolution
我们推导了红移为0.1 ~ 0.8的大质量星系卫星数密度($\log_{10}[M_{h}^*/M\odot]>10.5$)的归一化值、径向分布和角向分布,并将其作为宿主恒星质量、红移、形态和卫星光度的函数。利用COSMOS HST图像的深度和分辨率,我们探测到比宿主星系暗8个星等的卫星,接近0.3(1.4)角秒(kpc)。将卫星星系的数密度分布描述为投影幂律,使得$P(R)\propto R^{\rpower}$,我们得到了$\rpower=-1.1\pm 0.3$ .我们没有发现$\rpower$对宿主恒星质量,红移,形态或卫星光度的依赖性。早期型宿主的卫星的角分布比宿主的光分布更平坦,并且与其主轴对齐。没有显着的平均对齐检测到的卫星晚型主机。在一个固定的星等对比度内,卫星星系的数量取决于它的恒星质量,质量越大的星系拥有更多的卫星星系。此外,高质量的晚型宿主比相同恒星质量的早型星系有更少的卫星,这可能是环境差异的结果。没有显着的演变,卫星的数量每主机检测。卫星的累积光度函数定性上与利用晕下丰度匹配技术预测的结果吻合得很好。然而,在绝对标准化中存在显著的残差差异,这表明除了主星系光度或恒星质量之外的其他属性决定了卫星的数量。
2012-04-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Populating Large N-body Simulations with LRGs Using Neural Networks
本研究针对大尺度宇宙模拟计算成本过高的问题,提出用神经网络在小体积流体模拟上学习暗晕与星系的物理关联,在大体积暗物质模拟中生成亮红星系样本,并验证其与HOD模型均保留偏置参数关系,可简化成团分析。
2025-03-18 astro-ph.CO
Mock Observatory: two thousand lightcone mock catalogues of luminous red galaxies from the Hyper Suprime-Cam Survey for the cosmological large-scale analysis
本研究生成2,000个覆盖HSC SSP CAMIRA亮红星系的光锥模拟星表,结合COLA、HOD、丰度匹配与测光红移弥散建模,并验证其角聚类及BAO信号,可用于协方差矩阵与宇宙学约束分析。
2024-03-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Notes on the Missing Satellites Problem
失踪卫星问题(MSP)广义上是指与本星系群中已知的卫星星系相比,预测的冷暗物质(CDM)子晕过多。对MSP最流行的解释是,宇宙中最小的暗物质晕在形成恒星时效率极低。从这个观点来看,问题是要确定使小晕变暗的反馈源,并确定任何明显的质量尺度,在那里星系形成的效率发生截断。近年来,近场宇宙学最令人兴奋的发展之一是发现了一个新的围绕银河系和M31运行的人口卫星星系。在不到十年的时间里,宽视场、高分辨率的恒星巡天已经使矮卫星的数量增加了一倍多,揭示了一群比一些星团更不明亮的超暗星系。这是第一次,有经验的理由相信,在本星系群中确实存在失踪的卫星星系,潜伏在我们无法探测到它们的地方,或者只是居住在尚未被调查的天空区域。运动学研究和完整性校正研究似乎指向一个特征的卫星subhalos,是相当接近的质量尺度,光电离和原子冷却应限制星系形成的潜在深度。与这种解释相关的更紧迫的问题之一是理解限制我们探测最低质量星系的能力的选择偏差。质量最小的卫星晕很可能拥有表面亮度非常低的隐形星系,这可能是寻找再电离时代低质量化石的重要限制。
2010-09-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Cosmic Evolution of Faint Satellite Galaxies as a Test of Galaxy Formation and the Nature of Dark Matter
基于冷暗物质(CDM)的标准宇宙学模型预测,每个星系大小的晕都有大量的暗晕。众所周知,将暗晕与观测到的星系发光卫星的性质相匹配,对我们理解星系形成的天体物理学提出了重大挑战。我们发现,宇宙演化和主机质量依赖的卫星的光度函数提供了一个强大的新的诊断解开天体物理学的影响,在底层的暗物质质量函数的变化。我们说明了这一点,通过比较最近的观测结果的卫星$z=0.8$的基础上哈勃太空望远镜图像的预测三套不同的国家的最先进的半解析模型与基础CDM功率谱和一个半解析模型与基础的暖暗物质(WDM)功率谱。我们发现,即使CDM模型提供了一个合理的适合当地的光度函数的卫星星系周围可比或略大于银河系,他们不再现的数据,以及不同的红移和宿主星系恒星质量。这种紧张关系表明,如果模型要与数据相一致,那么在描述恒星形成方面可能需要进一步改进。WDM模型与观测到的卫星星系的质量依赖性和红移演化比任何CDM模型都更接近,这表明修改基本的功率谱可能会为这种紧张局势提供另一种解决方案。最后,我们提出的卫星星系的色星等关系的预测,以展示未来的观测将能够进一步区分这些模型,并帮助约束重子和非重子物理。
2013-05-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmology with galaxy-galaxy lensing on non-perturbative scales: Emulation method and application to BOSS LOWZ
我们描述我们的非线性仿真(即,内插)框架,结合了晕占据分布(HOD)星系偏差模型与$N$ -身体模拟的非线性结构形成,旨在准确预测投影集群和星系星系透镜信号从明亮的红色星系(LRG)的红移范围$0.16 < z < 0.36$上的共同运动尺度$0.6 < r_p < 30$ \hMpc。对于所考虑的所有尺度,在整个物理上合理的参数范围内,插值精度为$\lesssim 1-2$ %。我们正确地恢复的真实值的宇宙学参数$S_8 = ({σ_8}/{0.8228}) ({Ω_{\text{m}}}/{0.3107})^{0.6}$通过subhalo丰度匹配(SHAM)为基础的光锥设计近似匹配的SDSS LOWZ星系样本的属性产生的模拟测量。应用我们的模型重子振荡光谱巡天(BOSS)数据发布14(DR 14)LOWZ星系成团和星系剪切互相关测量与斯隆数字巡天(SDSS)数据发布8(DR 8)成像,我们进行了原型宇宙学分析边缘化的$w$ CDM宇宙学参数和星系HOD参数。在$3.5σ$张力下,我们得到了$S_8 = 0.847 \pm 0.037$的4.4%的测量值,与$1.00 \pm 0.02$的普朗克宇宙学结果一致。我们讨论了可能被低估的系统不确定性或天体物理效应,可以解释这种差异。
2019-12-04 astro-ph.CO
Baryonic and dark matter distribution in cosmological simulations of spiral galaxies
我们研究了三个银河系(MW)大小的晕的宇宙学流体动力学模拟,包括与暗物质(DM)的比较。我们发现我们的模拟星系有趣的MW样功能之一。由于一致调整的恒星形成率和超新星的反馈,我们得到一个扩展的磁盘和一个平坦的旋转曲线与一个令人满意的圆速度和合理的DM密度在太阳附近。模拟观测方法,重新推导了恒星质量,得到了质量比降低50%以上的恒星-晕质量比.我们展示了重子和暗物质之间的相互作用,它首先通过恒星形成而收缩,然后通过反馈过程而核心化。事实上,我们报告了一个前所未有的观察到的DM密度分布的中央核心相结合的绝热收缩在较大的星系半径的影响。获得的岩心通常为$\sim$ 5 kpc大。此外,这也影响了太阳半径处的DM密度。在我们的模拟最相似的MW,密度从0.23 GeV/cm $^3$在暗物质只运行到0.36 GeV/cm $^3$(球壳)或0.54 GeV/cm $^3$(圆环)在流体动力学运行。在研究暗晕时,亮卫星中的暗物质也受到重子过程的影响,呈现出有核的轮廓,而暗卫星则是尖的。我们发现一个移动的质量相比,DM-只模拟和获得,在较低的MW质量范围内的晕,一个明亮的卫星分布可比的MW球状矮星系。
2014-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
DESI DR2 reference mocks: clustering results from Uchuu-BGS and LRG
Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC)(安达卢西亚天体物理研究所);Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, Durham University(达勒姆大学);Physics Department, Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);Center for Cosmology and AstroParticle Physics, The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Department of Astronomy, The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Department of Physics, Southern Methodist University(南方卫理公会大学)
本研究利用SHAM技术构建DESI DR2模拟,验证了Uchuu-BGS和LRG模拟在聚类特征上的准确性,为后续调查提供高保真光锥工具。
2026-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The DESI One-Percent Survey: Exploring A Generalized SHAM for Multiple Tracers with the UNIT Simulation
该研究利用 UNIT 模拟和广义 SHAM 方法,成功重现了 DESI 百分之一巡天中 LRGs、ELGs 和 QSOs 的成团性,并提供了多示踪体星系模拟目录,为宇宙学检验奠定基础。
2023-11-14 astro-ph.CO
The MillenniumTNG Project: Refining the one-halo model of red and blue galaxies at different redshifts
本研究利用MillenniumTNG项目的高保真流体模拟,优化不同红移下亮红星系与蓝发射线星系的单晕星系-晕模型,揭示卫星占有分布等新特征,为提升宇宙学巡天约束能力提供工具支持。
2022-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The DESI One-Percent Survey: A concise model for galactic conformity of ELGs
本研究基于DESI百分之一巡天的ELG观测数据,在原有子晕丰度匹配方法基础上提出简洁的星系一致性模型,可准确描述多红移范围ELG成团性,有望用于生成DESI高质量ELG光锥模拟样本。
2023-11-07 astro-ph.CO astro-ph.GA