Revealing the properties of void galaxies and their assembly using the EAGLE simulation
利用EAGLE宇宙学流体动力学模拟，我们探索了生活在空洞中的中央星系的性质。基于最小空洞中心距离，我们定义了四个星系样本：内部空洞，外部空洞，壁和骨架。我们发现，内部空洞星系的主机晕质量$<10^{12}M_\odot$有较低的恒星质量和恒星质量分数比那些在密集的环境中，和恒星形成（SF）的活动和原子氢（HI）气体的星系的分数随着空中心距离的增加而减少，与观测结果一致。为了减轻恒星（晕）质量的影响，我们比较内部的空星系固定恒星（晕）质量的子样本。与密度更大的环境相比，具有$M_{*}= 10^{[9.0-9.5]}M_\odot$的内空星系具有可比的SF活动和HI气体分数，但淬灭星系分数最低。具有$M_{*}= 10^{[9.5-10.5]}M_\odot$的内空星系具有最低的HI气体分数、最高的猝灭分数和最低的气体金属丰度。另一方面，具有$M_{*}>10^{10.5}M_\odot$的内空星系具有与密度更大的环境中的类似物相当的SF活动和HI气体分数。它们保留了最高的金属丰度气体，这可能与在密度不足的区域中效率较低的物理过程有关，例如AGN反馈。此外，内空星系具有最低比例的正气相金属丰度梯度，这通常与外部过程或反馈事件有关，这表明它们比密度更大的星系有更安静的合并历史。我们的发现揭示了星系如何受到其大尺度环境的影响。
2022-09-08 astro-ph.GA
Local and large-scale effects on the astrophysics of void-galaxies
据报道，宇宙空洞中的镓具有与一般宇宙延迟演化有关的性质。这些特征反映了星系与环境的相互作用。然而，目前还不清楚大尺度结构对空星系性质的影响程度，或者这些性质是否仅受这些区域典型的低局部密度的影响。在这篇文章中，我们确定了SDSS-DR 16中的宇宙空洞，并研究了星系的各种性质，如g-r颜色，恒星形成率和浓度。为了了解当地的环境，我们已经确定了星系群，并研究了它们的性质作为其暗物质和恒星质量的函数，分别分析了在空洞和一般样品中发现的那些。我们的研究结果表明，当主晕位于空洞内时，与其他区域相比，居住在给定质量（低于\sim 10 ^13.5 M_ \dot）的星系更蓝，具有更高的恒星形成率，并且更不集中。对于较大的晕质量，趋势消失。我们还分析了星系的性质是否对居住的空洞类型敏感。这是通过将嵌入过密区域（S型）的空洞与渐近收敛到宇宙平均密度（R型）的空洞分开来实现的。我们发现，在R型空洞的星系是蓝色的，更高的SFR和更少的浓度比在S型空洞。我们的研究结果表明，一定程度的相关性的星系性质与大尺度环境提供的空隙，这表明可能的二级机制在星系演化。
2023-02-23 astro-ph.GA
An Anti-halo Void Catalogue of the Local Super-Volume
本研究利用BORG场级推断的初始条件后验再模拟，结合新算法构建了局域超体积内150个大半径空洞的统一反晕星表，验证了其完备性与丰度合理性，并证实空洞堆叠密度剖面与ΛCDM预期相符。
2024-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Touching The Void: A Striking Drop in Stellar Halo Density Beyond 50 kpc
利用Sloan数字巡天第9版测光数据中的A型恒星，测量了50 kpc以上的银河系恒星晕密度轮廓的外斜率。一个基于似然性的分析模型的UGR光度分布的蓝色水平分支（BHB）和蓝色离散（BS）的明星。在18.5 < g < 20.5的星等范围内，这些恒星星族的日心距离范围为：10 kpc < D_BS < 75 kpc，40 kpc < D_BHB < 100 kpc。污染物的贡献，如类星体，和光度的不确定性的影响，也包括在我们的建模过程。我们发现了一个非常陡峭的外晕轮廓的证据，与幂律指数α ~ 6超过银心半径r=50 kpc，甚至更陡的斜率有利于（α ~ 6-10）在更大的半径。这个结果适用于已知高密度的恒星，如人马座流，包括或排除。我们表明，通过比较数值模拟，恒星晕在大距离较浅的斜坡往往有更近的吸积活动。因此，在过去的几个Gyr中，银河系可能经历了一个相对平静的吸积历史。我们的测量外恒星晕配置文件可能有重要的影响，动态质量模型的银河系，示踪剂密度分布是强烈退化的总质量估计。
2014-04-24 astro-ph.GA
CSST large-scale structure analysis pipeline: IV. Cosmic Voids Identified from Galaxy Group Samples as Probes of the Large-scale Structure
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；University of Chinese Academy of Sciences(UCAS)（中国科学院大学）
提出利用星系群目录中的空洞（群空洞）研究宇宙大尺度结构，通过模拟验证其与暗物质晕空洞的统计一致性，并证明在光谱红移完备性低至30%时仍可通过红移误差项可靠描述。
2026-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Void Phenomenon Revisited
空洞现象是在宇宙空洞中观测到的矮晕数量与CDM模拟的预期数量之间存在明显差异。考虑到通过可能的HI发射探测晕质量小于10^9太阳质量的场矮星系统的挑战性前景，我们解决了这个问题。在简要回顾了最近的工作之后，介绍了ALCAFA测量的初步结果，这些结果表明，在本星系群外围可能已经探测到这类物体，但尚未证明这一点。
2009-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Caught in the cosmic web: Environmental effect on halo concentrations, shape, and spin
利用一组高分辨率的模拟，我们研究了暗物质晕特性与大尺度环境的统计相关性。我们认为晕人口分为四个宇宙网络（CW）的元素：空隙，墙壁，细丝，和节点。我们第一次提出了一个研究连续波效应的晕覆盖六十年的质量：$10^{8}-10^{14}{h^{-1}{\rm M}_{\odot}}$。我们发现，晕生活在各种网络组件的分数是一个强大的功能的质量，与大多数的$M>10^{12}{h^{-1}{\rm M}_{\odot}}$晕生活在细丝和节点。低质量晕更均匀地分布在细丝、壁和空隙中。对于晕密度分布和形成时间，我们发现一个通用的质量阈值$M_{th}\sim6\times10^{10}{h^{-1}{\rm M}_{\odot}}$以下，这些属性随环境而变化。在这里，细丝晕有最陡的浓度-质量关系，壁接近整体平均值，而空洞晕有最平坦的关系。这相当于$c_{200}$的细丝和空隙晕，分别是$14\%$高于和$7\%$低于平均值在$M=2\times10^8{h^{-1}{\rm M}_{\odot}}$，与低质量的节点晕是最有可能飞溅回来。我们发现双幂律拟合，很好地描述了$c(M)$的四个环境中的整个探测质量范围。一个互补的图片被发现的平均形成时间，与质量形成时间的关系以下的趋势所示的浓度：节点晕是最古老的和空晕最年轻的。在研究晕的自旋和形状时，CW环境效应要弱得多。晕质量的趋势相反：$M<10^…
2021-03-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mass models of gas-rich void dwarf galaxies
我们构建了八个富含气体的矮星系的质量模型，位于Lynx-Cancer空隙。通过对暗物质晕轮廓的NFW拟合，我们发现空矮星系晕的浓度参数与正常密度区的矮星系相似。我们还测量了中心暗物质密度分布的斜率，通过将使用3-D（\fat）和2-D（ROTCUR）倾斜环拟合例程获得的旋转曲线转换为质量密度。我们发现，从3-D拟合得到的平均斜率（$α= -1.39 \pm 0.19$）与NFW剖面的预期值一致。另一方面，使用2-D方法测量的平均斜率更接近于等温剖面的预期斜率。这表明速度场分析中的系统效应对中心暗物质密度分布的斜率有显著影响。考虑到我们用于分析的星系数量不多，使用更大的样本来检查这些结果是很重要的。
2019-11-26 astro-ph.GA
Star-Forming vs. Quenched Galaxies in Voids: Insights into the Role of Mergers
本研究探讨了宇宙空洞中星系并合对恒星形成率的影响，发现熄灭空洞星系因更早的形成时间、更多早期大质量并合及更高的暗物质晕导致气体快速消耗，从而在低红移下停止恒星形成。
2025-01-27 astro-ph.GA
The impact of cosmic voids on AGN activity
Institute of Astronomy, Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教大学天文学研究所）；Centro de Astro-Ingeniería, Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教大学天文工程学院）；Donostia International Physics Centre (DIPC)（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；Departamento de Física, Universidad de Córdoba（科尔多瓦大学物理系）；International Centre for Radio Astronomy Research, The University of Western Australia（西澳大利亚大学国际射电天文学研究中心）
研究发现宇宙空洞中的星系AGN活动与宿主星系及周围环境密切相关，且近期活动更受近期相互作用影响。
2026-01-02 astro-ph.GA
An analytical framework to describe the orientation of dark matter halos and galaxies within the large-scale structure
我们提供了一套研究暗物质晕和星系相对于大尺度结构排列的通用工具。这些物体的位置统计由它们的欧拉角的概率分布函数（PDF）表示。从以前的结果中推断出位于宇宙空洞壳层中的晕对应的PDF。该PDF用于显示如何恢复模拟中这些晕轴对齐的结果。我们还探讨了晕的角动量的方向，无论是相对于晕轴和相对于大尺度结构。我们提出了一个表达式，它描述了很好的数值计算结果的晕的角动量相对于随机选择的晕轴的对齐。我们还提出了一个模型，该模型将角动量的取向与晕轴的取向与大尺度结构相联系。该模型被证明可以准确地恢复所观察到的PDF的晕角动量相对于空隙径向方向。此外，我们给出了一个表达式，用于确定角动量内禀对准的退化时，观测误差的帐户。该表达式也用于确定由于晕的角动量相对于初始扭矩的旋转而导致的对准的观测值与初始期望值（如潮汐扭矩理论所提供的）的偏离。对于空洞，我们发现，对齐的强度降低到原来的一半。我们讨论了如何适应其他宇宙大尺度结构（即细丝，墙壁等）的空洞的结果。
2009-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring the Voids: Luminosity Functions and Magnetic Field
我们提出了半解析模型的空星系际介质（IGM）的空星系流出的磁化。暗物质晕在低密度区域的数密度（即，空隙）是使用扩展到这种低密度环境的偏移集方法获得的。考虑到超新星的负反馈，在这样的晕中的恒星形成已经被估计。星系的形成/演化模型进行调整，以提供$r$ -波段光度函数，恒星质量函数和颜色的空星系，从最近的观测。这个恒星形成模型被用来研究由热气体和宇宙射线压力驱动的空洞星系可能的外流。这些流出物将这些星系中存在的磁场拖到空的IGM。结果表明，在只考虑磁通量冻结条件下，该模型可以使磁场强度为$10^{-12}-10^{-10}$ G的空洞IGM中的$\sim 30\%$磁化。与此同时，兆秒级的个别流出的大小可以解释未检测到的GeV光子TeV耀变体，把一个下限的$10^{-16}$ G的空IGM磁场与兆秒级相干长度尺度。
2021-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Connecting Galaxies with Halos Across Cosmic Time: Stellar mass assembly distribution modeling of galaxy statistics
在这项工作中，我探索一个经验动机的模型，调查星系恒星质量，恒星形成率和它们的晕质量和质量吸积历史之间的关系。该模型的核心统计量是恒星质量集合分布$P(dM_{*}/dt|\mathbf{X},a)$，它给出了给定一组晕属性$\mathbf{X}$和历元$a$的恒星质量集合率的概率密度分布。从这个模型的预测是通过整合恒星质量大会分布（SMAD）晕合并树，很容易从现代，高分辨率$N$体模拟。通过对恒星质量聚集历史的后处理，利用恒星星族合成模型，可以得到晕内星系的进一步性质。在这个模型的特定示例实现中，我使用\citet{behroozi13a}对晕的中值恒星质量组装率的约束作为它们的质量和红移的函数来构建$P(dM_{*}/dt|\mathbf{X},a)$的示例参数化。然后，该SMAD从z = 4开始，使用简单的规则来考虑合并晕，在来自$N$体合并树的个体晕质量吸积历史上进行积分。我发现，这是一个简单的模型可以再现定性的双峰特征的低红移星系人口，包括定性分裂的两点集群作为一个功能的特定的恒星形成率。这些结果表明，模型直接耦合晕和星系的增长，通过简单的效率函数可以自然地预测恒星形成率双峰高阶统计的星系场，如其两点相关或星系的整合信号。
2015-07-13 astro-ph.GA
The Void in the Sculptor Group Spiral Galaxy NGC 247
矮星系NGC 247位于玉夫座暗丝中，在其螺旋盘的北侧有一个明显的空洞。这个矮星系的圆盘中存在空洞已经有一段时间了，但这种奇怪特征的确切性质和原因仍然不清楚。利用哈勃空间望远镜的测光数据分析了NGC 247盘中的空洞的性质，并分析了该区域及其周围的恒星。基于从log（t）=6.8到log（t）=10.0的等时线网格，我们使用最近邻插值来分配年龄。对这些年龄在整个星系中的空间变化的研究揭示了位于空洞区域内的恒星和位于该区域外的恒星之间的年龄差异。我们推测，NGC 247的恒星盘中的空洞可能是由于最近与一个几乎黑暗的子晕的相互作用，该子晕与盘碰撞，并可以解释空洞的长期存在的性质。
2014-07-02 astro-ph.GA
Feeding the Void: Co-evolution of the SIDM-seeded Black Hole and the dark halo after core-collapse
Texas A&M University（德州农工大学）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；Carnegie Observatories（卡内基观测站）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
本文通过新颖N体框架模拟SIDM晕核心坍缩后黑洞吸积，发现黑洞质量可达总晕质量的5%-12%，并产生与强透镜JVAS B1938+666异常相符的结构印记。
2026-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Void probability function in the Quijote simulations
Graduate Institute of Astronomy, National Central University（中央大学天文研究所）
本研究利用Quijote模拟系统研究空洞概率函数对宇宙学、红移、晕质量及形态的依赖，发现其可区分ΛCDM扩展模型，为未来巡天提供高效探针。
2026-09-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing Galaxy Assembly Bias in BOSS Galaxies Using Void Probabilities
我们在重子振荡光谱巡天（BOSS）中测量了星系的空几率函数（VPF）。VPF为标准的两点统计提供了补充信息，因为它对宇宙网中最极端密度不足的星系偏差很敏感。因此，VPF是测试星系晕占据是否取决于大尺度密度的理想方法，这种效应被称为星系组装偏差。我们发现，标准HOD模型-一个参数化的晕质量-只适合两点函数，准确地预测VPF。此外，对于其中明确地并入密度依赖性的HOD模型，拟合到关联函数和VPF的组合的最佳拟合模型具有零密度依赖性。因此，星系组装偏差不是一个强大的系统不确定性的来源时，模拟集群的大质量星系。
2019-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy and Mass Assembly (GAMA): halo formation times and halo assembly bias on the cosmic web
我们提出的证据晕组装偏差作为几何环境的函数。通过使用潮汐张量方法将GAMA星系群分类为居住在空隙，薄片，细丝或结中，我们发现居住在结中的低质量晕比居住在空隙中的相同质量的晕更老。这一结果提供了直接支持的理论，连接强晕潮汐相互作用与晕组装时间。几何环境的趋势在大晕质量时是相反的，在结中的晕比在空隙中的相同质量的晕年轻。我们发现了一个明显的光环缩小的信号--更大质量的光环承载着更早聚集恒星的星系。这种总体趋势独立于几何环境。我们支持我们的分析与L-Galerkin半解析模型的深入探索，在这里使用的相关的几个星系的性质与三种不同的定义晕形成时间。我们发现晕形成时间和星系属性之间的复杂关系，具有显着的散射。我们确认恒星质量与晕质量比、比恒星形成率和质量加权年龄是合理的晕形成时间的代用指标，特别是在低晕质量时。瞬时恒星形成率在所有晕质量下都是一个很差的指标。使用相同的半解析模型，我们创建模拟光谱观测使用复杂的恒星形成和化学富集的历史，近似模仿GAMA的典型的信噪比和波长范围。我们使用这些模拟断言如何以及潜在的代理的晕形成时间可以从伽马射线光谱数据恢复。
2017-06-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark Matter Halo Properties vs. Local Density and Cosmic Web Location
利用Bolshoi-Planck LCDM宇宙学模拟研究了局部环境密度和宇宙网环境（细丝、壁和空隙）对暗物质晕关键性质的影响。使用SpineWeb方法和VIDE工具包将z = 0模拟分析为细丝、壁和空隙，这两种方法都使用分水岭变换。我们研究的关键晕属性是特定的质量吸积率，自旋参数，浓度，长轴性，最后一次主要合并的比例因子，以及晕的一半z = 0质量时的比例因子。对于所有这些属性，我们发现，在相同的环境密度比较时，在细丝，墙壁，或空隙的晕属性之间没有明显的差异。因此，我们得出结论，环境密度是影响这些属性的核心属性。这一结论与最近的研究结果一致，即在z ~ 0处相同的环境密度下，红移巡天中星系的性质与其宇宙网环境无关。我们还发现，银河系和仙女座星系在宇宙壁中心附近的局部网络环境似乎对这些星系的暗物质晕的性质没有任何影响，除了它们的方向，尽管我们发现在相对较小的宇宙壁中心附近有如此大质量的晕是相当罕见的。
2019-10-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The role of the elaphrocentre in void galaxy formation
空洞可能会通过减弱质量下落或增加盘的大小来影响星系形成，这可能在巨大的低表面亮度星系（LSBG）的形成中发挥潜在的作用。如果一个暗物质晕形成在对应于宇宙网空洞的势丘上，我们称之为“能量中心”，与重心相对，那么能量中心应该会减弱晕的下落速率，与向重心的下落速率相比。我们研究这个假设的数字。我们提出了一个完整的软件流水线来模拟星系形成，从初始扰动的功率谱和N体模拟到基于合并历史树的质量坠落历史。管道是建立在完善的，免费许可的宇宙学软件包，并旨在高度便携的长期可重复性。我们发现，倾向于反对质量下降的弹性中心加速度是适度的。我们没有发现证据表明，在一个空白或elaphrocentric位置削弱质量落入星系。然而，我们发现间接的证据空洞影响星系形成：虽然空洞星系的质量较低的星系相比，在高密度环境中，它们的自旋参数通常较高。对于一个固定的质量，隐含的磁盘规模长度将更大。在空洞中的切向加速度被发现是高的，并可能显着有助于更高的自旋参数。我们发现显着晚形成时期的空星系，这应该给较低的物质密度，并可能意味着较低的表面密度的盘星系。因此，空洞星系有较高的自旋参数和较晚的形成时期;两者都是可能增加在空洞中形成LSBG的概率的因素。
2021-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hierarchical structure of the cosmic web and galaxy properties
本研究通过N体模拟与半解析星系演化模型，结合SpineWeb方法探究宇宙网的层级结构，发现空洞内部存在复杂次级结构，且暗物质晕分布、星系恒星质量占比、自旋及金属丰度等性质均存在显著的宇宙网环境依赖性。
2025-02-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic Voids in Sloan Digital Sky Survey Data Release 7
利用斯隆数字巡天数据7（SDSS DR 7）研究了宇宙空洞和空洞星系的分布。使用Hoyle 2002所描述的空洞算法，我们在银河系北半球识别出1054个具有统计学意义的空洞，其半径大于10 h^{-1} Mpc。样品体积中空隙的填充因子为62%。最大的空穴的有效半径刚刚超过30 h^{-1} Mpc。平均有效半径为17 h^{-1} Mpc。发现空隙明显欠致密，空隙边缘处的密度对比度δ< -0.85。这些空洞的径向密度分布与引力理论中动态不同的欠密度预测相似。在空洞中发现了亮度大于M_r = -20.09的8,046个星系，占星系总数的7%。我们比较了SDSS DR 7上的Voiddom的结果与SPH晕模型模拟以及其他Λ-CDM模拟生成的模拟目录，并在数据和模拟中发现了相似的空隙分数和空隙大小。该目录可在http://www.physics.drexel.edu/~pan/voidcatalog.html上公开下载。
2011-03-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Revealing the cosmic web dependent halo bias
光环偏差是光环模型的关键成分之一。在给定的红移下，它只依赖于晕的质量。在这项研究中，四种类型的宇宙网络环境：集群，丝，片和空隙内定义的最先进的高分辨率$N$体模拟。在这些环境中，我们使用晕-暗物质互相关和晕-晕自动关联函数来探测晕的聚类特性。在我们描述的四种不同的宇宙网环境中，晕轮偏差的性质有很大的不同。相对于总体而言，簇中的晕在{ $10^{11.0}\sim 10^{13.5}h^{-1}\rm M_\odot$ }质量范围内具有显著较低的偏差。然而，在其他环境中，质量为{ $\sim 10^{12.0}h^{-1}\rm M_\odot$ }的晕圈在空隙中显示出高达10倍的极大增强的偏差。这种强烈的晕偏向宇宙网环境依赖性可能在未来的宇宙学和星系形成研究中发挥重要作用。在这个宇宙网络的框架内，年龄依赖性的晕偏差被发现是唯一显着的集群和细丝相对较小的晕$\la 10^{12.5}\msunh$。
2017-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Auriga Stellar Haloes: Connecting stellar population properties with accretion and merging history
我们研究恒星晕的御夫座模拟，一套30宇宙磁流体动力学高分辨率模拟银河系质量的星系与移动网格代码AREPO。我们研究晕的全球性和径向配置文件到$\sim 150$ kpc的每个星系。御夫座晕在质量和密度分布、平均金属丰度和金属丰度梯度、年龄和形状上各不相同，反映了其吸积和合并历史中固有的随机性。与附近的晚型星系的观测比较显示，大多数观测和模拟晕属性之间非常好的协议。然而，御夫座光环通常太大了。我们发现人口梯度和大规模组装的历史之间的连接：星系与几个显着的祖先有更多的大规模晕，拥有大的负晕金属丰度梯度和陡峭的密度分布。吸积星系的数量，无论是破裂或破裂，贡献90%的吸积晕质量范围从1到14，中位数为6.5，它们的恒星质量跨越三个数量级。观测到的晕质量-金属丰度关系很好地再现了御夫座，是由恒星质量和金属丰度的主要卫星贡献者。这种关系不仅被发现的吸积组件，但也为总（吸积+原位）恒星晕。我们的研究结果突出了可观测的晕属性来推断星系的组装历史的潜力。
2019-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Connecting massive galaxies to dark matter halos in BOSS - I. Is galaxy color a stochastic process in high-mass halos?
我们使用暗晕丰度匹配（SHAM）来模拟恒星质量函数（SMF）和在$z\sim0.5$的重子振荡光谱巡天（BOSS）“CMASS”样本的聚类。我们介绍了一种新的方法，它占恒星质量的不完整性CMASS作为红移的函数，并产生CMASS模拟目录，其中包括选择效应，再现整体SMF，投影两点关联函数$w_{\rm p}$，CMASS $dn/dz$，并公开提供。我们在“年龄匹配”的背景下研究了坍缩质量以上的组装偏差的影响，并表明这些影响与Hearin等人（2013）在较低恒星质量下探索的影响相比显着不同。我们建立了两个模型，一个是星系颜色是随机的（“AbM”模型），以及一个模型，其中包含组装偏差效应（“AgM”模型）。通过对CMASS的红移相关的聚类与我们模型的预测，我们认为，在高质量晕星系的颜色不是一个随机过程。我们的研究结果表明，在高质量晕的星系的颜色是由其他晕的性质，除了晕的峰值速度和组装偏差的影响起着重要的作用，在确定该样本的集群属性。
2016-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The influence of baryons on low-mass haloes
本文利用三组对比模拟研究重子物理对10^4-10^7 M_⊙低质量暗物质晕的影响，发现再电离加热会驱逐气体，使晕质量函数降低约30%、暗物质湮灭信号减弱约40-60%。
2024-08-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Rigging dark halos: why is hierarchical galaxy formation consistent with the inside-out build-up of thin discs?
最先进的流体动力学模拟表明，通过暗物质晕维里球的气体流入是集中的（即具有优选的流入方向）、一致的（即其方向在时间上是稳定的）和放大的（即其平流比角动量的幅度随时间增加）。我们解释这是一个结果的动力学的宇宙网络附近的晕，它产生稳定的，角动量丰富的冷气体的对流流入。在大尺度上，邻近斑块内的动力学将物质从周围的空隙中驱逐出来，进入墙壁和细丝，然后最终被吸积到维里化的暗物质晕上。由于这些壁/细丝构成了不对称空隙的边界，它们获得了净横向运动，这解释了来自更远处的后来的下落的角动量丰富的性质。我们推测，这种大规模的驱动一致性解释了为什么冷流是如此有效地建立高红移薄盘从内到外。
2011-08-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Connecting the local stellar halo and its dark matter density to dwarf galaxies via blue stragglers
盖亚的HR图显示了在高切向速度下明显年轻的恒星的存在。使用一个简单的分析模型，我表明，这些恒星很可能是蓝离散。一旦标准化到红巨星，附近晕蓝离散星的比例约为20%，非常接近矮星系的测量值。出于这种相似性，我适用于现场蓝离散标度关系推断蓝离散矮星系。对银河系晕这样做，得到的平均恒星密度为3.4 x 10^-5 Msun/pc ^3，距太阳2 kpc范围内的暗物质密度约为0.006 Msun/pc ^3 ~ 0.22 GeV/cm ^3。这些值与文献中的其他测定值相比是有利的，但它们是基于一组独立的假设。这种方法的一些考虑进行了讨论，最值得注意的是，暗物质晕核心密度和恒星质量之间的相关性，在矮星系中看到的似乎也为附近的银河系晕。
2020-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The evolutionary path of void galaxies in TNG300 simulation
基于TNG300模拟，本文发现空洞星系在恒星形成率、金属丰度及并合历史等方面与非空洞星系存在显著差异，且低质量空洞星系具有更高的吸积恒星比例，挑战了空洞星系鲜少并合生长的传统认识。
2024-01-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological simulations of the same spiral galaxy: connecting the dark matter distribution of the host halo with the subgrid baryonic physics
本研究通过对比同一暗物质晕的暗物质-only与五种不同重子物理方案的流体模拟，揭示重子反馈显著改变暗物质分布形态与速度轮廓，强调改进重子物理描述对暗物质研究至关重要。
2023-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Classification of cosmic structures for galaxies with deep learning: connecting cosmological simulations with observations
我们探索了深度学习对宇宙结构进行分类的能力。在宇宙学模拟中，根据暗物质的分布和运动学特征，将宇宙体分割为空洞、片、丝和结，并根据分割结果对星系进行分类。然而，观察性研究不能采用这种使用DM的分类方法。在这项研究中，我们证明了深度学习可以弥合模拟和观察之间的差距。我们的模型基于三维卷积神经网络，并在模拟中使用星系分布的数据进行训练，以从星系而不是DM推断结构类。我们的模型可以像以前的研究一样准确地预测类别标签，使用DM分布进行训练和预测。这意味着星系分布可以取代DM的宇宙结构分类，我们的模型使用星系可以直接应用于宽视场巡天观测。当忽略观测限制时，我们的模型可以将模拟的星系分为四类，（宏观平均$F_{\rm 1}$ -分数）为64%。如果考虑限制星等等的限制，我们的模型可以将SDSS星系分类为$\sim100~{\rm Mpc}$，准确率为60%。在区分空星系和其他星系的二元分类中，我们的模型可以达到百分之八十八的准确率。
2022-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
GalaxyNet: Connecting galaxies and dark matter haloes with deep neural networks and reinforcement learning in large volumes
我们提出了一种新的宽深度神经网络GalaxyNet，它将星系和暗物质晕的属性联系起来，并使用强化学习直接在观测到的星系统计数据上进行训练。最重要的晕属性来预测恒星质量和恒星形成率（SFR）是晕质量，增长率和质量峰值时的标度因子，这是从随机森林的特征重要性分析中得出的。我们用监督学习训练不同的模型，以找到最佳的网络架构。然后用强化学习方法训练GalaxyNet：对于一组固定的权重和偏差，我们计算所有晕的星系属性，然后导出模拟统计数据（恒星质量函数，宇宙和特定的SFR，淬火分数和聚类）。将这些统计数据与观测值进行比较，我们得到了模型损失，该损失通过粒子群优化最小化。GalaxyNet非常准确地再现了观测数据（$χ_\mathrm{red}=1.05$），并预测了恒星与晕的质量关系，在高红移时比经验模型具有更低的归一化和更浅的低质量斜率。我们发现，在低质量，具有最高的SFR的星系是卫星，虽然大多数卫星淬火。瞬时转换效率的归一化随着红移而增加，但在$z\gtrsim0.7$以上保持恒定。最后，我们使用GalaxyNet填充宇宙体积的$(5.9~\mathrm{Gpc})^3$与星系和预测的BAO信号，偏差，和集群的主动和被动星系到$z=4$，这可以测试与下一代的调查，如LSST和欧几里得。
2020-05-25 astro-ph.GA physics.data-an
Connections between galaxy properties and halo formation time in the cosmic web
通过将Sloan数字巡天（SDSS）中的星系与ELUCID模拟中的暗晕联系起来，研究了暗晕形成时间与星系性质的关系，以及星系性质对宇宙网环境的依赖性。我们发现，中央和卫星subhalo有不同的形成时间，卫星subhalo比中央subhalo在固定的质量。在固定质量下，星系恒星与次晕的质量比是次晕形成时间的一个很好的代理，并且随着次晕形成红移的增加而增加，特别是对于大质量星系。次晕的形成时间取决于宇宙网的环境。对于中心的次晕，有一个特征性的次晕质量$\sim 10^{12} \msun$，低于该质量的次晕在结中比在丝、片或空隙中的相同质量的次晕更老，而高于该质量的次晕则相反。恒星-晕质量比的宇宙网环境依赖性与晕形成时间的宇宙网环境依赖性相似。对于中心，有一个特征性的次晕质量$\sim 10^{12} \msun$，低于这个质量，恒星与次晕的质量比在结中比在细丝、薄片和空洞中高，高于这个质量，它就反转了。结中的镓在低于$10^{12} \msun$时颜色较红，而高于$10^{12} \msun$时，环境依赖性消失。卫星分数强烈依赖于宇宙网环境，从结到丝到片到空，特别是对于低质量星系。
2021-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
