Hot Gaseous Coronae around Spiral Galaxies: Probing the Illustris Simulation
现今大质量螺旋星系周围存在热气体日冕是星系形成模型的基本预测。然而，我们的观测知识仍然很少，因为到目前为止，只有四个气体日冕被发现周围的螺旋与大质量恒星体（$\gtrsim2\times10^{11} \ \rm{M_{\odot}}$）。为了探索低质量螺旋星系周围的热日冕，我们利用钱德拉X射线观测样本的8个正常的螺旋星系与恒星质量的$(0.7-2.0)\times10^{11} \ \rm{M_{\odot}}$。虽然统计上显着的扩散X射线发射没有检测到超过光学半径（$\sim20$ kpc）的星系，我们得出$3σ$限制的特性的日冕。这些极限，加上之前对NGC 1961和NGC 6753的探测，被用来探测Illustris模拟。观测到的X射线光度和气体质量的$3σ$上限超过或处于模型预测的上限。对于NGC 1961和NGC 6753，观测到的气体温度、金属丰度和电子密度分布与Illustris的预测基本一致。这些结果表明，Illustris的物理模块与螺旋星系周围的热日冕的观测特性基本一致。然而，Illustris的一个缺点是，大质量的黑洞，主要居住在巨大的椭圆星系，引起强大的无线电模式活动星系核的反馈，这导致在明亮的日冕椭圆星系。
2015-03-03 astro-ph.GA
Stellar populations of stellar halos: Results from the Illustris simulation
大合并和小合并的影响预计将显着影响星系外围的恒星年龄和金属丰度梯度。对观测到的梯度的测量开始达到星系的大半径，但将这些发现与星系形成的图像联系起来的理论框架仍处于起步阶段。我们分析了恒星星族的统计代表性样本的静止星系在一个广泛的质量范围内的Illustris模拟。我们测量的金属丰度和年龄分布在恒星质量从$10^{10}$到$10^{12} M_\odot$的静止的Illustris星系的恒星晕，占观测投影和亮度加权效应。我们发现，在类似质量的星系之间的恒星星族梯度的变化很大，典型的梯度与观测到的星系。我们发现，在固定的质量，恒星出生在星系内原位的分数与晕中的金属丰度梯度，确认恒星晕包含独特的信息的星系的建立和合并的历史。
2015-09-16 astro-ph.GA
Galaxies in the Illustris simulation as seen by the Sloan Digital Sky Survey - I: Bulge+disc decompositions, methods, and biases
我们提出了一种基于图像的方法比较流体动力学模拟中产生的星系的结构特性，以真实的星系在斯隆数字巡天。我们的工作的主要特点是引入广泛的观测现实主义，如对象拥挤，噪音和视角，模拟星系的合成图像，使它们可以公平地比较真实的星系目录。我们将我们的方法应用于$z=0$的Illustris模拟的星系无尘合成图像目录，然后用凸起+盘模型拟合以获得形态参数。在这一系列的第一篇论文中，我们详细介绍了我们的方法，量化了观测偏差，并提出了公开的bulge+disc分解目录。我们发现，我们的凸起+光盘分解在很大程度上是强大的观测偏差，影响真正的星系的分解。然而，我们确定了一个显着的人口的星系（约30\%的完整样本）在插图容易内部分割，导致系统减少通量估计的一个因素，6，较小的半光半径的一个因素的$\sim$ 2，和一般错误的膨胀总分数（B/T）=0。
2017-01-05 astro-ph.GA
Quenching, Mergers and Age Profiles for z=2 Galaxies in IllustrisTNG
利用IllustrisTNG宇宙学星系形成模拟，我们分析了恒星质量大于10^10.5太阳质量的z=2的年轻静止星系的物理性质。这个关键的人口提供了一个不变的探索星系从恒星形成到静止的演变，最近已成为几个观测研究的目标。在模拟中，年轻的静止星系并不显得异常紧凑，与观测的张力，但它们显示出独特的年龄梯度，与观测到的颜色梯度定性一致。特别是，超过一半的模拟年轻的静止星系显示积极的年龄分布，由于最近强烈的中央星爆，这是由重大合并触发。然而，有相当大的人口最近淬火星系没有显着的合并和平坦的年龄分布。我们的研究结果表明，合并在结构转变中发挥着重要作用，但不是唯一可用的途径淬火z=2星系。
2021-10-05 astro-ph.GA
The scaling relations of galaxies with different morphology: comparison among WINGS, MANGA and Illustris data samples
University of Padua（帕多瓦大学）；Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所，帕多瓦天文台）
本文比较了不同形态星系的尺度关系，通过WINGS、MANGA和Illustris数据样本分析，探讨了观测与理论数据的差异及比较方法。
2026-01-23 astro-ph.GA
The Illustris Simulation: Supermassive Black Hole - Galaxy Connection Beyond the Bulge
我们在Illustris模拟中研究了一个局部旋涡星系样本的旋臂形态，并探索了凸起之外的超大质量黑洞-星系连接（例如，旋臂节距角、恒星总质量、暗物质质量和晕总质量），发现与其他理论研究和观测约束很好的一致性。通过观测和模拟来研究超大质量黑洞及其宿主星系的性质，并比较它们的结果，对理解它们的物理和形成历史具有重要意义.我们发现，对超大质量黑洞质量与俯仰角的关系的Illustris预测与观测相当一致，棒星系和非棒星系遵循相似的标度关系.我们的工作表明，Illustris提出了非常紧密的相关性之间的超大质量黑洞质量和大尺度的主机星系的属性，不仅对早期型星系，但也低质量，蓝色和恒星形成的星系。这些在球核之外的紧密关系表明，晕的性质决定了盘状星系和它的超大质量黑洞的性质。
2017-11-10 astro-ph.GA
Submillimetre galaxies in cosmological hydrodynamical simulations -- an opportunity for constraining feedback models
亚毫米星系（SMG）长期以来对理论家提出了挑战，并且在大体积宇宙流体动力学模拟中自洽地再现SMG种群的特性尚未实现。我们使用来自以前的模拟加上辐射转移计算的比例关系来预测模拟SMG的submm通量密度从宇宙学模拟从Illustris和IllustrisTNG项目的基础上模拟星系的恒星形成率（SFR）和尘埃质量和比较预测的数量计数与观测。我们发现基于IllustrisTNG的预测SMG数目计数显著小于观察到的（在$S_{850} \gtrsim 4$ mJy处大于1 dex）。来自原始Illustris项目的模拟产生了比IllustrisTNG更多的SMG：预测的计数与在$S_{850} \lesssim 5$ mJy和$S_{850} \gtrsim 9$ mJy处观察到的计数一致，并且仅比在中等通量密度处观察到的计数低$\sim 2$。在IllustrisTNG中具有$S_{850} > 3$ mJy的SMG的红移分布与观察到的分布一致，而Illustris红移分布在显著较低的红移处达到峰值（1.5 vs. 2.8）。我们表明，IllustrisTNG主机SMG比Illustris少，因为在前者，高质量（$M_{\star} \sim 10^{11} \, \text{M}_{\odot}$）$z \sim 2-3$星系有较低的尘埃质量和SFR比在Illustris由于恒星或/和…
2021-02-10 astro-ph.GA
Interacting galaxies in the IllustrisTNG simulations -- I: Triggered star formation in a cosmological context
我们使用IllustrisTNG宇宙流体动力学模拟来研究大质量星系$(M_* > 10^{10} M_\odot)$的特定恒星形成率（sSFR）如何依赖于与它们最近的同伴的距离。我们估计sSFR增强通过比较与控制样本匹配的红移，恒星质量，局部密度和隔离，我们限制我们的分析对恒星质量比为0.1至10。在小间距（~15 kpc）下，在旗舰（110.7 Mpc）$^3$模拟（TNG 100 -1）中，平均sSFR提高了2.0 $\pm$ 0.1倍。在（302.6 Mpc）$^3$模拟（TNG 300 -1）中，统计上显著的增强扩展到280 kpc的3D分离。我们在EAGLE和Illustris模拟中发现了类似的趋势，尽管它们的sSFR增强比TNG 100 -1中的sSFR增强低约两倍。在整个红移范围内（$0 \leq z < 1$）都可以看到IllustrisTNG星系的增强，对于有密切同伴的星系，增强的强度随着红移的增加而减少。为了与观测结果更接近地比较，我们单独考虑了在IllustrisTNG中星系之间的二维投影距离。我们检测到显着的sSFR增强到TNG 300 -1中260 kpc的预计分离，投影效应将增强的大小稀释了约20%，低于50 kpc。我们在TNG 100 -1和斯隆数字巡天星系中发现了类似的sSFR增强，增强延伸到$z < 0.2$的恒星形成星系的预计分离约150 kp…
2020-03-30 astro-ph.GA
The Formation of Massive, Compact Galaxies at z=2 in the Illustris Simulation
人们发现，高红移的大质量静止星系比本地宇宙中类似质量的星系要紧凑得多。这些致密星系是如何形成的还有待确定，尽管已经提出了几个祖先群体。在这里，我们调查的形成过程和量化的装配历史，这样的星系在插图，一套流体动力学宇宙学模拟包含一个足够大的体积，包括罕见的对象，同时解决星系的内部结构。我们从z=2的模拟中选择了大质量（~10^11太阳质量）和致密（恒星半质量半径< 2 kpc）星系。在Illustris套件中，我们发现这些量并不完全收敛，但对于我们的目的来说是合理可靠的。由此产生的人口主要由静止星系组成，但我们也发现了几个恒星形成的紧凑星系。模拟的致密星系在恒星形成活动和外观上与观测到的星系相似。我们在模拟中跟踪它们在高红移的演化，发现形成这些紧凑星系的途径有多种，主要由两种机制控制：（i）通常由z~2-4之间的富含气体的主要合并引发的强烈的、集中的恒星爆发，使星系的半质量半径减少了几倍，降至2kpc以下;（ii）在宇宙密度大得多的非常早期进行的聚集;星系形成紧密的结构并保持这种状态直到z~2。
2015-02-17 astro-ph.GA
Quenching of Massive Disk Galaxies in the IllustrisTNG Simulation
一种罕见的大质量盘星系被发现侵入了由早型星系主导的红色序列。这些红色/淬灭的大质量盘星系最近对它们的形成和起源产生了极大的兴趣。通常提出的淬火机制，如棒料淬火和环境淬火，似乎不适用于低密度环境中的无鼓包淬火盘。在本文中，我们使用的IllustrisTNG-300模拟研究的大质量淬火中心盘星系的形成。研究发现，这些星系含有较少的气体和港口巨型超大质量黑洞（SMBH）（以上$ 10^{8}M_{\odot}$）比他们的恒星形成的同行。通过追踪它们的形成历史，我们发现淬灭盘星系形成较早，并且在宇宙学时间尺度上保持了盘的形态。它们平均经历的大型合并不到一次，主要是小型合并（质量比$<$ 1/10）促进了中小企业的增长。在Illustris-TNG模拟中，当黑洞质量大于$\sim 10^{8}M_{\odot}$时，黑洞反馈模式从热反馈转变为动力学反馈，从而更有效地将气体喷射到星系外，并抑制热气晕的进一步冷却。我们的结论是，动力学AGN反馈在大质量红/淬火盘星系是占主导地位的淬火机制。
2022-02-13 astro-ph.GA
Comparing galaxy morphology in hydrodynamical simulation and in semi-analytic model
我们比较星系形态预测的Illustris流体动力学模拟和半解析模型（SAM）嫁接在晕合并树从Illustris-暗物质模拟。根据光度轮廓和运动学膨胀率对Illustris星系进行了形态分类，SAM星系根据膨胀率对恒星总质量的比率进行了形态分类。对于Illustris星表中的晚型星系，SAM模型中的大部分对应星系具有相同的类型，并且对于较低质量的星系，两个模型之间的一致性较高。对于早型（ET）星系在插图，除了大多数大质量星系的一致性是相当低的同行。通过详细比较Illustris和SAM模型中一些银河系质量匹配的星系对的生长历史，我们注意到两种星系形成实现在确定星系形态方面的差异。首先，在SAM中，大合并和频繁的小合并导致凸起的增长，并把星系变成ET，而凸起的形成并不像在SAM中的Illustris星系那样与合并紧密相关。此外，卫星恒星的质量在与中央星系合并之前会因潮汐剥离而显著减少，而在SAM模型中则不会减少。这导致在插图模拟中，大（恒星）质量比的合并较少，合并对塑造星系形态的影响较小。
2019-03-14 astro-ph.GA
Barred galaxies in the Illustris-1 and TNG100 simulations
我们在Illustris-1和TNG 100模拟中对杆结构进行了比较研究。在$z=0$观测中，在1232个具有恒星质量$>10^{10.5}M_{\odot}$的盘星系中，有8.9%的星系是棒斑星系，而在TNG 100观测中，有55%的星系是棒斑星系。TNG 100的杆分数作为恒星质量的函数与$S^4G$的调查结果吻合得很好。在TNG 100和Illustris-1中，棒状体形成的中位红移分别为$\sim 0.4-0.5$和$\sim 0.25$。在这两个模拟中，棒分数一般随恒星质量增加而增加，随气体分数减少。棒星系在高红移处有较高的气体含量，形成棒的时间较晚。当棒形成时，圆盘气体分数大多低于0.4。TNG 100中高得多的棒组分可能得益于自$z\sim3$以来大质量盘星系中低得多的气体组分，这可能是更有效的恒星反馈和活动星系核反馈相结合的结果。后者可能是$z<2$的主要因素。同时，在两个模拟中，棒星系在棒形成前都有较高的恒星形成速率，活动星系核反馈始终比非棒星系强。大质量盘星系的暗物质晕的性质在两个模拟中是相似的，并且对不同的棒频率应该有很小的影响。对于相似晕环境下的单个星系，不同的重子物理条件会导致两种模拟结果在形态上的显著差异。单个星系的形态受到环境和内部重子物理的综合影响，并且通常是不可预测的。
2020-04-24 astro-ph.GA
Photometric and Kinematic Misalignments and Their Evolution Among Fast and Slow Rotators in the Illustris Simulation
我们使用的Illustris模拟研究的椭圆度和运动失调的星系投影的分布，以及模拟星系的内在形状和旋转。我们的结果的星系投影显示出明显的趋势，整体增加的运动失调和略有下降的椭圆度的快速旋转与质量增加，而揭示不同质量的慢旋转之间没有明显的区别。它也被发现，非常慢的旋转与大的椭圆率的数量是远远大于发现在观测。然后分析了星系的内在性质。对星系内禀形状的计算结果与以前的观测结果基本一致。星系的内禀失准分布表明，某些由Illustris产生的星系有明显的绕中轴旋转。进一步的分析显示，这些星系中的大多数都显示出非平衡的迹象。然后，我们研究了三个特定的Illustris星系的内在错位和形状的演化，我们认为它们是典型的，沿着它们合并树的主要祖先线，揭示了合并如何影响内在形状和运动学：自旋轴通常保持接近最短轴，并且在大扰动之后，在星系的几个动力学时间内倾向于快速弛豫到这样的平衡态;三轴度和固有平坦度通常随时间减小，然而，有时会出现明显与主要合并事件相关的增加。
2019-08-03 astro-ph.GA
Orbit properties of massive prolate galaxies in the Illustris simulation
我们探讨了35个长轴三轴星系的轨道特性从插图宇宙流体动力学模拟。详细研究了它们的轨道族，分析了轨道族的相对丰度与自旋参数、三轴度、角动量比和重子分数的关系。我们发现，盒子轨道占主导地位的轨道结构的大部分长轴三轴星系，特别是在中央区域。在长轴星系中，不规则轨道所占的比例很小，并且随星系半径的增大而增大。在长轴三轴星系中，x管和z管轨道都很重要，特别是在外围区域。对于长轴三轴星系（$0.7<T<1$），盒形轨道的比例随着恒星的三轴度的增加而减小，而x管轨道的比例随着三轴度的增加而增加。随着重子分数的增加，盒子轨道的分数增加，x管和z管轨道的分数略有减少。这些结果有助于理解长轴三轴星系的结构，并为用Schwarzschild或Made-to-Measure方法建立长轴三轴星系的动力学模型提供了交叉检验。
2018-12-03 astro-ph.GA
Tidally induced bars in Illustris galaxies
我们研究了从Illustris宇宙学模拟中选择的棒星系，重点是从飞越相互作用形成的潮汐诱导酒吧。为了保证足够高的分辨率，我们集中在高质量盘星系（$M_*>8.3 \times 10^{10} M_{\odot}$）。我们发现，其中的比例（21%，在红移$z=0$）是低于在本地宇宙中观察到的，并与红移的比例略有增长。棒分数也随着恒星质量的增加而增加，随着圆盘中气体的数量而减少。在长期演化过程中，只有极少数的$z=0$谱柱（$\sim$ 7%）是由合并或飞越中的外部扰动触发的。许多这些酒吧消失，随着时间的推移，主要是在长期的演变，这导致了较低的分数酒吧在红移$z=0$。然后，我们专注于磁盘上的飞掠相互作用的效果，并期待在潮汐诱导的酒吧创建的飞掠，或预先存在的酒吧的影响，通过一个扰动。在后一种情况下，相互作用可以增强或削弱杆。在相互作用期间，杆强度的变化发生在近心点通过之后。由此产生的潮汐诱导酒吧往往比整体酒吧样品在插图。产生或增强条形的最佳方案似乎是在轨道上有一个包含摄动的强相互作用。此外，所创建的条的强度随着交互的强度而增长。
2018-12-03 astro-ph.GA
Galaxies with prolate rotation in Illustris
数十个早期类型的星系最近被报道具有长轴旋转，即绕长轴旋转的显著量，包括本星系群中的两个例子。虽然理论上是预期的，但这种现象很少被观察到，而且仍然难以捉摸。为了探索它的起源，我们研究的人口的良好分辨星系的宇宙学模拟的插图。我们确定了59个令人信服的例子，在目前的时间，更频繁地在更大质量的星系，与数量变化很小的红移。我们遵循他们的演变回到时间使用的主要祖先分支星系的Illustris合并树。我们发现，出现的长轴旋转是强烈相关的最后一次重大合并的星系经历的时间，虽然其他的进化路径导致长轴旋转也是可能的。向长轴旋转的转变通常发生在恒星组件向长轴形状转变的同时。合并导致长轴旋转有稍微更多的径向轨道，更高的质量比，并发生在最近的时间比合并在参考样本的孪生星系，我们构建的比较。然而，它们涵盖了广泛的初始条件的质量比，合并时间，半径的祖轨道，和相对于轨道角动量的相对取向的自旋的祖。大约一半的长轴旋转体样本是在富含气体的合并过程中产生的，新形成的恒星通常支持长轴旋转。
2017-12-08 astro-ph.GA
The Structural Evolution of Isolated Galaxies at Low Redshift in the IllustrisTNG Simulation
我们研究了在Illustris TNG 100 -1流体动力学模拟中孤立的恒星形成星系的结构演化，重点研究了在z < 0.5时，2 kpc以内的中心核密度（$Σ_{*,2kpc}$）相对于恒星总质量（$M_*$）的增长。首先，我们表明，在$Σ_{*,2kpc}$ - $M_*$平面的几个观测趋势定性再现在IllustrisTNG，包括活动星系核的分布，恒星形成的星系，静止星系，恒星年龄，sSFR和金属丰度的径向配置文件。我们发现具有致密核心的星系演化平行于$Σ_{*,2kpc}$ - $M_*$关系，而具有弥散核心的星系则沿着较浅的轨道演化。我们研究了与$M_*$相比，$Σ_{*,2kpc}$快速生长的可能驱动因素。当前sSFR梯度和BH吸积率都是过去核心增长的指标，但不是未来核心增长的预测因子。主要的合并（虽然在我们的样本中很少; $\sim$ 10%）导致更陡峭的核心增长，除了高质量（$M_*$ > $\sim$ $10^{10} M_{\odot}$）合并，这主要是干的。圆盘的不稳定性，用Toomre Q < 2的质量分数来衡量，并不能预示核心的快速增长。相反，快速的核心增长导致更稳定的光盘。累积的黑洞反馈历史设定了核心增长的最大速率，阻止了高质量星系的快速增长（$M_*$ > $\sim$ $10^{9.5} M_{\odot}$）。对于大质量星系，吸积气体的总比角动量是未…
2021-03-22 astro-ph.GA
High-redshift Merger-induced Bar-like Galaxies in IllustrisTNG
本研究利用IllustrisTNG模拟发现，高红移棒状星系通过小卫星并合形成，最终演化为星系团中的S0或椭圆星系，而非类似银河系的棒状盘星系。
2025-09-26 astro-ph.GA
Interacting galaxies in the IllustrisTNG simulations -- IV: Enhanced Supermassive Black Hole Accretion Rates in Post-Merger Galaxies
我们提出了一个分析的瞬时超大质量黑洞（SMBH）吸积率在收集1563合并后的星系从IllustrisTNG模拟。我们的样本由在最近一次模拟快照中经历过合并的星系组成（在合并的约1.6亿年内），红移范围为0<z<1，合并恒星质量比>1：10，合并后恒星质量> $10^{10} M_{\odot}$。我们发现，平均而言，合并后的吸积率比对照样本高1.7倍，合并后比孤立星系更有可能经历发光的活动星系核（AGN）阶段。SMBH的吸积率增强持续约2 Gyrs合并后，显着超过约5亿年的寿命的恒星形成率增强。我们发现，同时增强的恒星形成和SMBH吸积率的存在取决于合并的质量比和合并后星系的气体质量。尽管这些吸积率的增强，只有约35%的合并后经历了一个发光的活动星系核（$L_{bol}>10^{44}$ erg/s）在合并后的500万年内，只有不到10%的亮度超过$L_{bol}>10^{45}$ erg/s。此外，在IllustrisTNG星系样本中，最高光度（$L_{bol}>10^{45}$ erg/s）的活动星系核中只有约10%是近期的合并。因此，我们的结果是一致的图片合并可以（但并不总是）触发活动星系核活动，但大多数星系托管高光度活动星系核不是最近的合并。
2022-12-14 astro-ph.GA
The Identification of Asymmetric Barred Galaxies in Illustris TNG-50
Kyungpook National University（庆北国立大学）；Yonsei University（延世大学）
研究通过分析TNG50-1目录中的棒旋星系，发现不对称棒旋星系在恒星质量分布上更显著，可能通过长期过程演变为对称棒旋星系。
2026-04-05 astro-ph.GA
Interacting galaxies in the IllustrisTNG simulations -- III: (the rarity of) quenching in post-merger galaxies
星系合并传统上是淬灭恒星形成的最佳机制之一。为了在现代宇宙学模拟的背景下测试这种范式，我们使用IllustrisTNG模拟来研究单个合并事件对猝灭的影响（即恒星形成速率至少低于恒星形成主序星3sig）。将最近合并的星系之间的猝灭速率与在红移，恒星质量，恒星形成率（SFR）、黑洞质量和环境。我们发现，在合并后的星系后代中，淬灭并不常见，只有5%的星系在合并后的5亿年内淬灭。尽管绝对速率很低，我们发现，猝灭发生在合并后的两倍的控制星系的速度。合并后1.5 Gyr的合并后代与非合并后的合并后代在统计上无法区分，这表明合并可以加速合并后的淬灭过程，这些合并后的祖先具有能够维持有效活动星系核（AGN）动力学反馈的物理条件，我们的研究结果表明，虽然淬火通常不会立即发生合并后，合并，但确实促进停止恒星形成在一些合并后。我们发现，在IllustrisTNG中，活动星系核动力学反馈的实施负责淬灭后合并，以及非后合并控制。由于释放的动能，星系经历气体损失，最终，初始气体分数低的镀锌层更倾向于淬火，淬火和星形镀锌层的主要区别因素是：在TNG中，形成星系的气体分数在fgas = 0.1处有一个尖锐的边界。
2021-04-07 astro-ph.GA
Chemical pre-processing of cluster galaxies over the past 10 billion years in the IllustrisTNG simulations
我们使用的IllustrisTNG模拟调查的质量金属丰度关系（MZR）的恒星形成的星系团的星系团主机的形成历史的函数的演变。模拟预测，与场星系相比，在z<1.0时，恒星形成星系团（10^9< M_star<10^10 M_sun）的气相金属丰度会增强。这与观察结果在质量上是一致的。我们发现，金属丰度增强的星系团星系出现之前，他们陷入中央集群的潜力，第一次表明一个系统的“化学预处理”签名{ \it落}星系团。也就是说，与z<0.5的场星系相比，在z=0时落入星系团的星系在MZR中表现出约0.05的dex增强。基于气体流入星系团的速率及其金属丰度，我们确定了预富集气体的吸积是这类星系化学演化的关键驱动力，特别是在恒星质量范围内（10^9< M_star<10^10 M_sun）。我们看到的环境依赖性的周围/流入的气体金属丰度的延伸以及集群的名义维里半径之外的签名。我们的研究结果激发了未来在密集环境中寻找预富集签名的观察。
2018-02-23 astro-ph.GA
The morphology and kinematics of neutral hydrogen in the vicinity of z=0 galaxies with Milky Way masses -- a study with the Illustris simulation
我们分析了120个星系周围的环星系气体（CGM）的性质与恒星和暗物质晕质量类似的银河系。我们着重讨论了中性氢的形态和运动学，以及它如何依赖于光学半径内气体与恒星质量之比f_g。在f_g> 0.1的富气体星系中，气体温度从晕中心向外缓慢上升到维里半径，平均中性气柱密度保持在10^19原子cm ^-2以上，半径为50-70 kpc。在f_g <0.1的贫气体星系中，气体温度在盘边缘外迅速上升到10^6 K，然后保持在100 kpc的半径。在半径为10 kpc的情况下，中性气体的柱密度迅速下降到10^19原子cm ^-2以下。中性气体的分布在贫气体星系中也更不对称。在Illustris模拟中，贫气体星系和富气体星系之间的大部分差异可以归因于“射电模式”AGN反馈的影响。在Illustris的模拟中，环星系气体被发现围绕星系中心相干旋转，最大旋转速度约为200 km/s。在富含气体的星系中，旋转气体的平均相干长度为40 kpc，而在缺乏气体的星系中为10 kpc。在大多数富含气体的系统中，CGM可以在70 - 100 kpc的尺度上相干旋转。我们讨论了我们的研究结果的背景下，最近的观测CGM在低质量星系通过紫外吸收线光谱和深21厘米的观测边缘上的螺旋星系。
2016-08-15 astro-ph.GA
Barred Galaxies in the IllustrisTNG Simulation
近三分之二的盘星系在本地宇宙主机酒吧，这是长期演化过程的重要驱动力。虽然宇宙学模拟是研究星系形成和演化的有力工具，但它们往往难以产生合理的棒种群。我们测量的分数，大小和强度的酒吧在3866盘星系从TNG 100运行的先进的宇宙学模拟IllustrisTNG。与观测结果一致，大约55%的具有恒星质量$M_* \approx 10^{10.6}\, M_\odot$的盘星系是棒星系，棒星系的大小与恒星总质量之间的关系与近红外巡天中发现的相似。然而，在具有$M_* < 10^{10.6}\, M_\odot$的星系中，棒的形成受到抑制，这可能是由于TNG 100难以分辨半径<1.4 kpc的短棒。相比之下，高达75%的具有$M_* > 10^{10.6}\, M_\odot$的大质量盘星系具有棒，比观测到的高10%-20%。相对于近红外测量中观察到的质量-棒尺寸关系，TNG 100过度产生相对较短的棒（半径约为1.4-3千秒差距）。追踪z=0的大质量星系的祖先，我们发现，棒分数从25%增加到63%之间的z=1和0。相反，如果我们选择所有的盘星系在z=0-1与一个恒定的质量削减$M_* \geqslant 10^{10.6}\, M_\odot$，我们发现，酒吧的分数是一个几乎恒定的60%。
2020-09-16 astro-ph.GA
Comparing galaxy formation in the L-GALAXIES semi-analytical model and the IllustrisTNG simulations
我们进行比较，对象的对象和统计，慕尼黑半解析模型，L-Galerkin，和IllustrisTNG流体动力学模拟之间。通过运行L-Galerkin的IllustrisTNG暗物质，只有合并树，我们确定在两个模型中相同的星系。这使我们能够比较两个模型中的恒星质量、恒星形成率和星系的气体含量，以及亚晕和晕的重子含量。我们发现恒星质量函数和单个星系的恒星质量都比$\sim0.2\,$ dex更符合。另一方面，特定的恒星形成速率和气体含量可能差异更大。在$z=0$中，低质量恒星形成星系和高质量淬灭星系之间的过渡发生在恒星质量尺度上，$\sim0.5\,$ dex在IllustrisTNG中比在L-Galnik中低。illustrisTNG还产生了更多的淬火星系在更高的红移。这两个模型预测的晕重子分数接近宇宙值的集群，但IllustrisTNG预测较低的重子分数组环境。这些差异主要是由于来自恒星和超大质量黑洞的模型反馈的差异。星系团和星系群内部和周围星系的气体含量和恒星形成率有很大的不同，其中IllustrisTNG卫星的恒星形成较少，气体含量也较少。我们表明，环境过程，如冲压压力剥离更强，操作到更大的距离和更广泛的主机质量范围在IllustrisTNG。我们认为，治疗星系演化的半解析模型需要改进的处方，更准确地捕捉当地的环境影响。
2020-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Outskirt Stellar Mass of Low-Redshift Massive Galaxies is an Excellent Halo Mass Proxy in Illustris/IllustrisTNG Simulations
本文利用Illustris和IllustrisTNG模拟发现，低红移大质量星系50-100 kpc的外围恒星质量是极佳的暗物质晕质量代理，优于其他孔径质量和累积恒星质量，有助于深化星系-晕连接理解。
2025-09-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Projection Effects in Merger Dating for Illustris TNG Shell Galaxies
Erciyes University（埃尔吉耶斯大学）；FZU – Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Astronomical Observatory Belgrade（贝尔格莱德天文台）
本研究以Illustris TNG50模拟为基础，探究壳层星系并合定年中的投影效应，发现视线方向会显著影响由壳层半径推导的并合时间估计。
2026-08-04 astro-ph.GA
Stellar Metallicity of Galaxies: New Insight on the Formation and Evolution of Low Surface Brightness Galaxies in the IllustrisTNG Simulation
本研究基于 IllustrisTNG100-1 模拟对比了低表面亮度星系与高表面亮度星系的恒星金属丰度，发现低红移下呈现双峰分布，LSBGs因径向梯度和较慢的金属富集机制而更贫金属。
2024-03-25 astro-ph.GA
MOSEL Survey: Tracking the Growth of Massive Galaxies at 2<z<4 using Kinematics and the IllustrisTNG Simulation
我们使用多目标光谱发射线（MOSEL）调查的K波段光谱数据来分析z>3的星系的运动学性质。我们的样本由34个星系组成，在3.0<zspec<3.8之间，9.0<log（M_star）<11.0。我们发现在z > 3处log（M_star）> 10.2的星系比在z ~ 2处具有类似恒星质量的星系具有低56 +/-21 km/s的积分速度色散。z > 3的大质量星系的恒星形成历史（SFH）要么是平坦的，要么是下降的，而z~2.0的类似恒星质量星系在过去的500 Myrs中表现出轻微的峰值。通过与IllustrisTNG宇宙学模拟的比较，我们发现：（1）模拟中大质量星系的动力学质量（log（M_star）> 10.0）在z=2.0-3.0之间的固定恒星质量下增加~0.1 dex，以及（ii）对于z < 3.5的大质量星系，动力学质量增长伴随着离地恒星质量分数（从其他星系吸积的恒星）的快速上升。我们推测，离地恒星质量对大质量星系的总恒星质量增长的贡献不断增加，这使得z~2.0的大质量星系与z > 3的类似恒星质量的星系相比，具有更高的积分速度色散和不断上升的SFH。
2020-03-03 astro-ph.GA
The fraction of dark matter within galaxies from the IllustrisTNG simulations
我们使用IllustrisTNG（TNG）的宇宙学模拟提供的暗物质质量分数（DMF）和星系的圆周速度剖面的理论预期。TNG预测$z = 0$银河系（MW）类星系的平坦圆速度曲线超过几个kpc的星系中心，在更好的协议与观测约束比它的前身，插图。TNG还预测，与仅含暗物质和对应的Illustris相比，在3D恒星半质量半径（$r_\mathrm{half}$ ; $M_\mathrm{200c} = 10^{10}-10^{13}\mathrm{M}_{\odot}$，$z \le2$）内的暗物质质量会增强。这种增强导致TNG现今星系的内部区域由暗物质主导，所有质量的$f_\mathrm{DM}(<r_\mathrm{half})\gtrsim0.5$和MW质量星系的最小值。1 $σ$散射在所有孔径处为$\lesssim$ 10%，这小于一些观测数据集推断的值，例如SLUGGS调查的40%。一旦采用一致的IMF（Chabrier）和DMF在相同的孔径内测量，TNG同意大多数椭圆星系的观测推断值。在$r_\mathrm{half}$内测量的DMF向较低的红移方向增加：这种演化是由星系大小随时间的增加所主导的。在$z\sim2$，DMF在盘状的TNG星系随着星系质量的增加而减少，$f_\mathrm{DM}(<r_\mathrm{half}) \sim 0.10-0.65$为$10^{10…
2019-01-15 astro-ph.GA
Disc galaxies formed from major mergers in Illustris
我们展示了如何湿主要合并可以创建盘星系在宇宙学的背景下，使用的Illustris模拟。我们选择了一个样本的38个盘星系经历了一个重大的合并在其历史上没有随后的重大合并，并研究它们如何转变成光盘合并后。与以前在这种合并的控制模拟中发现的一致，我们发现它们的圆盘是由圆盘区域合并后形成的年轻恒星逐渐建立的，而合并前出生的老恒星形成了一个椭圆形组件。聚焦于我们样本中的一个基准案例，我们展示了气体最初是如何在合并后分散在晕区的，但随后被吸积到圆盘上形成恒星，并建立圆盘组件。然后，我们选择了一个主要合并创建椭圆星系的样本，以表明这些情况主要对应于干合并，缺乏恒星形成阻止了残余星系中圆盘的形成。因此，合并后残留星系中的气体量对于确定一次大合并的最终结果至关重要。
2020-03-03 astro-ph.GA
Stellar Halos in Illustris- Probing the Histories of Milky Way-Mass Galaxies
星系周围恒星晕的存在是对Lambda CDM模型等级性质的自然预测。最近对类银河系星系的观测揭示了大范围的恒星晕质量，包括没有统计学意义的恒星晕检测的情况，如M101，NGC 3351和NGC 1042。我们使用的Illustris模拟调查的恒星晕内容的分散，特别是，研究形成的星系与最小的分数，这种扩散组件。恒星晕远不是球形的，这降低了正面圆盘的恒星晕表面亮度。考虑投影效应后，我们发现恒星晕分数f_SH与星系形态和恒星形成速率密切相关，但与环境无关，与观测结果一致。具有最低恒星晕分数的星系是盘状主导的，恒星形成和组装其暗物质晕平均早于具有类似恒星质量的星系。吸积卫星的恒星质量也较低，并且比具有高fSH的中心星具有更早的落入时间。在原位，而不是吸积恒星主导的恒星晕的星系与最低的恒星晕分数，与过渡半径从原位吸积为主r~45千秒差距。我们的结果外推到真正的星系，如M101可能表明，这些星系居住的老晕，经受合并只有在较高的红移和发展相对不受扰动的最后~10 Gyrs。
2018-01-22 astro-ph.GA
The information content of stellar halos: Stellar population gradients and accretion histories in early-type Illustris galaxies
星系外围的长动力学时间尺度保存了它们吸积历史的信息内容，例如以恒星星族梯度的形式。我们提出了一个详细的分析的统计上有代表性的样本的早期类型的星系从Illustris模拟的恒星晕属性，并表明，恒星星族梯度在大半径确实可以用来推断星系吸积历史的基本属性。我们测量的金属丰度，年龄和表面亮度分布在静止的插图星系范围从$\mathrm{M}_\star = 10^{10} - 2\times 10^{12}\;\mathrm{M}_\odot$，并表明，他们是在合理的协议与观测。在固定的质量，星系吸积很少的恒星晕材料往往有陡峭的金属丰度和表面亮度轮廓之间的2 - 4有效半径（R $_e$）比那些吸积分数较大。从z = 1到现在，恒星晕中的金属丰度和表面亮度的轮廓通常变平。这表明，恒星吸积到恒星晕往往会使金属丰度和表面亮度轮廓变平，这是由恒星晕中两个梯度之间的紧密相关支持的。我们发现没有统计证据的附加信息内容有关的吸积历史恒星晕金属丰度轮廓以外的表面亮度配置文件。恒星晕中的年龄梯度似乎对星系吸积历史不敏感，并且所研究的恒星星族梯度都与平均合并质量比没有强相关性。未来的观测，达到星系外的大半径将有最好的潜力来约束星系吸积的历史。
2016-09-30 astro-ph.GA
The origin and properties of massive prolate galaxies in the Illustris simulation
我们研究星系的形状在插图宇宙流体动力学模拟。我们发现大质量星系有更高的概率是扁长的。对于恒星质量大于$10^{11}\rm M_{\odot}$的星系，839个星系中有35个是长扁星系。在21个恒星质量大于$10^{12}\rm M_{\odot}$的星系中，9个是扁长星系，4个是三轴星系，其余的接近扁扁星系。几乎没有恒星质量小于$3\times10^{11}\rm M_{\odot}$的长扁星系。我们检查了长星系的合并历史，发现它们是由主要的干合并形成的。所有的扁长星系都至少有一个这样的合并，大多数的质量比在$1:1$和$1:3$之间。几乎所有这些合并中，母体的气体比例（气体质量占重子总质量的比例）都在0- 3%之间，只有一个例外，它的第二母体含有$\sim 15\%$气体质量，而它的主要母体仍然含有少于$5\%$的气体。在我们发现的35个大质量长轴星系中，有18个具有短轴自转，它们的角动量主要来自于祖先星系（通常是主要祖先星系）的自旋角动量。我们分析了这些扁长星系的合并轨道，发现它们中的大多数都经历了一个近径向的合并轨道。具有主要干合并的扁圆星系可以有径向或圆形合并轨道。我们进一步讨论了这些扁长星系的各种性质，如自旋参数$λ_{\rm R}$，球形各向异性参数$β$，暗物质分数，以及内部密度斜率的恒星，暗物质和总质量分布。
2017-09-11 astro-ph.GA
Interacting galaxies in the IllustrisTNG simulations -- VI: Reconstructed orbits, close encounters and mergers
本文通过运动学插值重建 IllustrisTNG 中星系对轨道，显著提升精度，并量化了近距离星系对的近心点交会、并合比例及飞掠比例，为后续研究星系性质演化提供基础。
2024-02-27 astro-ph.GA
Galaxy Morphology and Star Formation in the Illustris Simulation at z=0
我们研究了光学星系形态如何依赖于质量和恒星形成率（SFR）的Illustris模拟。为此，我们在z=0的10808个模拟星系中测量了自动星系结构，恒星质量为10^9.7 < M_*/M_sun < 10^12.3。我们添加观察现实主义的理想化的合成图像和测量非参数统计的休息帧光学和近红外图像从四个方向。我们发现，插画创造了一个形态多样的星系人口，占据观察到的隆起强度轨迹和再现中值形态的趋势与恒星质量，SFR，和紧凑性。形态学与旋转现实地相关，下面的分类方案提出了运动学调查。类型分数作为环境的函数与数据大致一致。这些结果意味着，质量，恒星形成和星系结构之间的连接自然产生的模型匹配全球恒星形成和晕占领功能时，用精确的方法模拟。这就提出了一个问题，即如何构建星系调查实验，以更好地区分模型。我们预测，在10^12 M太阳附近的固定晕质量，盘主导的星系比膨胀主导的星系有更高的恒星质量，一个可能的结果的插图反馈模型。在M_* ~ 10^11 M_sun的插画星系具有合理的大小分布，而在M_* ~ 10^10 M_sun的插画星系的半光半径比观测值大两倍。此外，在M_* ~ 10^10.5-10^11 M_sun，一个相关的部分的插画星系具有明显的“环状”特征，这样的亮像素具有异常宽的空间范围。
2015-10-21 astro-ph.GA
Merger Histories and Environments of Dwarf AGN in IllustrisTNG
活动星系核活动与环境之间的关系已经讨论了很长时间，但目前还不清楚这些关系是否延伸到矮星系质量制度-部分原因是观测和模拟的限制。我们的目标是调查，如果合并的历史和环境是显着不同的活动星系核和非活动星系核矮星系在宇宙学模拟，这可能是指示这些活动星系核活动的重要性，以及这些结果是否符合观测。使用IllustrisTNG旗舰TNG 100 -1运行，发现了6\,771个矮星系，其中3\,863个（$\sim$ 57%）具有一定程度的活动星系核活动。为了量化“环境”，使用了两种测量方法：1）在6个红移处到星系第10个最近邻的距离，以及2）自三种不同的最小合并质量比的上次合并以来的时间。对TNG 50 -1和Illustris-1进行了类似的分析，以测试结果的稳健性。这两种措施产生显着不同的分布之间的活动星系核和非活动星系核的星系，更多的非活动星系核比活动星系核星系有长期居住在稠密的环境，而最近（$\leq 4 \text{ Gyr}$）轻微的合并是更常见的中间活动星系核活动。虽然这些结果没有说明微观或宏观物理学，但它表明了兼并和环境的不可忽视的作用。
2021-08-30 astro-ph.GA
Disparate Effects of Circumgalactic Medium Angular Momentum in IllustrisTNG and SIMBA
本研究比较 SIMBA 与 IllustrisTNG 中 CGM 角动量对恒星形成的影响，发现相反的淬灭趋势源于不同 AGN 反馈机制。
2024-12-02 astro-ph.GA
The connection between surface brightness and satellite systems for central galaxies through Illustris TNG
Observatorio Astronómico de Córdoba, Universidad Nacional de Córdoba（科尔多瓦天文台，科尔多瓦国立大学）；Instituto de Astronomía Teórica y Experimental, UNC-CONICET（理论与实验天体物理研究所，科尔多瓦国立大学-阿根廷国家科学研究委员会）；Department of Physics and Astronomy, University of California, Riverside（物理学与天文学系，加州大学河滨分校）；Instituto de Astronomía y Física del Espacio, CONICET-UBA（空间天体物理与物理学研究所，阿根廷国家科学研究委员会-布宜诺斯艾利斯大学）；Instituto de Astrofísica, Pontificia Universidad Católica de Chile（天体物理研究所，智利天主教 Pontificia 大学）
研究通过Illustris TNG模拟揭示LSBGs卫星系统与表面亮度的关系，发现LSBGs卫星数量多且速度弥散大，且与主盘反向旋转，表明其低合并率。
2026-02-11 astro-ph.GA
The Hubble Sequence at $z\sim0$ in the IllustrisTNG simulation with deep learning
我们分析了星系的光学形态在$z\sim0$的IllustrisTNG模拟与卷积神经网络训练的视觉形态在斯隆数字巡天。我们生成模拟SDSS图像的质量完整的样本的$\sim12,000$星系在模拟中使用的辐射转移代码SKIRT和包括PSF和噪声，以匹配SDSS r-波段的属性。然后通过用于估计SDSS形态的完全相同的神经网络处理图像，将模拟星系分为四个形态类别（E，S 0/a，Sab，Scd）。CNN模型发现，模拟星系的$\sim95\%$属于四个主要类别之一，具有较高的置信度。按形态类型划分的模拟星系的质量-尺寸关系也很好地再现了观测关系的斜率和归一化，这证实了TNG套件中光学形态的真实性。然而，恒星质量函数分解成不同的形态仍然显示出显着的差异与观测无论是在低质量和高质量端。根据CNN分类，我们发现TNG中SMF的高质量端主要由大质量盘星系占据，而早型星系在观测中占主导地位。目前的工作突出了在可比条件下的观测和模拟之间的详细比较的重要性。
2019-03-18 astro-ph.GA
The Impact of Galactic Winds on the Angular Momentum of Disk Galaxies in the Illustris Simulation
观测到的星系盘具有特定的角动量，类似于$Λ$ CDM中典型暗物质晕的预期。宇宙流体动力学模拟最近通过纳入强银河风在大型星系样本中再现了这种相似性，但实现这一点的确切机制尚不清楚。在这里，我们提出了一个分析的关键方面，有助于这种关系：角动量的选择和拉格朗日质量元素的演变，因为它们吸积到暗物质晕，凝聚成银河系尺度的星系，并加入$z=0$恒星阶段。我们对比这种演变的Illustris模拟与模拟中没有银河风，其中的$z=0$角动量是$\approx0.6$德克斯低。我们发现，风诱导这些模拟之间的差异，在几个方面：增加角动量，防止角动量损失，并导致$z=0$明星采样的吸积时间重子的角动量分布在一个有偏见的方式。在这两个模拟中，气体在吸积到晕和第一次吸积到中央星系之间平均损失$\approx0.4$ dex。在Illustris中，这之后是$\approx0.2$ dex在“银河风喷泉”中的增益，并且没有进一步的净演化超过最终的星系吸积。没有反馈，$\approx0.2$ dex的进一步损失发生在星系内的气相中。另一个$\approx0.15$ dex差异来自于反馈，在吸积时通过排出排列不良的气体而优先选择较高角动量的气体。这些和其他类似的大小的影响进行了讨论，提出了一个复杂的起源之间的相似性的特定角动量的星系盘和典型的晕。
2017-04-18 astro-ph.GA
Formation of super-thin galaxies in Illustris-TNG
本研究利用TNG100模拟探究超薄星系的形成，发现其自z~1以来通过高频顺行并合提升暗物质晕自旋，最终形成延展超薄恒星盘，并讨论了卫星型超薄星系的形成场景。
2024-06-19 astro-ph.GA
The Size Evolution of Star-forming and Quenched Galaxies in the IllustrisTNG simulation
我们分析TNG 100，IllustrisTNG模拟套件的一部分的星系大小的标度关系和演化历史。再现了观测到的质量、恒星形成率和红移的质量变化趋势，并对投影的r带0~<z<~2处的质量变化进行了定量比较，结果表明与0.25dex的一致性要好得多。我们遵循人口的z=0星系的质量范围内的时间向后沿其主要祖分支，区分主序星和淬火星系。我们的主要发现如下。(i)当M_{*,z=0} >~10^{9.5}Msun时，中位主祖星系的演化不同，淬灭星系在淬灭前中位尺寸几乎不增长，而主序星星系的中位尺寸持续增长，从而与淬灭星系的祖星系拉开了差距。这部分是因为淬灭z=0星系的主序星高红移祖先是从主序星高红移星系总体尺寸分布的低端抽取的。(ii)M_{*,z=0} >~10^{9.5}Msun的淬熄星系在淬熄时间之后在尺寸-质量平面上经历了急剧的尺寸增长，但是除了M_{*,z=0} >~10^{11}Msun的星系之外，淬熄后的尺寸增长在绝对值上是小的，这样，大多数淬灭星系的大小（和质量）增长（以及它们之间的变化）发生在它们仍然在主序星上的时候。在它们被淬灭后，淬灭星系的大小增长率作为时间的函数，而不是相对于质量，与主序星星系相似。因此，尺寸间隙被保持到z=0。
2017-11-24 astro-ph.GA
The colors of satellite galaxies in the Illustris Simulation
观测结果表明，随着主晕质量的增加，蓝卫星星系的比例急剧下降，在大质量（M * >10e11M_sun）星系中，蓝卫星星系在中心星系周围的径向分布明显比类银河系中浅。主要基于半分析技术的理论模型在再现这些趋势方面存在长期问题，而不是预测一般的蓝色卫星太少，而且估计的径向分布太浅，无论主要质量如何。在这封信中，我们使用Illustris宇宙学模拟来研究孤立主星周围卫星星系的性质。这是第一次，我们发现理论和观察之间的良好协议。我们确定了这一成功的主要来源相对于早期的工作是一个后果的大气体含量的卫星在下降，一个因素~5-10倍大于半分析模型。由于其相对较大的气体储存，卫星可以在坠落后很长时间内继续形成恒星，典型的恒星形成时间尺度为约2 Gyr，但对于银河系周围的卫星，如主恒星，则超过约5 Gyr。我们推断的气体含量是一致的z=0观测HI气体在星系中，虽然我们发现文献中报道的值之间存在很大的差异。我们的模型的一个可检验的预测是，卫星祖先的气体与恒星的质量比只会随着宇宙时间的变化而变化。
2014-10-27 astro-ph.GA
Beyond the Merger-Quasar-Quench Paradigm I: Mergers are neither necessary nor sufficient to quench central galaxies in IllustrisTNG
Stocker AstroScience Center, Dept. of Physics, Florida International University（佛罗里达国际大学斯托克天体科学中心物理系）；Cahill Center for Astronomy and Astrophysics, California Institute of Technology（加州理工学院卡希尔天文与天体物理中心）
研究通过IllustrisTNG模拟探讨合并对星系熄灭的作用，发现合并并非必要或充分条件， secular过程主导了超大质量黑洞增长和星系熄灭。
2026-03-13 astro-ph.GA
Galaxies with kinematically distinct cores in Illustris
越来越多的积分场光谱数据创造了一个更大的需求，了解运动学的特点，携带有价值的信息的主机星系的演变。对于运动学上不同的核心（KDC），已经提出了许多形成机制，但仍然不清楚它们中的哪一个通常发生在宇宙中。我们的目标是在宇宙学背景下解决KDC的形成。我们使用了大规模流体动力学宇宙学模拟Illustris的公开数据。我们确定了134个KDC，研究它们的属性，并及时跟踪它们的演变。四个星系托管KDC的例子，并详细描述。KDC宿主的质量遵循着插图星系的一般分布，可能对大质量星系有轻微的偏好。KDC可以是长期存在的特征，其形成时期大致均匀地分布在0-11.4 Gyr的回顾时间内，并且它们甚至可以在随后的重大或多次合并中幸存下来。KDC的形成没有单一的渠道，但合并似乎是约60%的KDC的形成机制，主要合并的偏好显着，并且在大型主机中的比例更高。其他的KDC是在另一个星系的近心通道或飞越过程中形成的，通过先前形成的快速旋转核心的进动，或者没有明显的外部原因。在KDC半径内的平均质量加权恒星年龄与KDC形成的回溯时间相同或更老。虽然我们的KDC的半径平均大于观察到的，我们发现，年轻的恒星年龄通常与较小的KDC。一个显着的一部分KDC主机拥有恒星壳合并过程中形成的，导致KDC在过去的5 Gyr，或在其速度色散图双峰。
2020-12-21 astro-ph.GA
The distinct stellar-to-halo mass relations of satellite and central galaxies: insights from the IllustrisTNG simulations
我们使用宇宙学磁流体动力学模拟软件IllustrisTNG研究了总动力学质量大于10^10.5 Msun的中心星系和卫星星系的恒星-晕质量关系（SHMR）。特别是，我们量化了环境对TNG 50、TNG 100和TNG 300卫星种群的影响，这些卫星种群位于总质量为10^12-15.2 Msun的群和簇状宿主的维里半径内。在固定恒星质量下，与中心的SHMR相比，卫星SHMR表现出明显的向较低动力学质量的转变。相反，在固定的动力学质量，卫星星系似乎有更大的恒星总质量分数比中心的几个因素。对于在更大的主机中的卫星，在较小的集群中心距离，具有较早的坠落时间，并且居住在较高的局部密度环境中，与中央SHMR的系统偏差较大;此外，它在早期（z < 2）已经就位。系统的环境效应可能有助于感知星系到星系的变化时，测量的SHMR星系不能分为卫星和中心。卫星的SHMR表现出更大的分散比中心，在整个范围内的动态质量（高达0.8德克斯）。卫星SHMR的位移主要是由于潮汐剥离其暗物质，这影响卫星在一个由外向内的方式：卫星SHMR从中心的关系的偏离减少的动态质量的测量，在越来越小的孔径。最后，我们提供了一个家庭的拟合函数的SHMR预测的IllustrisTNG。
2022-02-04 astro-ph.GA
Global HI asymmetries in IllustrisTNG: a diversity of physical processes disturb the cold gas in galaxies
对盘星系内部和周围冷的中性氢原子（HI）的观测表明，空间和运动学的不对称性是普遍的，并反映在全球HI光谱中。我们使用的TNG 100盒从IllustrisTNG宇宙学模拟套件研究的条件下，这些不对称性可能会出现在当前的理论星系形成模型。我们发现，超过50%的样品之间的高，低速的光谱的一半，因此典型的TNG 100星系有一个HI配置文件，是不完全对称的集成流量至少有10%的差异。我们发现，卫星星系是一个更不对称的人口比中心，与观测结果一致。使用晕质量作为环境的代理，这一趋势似乎是由卫星人口的维里半径的晕更大规模比$10^{13} M_{\odot}$，典型的中型/大型集团。我们发现，虽然过多的HI不对称的卫星组可能是由冲压压力驱动，在TNG 100中观察到的大部分不对称的HI配置文件是由物理过程能够影响中央和卫星人口。我们的研究结果强调了不对称性不仅仅是由环境驱动的，多种物理过程可以在全球HI光谱中产生相同的不对称形状。
2020-10-12 astro-ph.GA
Towards precise galaxy evolution: a comparison between spectral indices of $z\sim1$ galaxies in the IllustrisTNG simulation and the LEGA-C survey
我们提出了第一次比较观测到的恒星连续光谱的高红移星系和模拟星系的光谱产生的流体动力学模拟。模拟光谱是由IllustrisTNG TNG 100模拟与恒星星族模型相结合产生的，并考虑了尘埃衰减和现实的观测效应（孔径效应和噪声）。我们比较了模拟的星系的$D_n4000$和EW（H $δ$）与$10.5 \leq \log(M_\ast/M_\odot) \leq 11.5$在$0.6 \leq z \leq 1.0$从LEGA-C调查观察到的分布。TNG 100在全球范围内再现了观测到的光谱指数分布，这意味着TNG 100中星系的年龄分布基本上是真实的。然而，它们之间存在着微小但重要的差异。对于老星系，TNG 100显示小$D_n4000$时，与LEGA-C相比，而LEGA-C星系有较大的EW（H $δ$）在固定的$D_n4000$。有几种可能的解释：1）LEGA-C星系的整体年龄较老，年轻恒星（$<1$ ~Gyr）的贡献很小（质量的几个百分比），而TNG 100星系可能没有这样年轻的子种群; 2）光谱失配可能是由于用于将恒星年龄和金属丰度转换为观测值的恒星星族模型中的系统不确定性。总之，最新的宇宙学星系形成模拟广泛地再现了全球星系的年龄分布在$z\sim1$，在同一时间，高质量的最新观测和模拟数据集有助于约束恒星星族合成模型以及物理模型的模拟。
2021-09-26 astro-ph.GA
Interplay of Stellar and Gas-Phase Metallicities: Unveiling Insights for Stellar Feedback Modeling with Illustris, IllustrisTNG, and EAGLE
本研究对比Illustris、TNG、EAGLE三类流体动力学模拟的恒星质量-金属丰度关系，发现其归一化和红移演化有差异，但均存在对比恒星形成率的三级依赖，且该依赖与反馈爆发程度相关。
2024-03-11 astro-ph.GA
Coordinated Assembly of Galaxy Groups and Clusters in the IllustrisTNG Simulations
最近对早型星系光谱的恒星星族分析表明，星系团中心的低质量星系具有大质量星系的高[ $α/\rm Fe$ ]和老年龄特征，而不像星系团和场外围的低质量星系人口。这种现象被称为“协调装配”，以强调大质量星系团中心星系的构建块来自整个低质量星系群的特殊子集。在这里，我们探讨这个想法在IllustrisTNG模拟，特别是TNG 300运行，以了解环境，特别是集群中心，形状的恒星形成历史的静止卫星星系的团体和集群（$M_{200c,z=0}\geq10^{13} M_{\odot}$）。用$M_{\star,z=0}\geq10^{10} M_{\odot}$追踪淬灭卫星星系的历史，我们发现那些在更大质量的暗物质晕中，并且位于更靠近主星系的星系，淬灭更早，恒星形成时标更短，恒星年龄更老。恒星形成时标- $M_{\star}$和恒星年龄- $M_{\star}$标度关系与观测结果吻合良好，并预测随晕质量和星团中心距离而变化。对环境的依赖是由于卫星星系的坠落历史：位于靠近星系团中心的星系在$z=0$更大质量的暗物质晕中平均更早地被吸积。在质量较大的晕中，星系的下沉和淬灭时间之间的延迟较短，并且取决于晕在第一次吸积时的质量，这表明群的预处理是卫星淬灭的一个关键方面。
2020-10-08 astro-ph.GA
On the origin of star formation quenching in massive galaxies at $z \gtrsim 3$ in the cosmological simulations IllustrisTNG
基于 IllustrisTNG 模拟研究 z ≳ 3 大质量星系的早期熄灭机制，发现 AGN 动力学喷流反馈是主因，大尺度环境仅通过影响黑洞增长产生温和作用。
2024-10-25 astro-ph.GA
Dust SEDs in Milky Way-like galaxies in the IllustrisTNG simulations based on the evolution of grain size distribution
要了解如何在星系中的晶粒尺寸分布的演变影响观测到的尘埃属性，我们应用后处理尘埃演化模型星系合并树从IllustrisTNG宇宙流体动力学模拟。我们的尘埃模型包括恒星尘埃的产生，溅射在热气体中，尘埃增长的吸积和凝聚在致密的星际介质（ISM），并粉碎在弥漫的ISM。我们分解成不同的尘埃物种的粒度分布取决于元素丰度和密集的ISM分数的模拟。在我们以前的工作中，我们专注于银河系（MW）的类似物，并再现了所观察到的MW消光曲线。在这项研究中，我们计算尘埃光谱能量分布（SED）的MW类似物。我们的模拟SED广泛地再现其分散内观察到的MW SED，附近星系的观测数据也是如此，虽然他们往往低估MW SED在短波长的发射主要是多环芳烃（PAHs）。我们发现，金属丰度和致密气体分数是最关键的因素SED的形状，通过他们的影响凝聚和shaking.The整体成功，我们的模型在再现MW SED进一步证明了灰尘的演变过程包括在模型中，并预测分散在SED所造成的各种组装历史。我们还表明，最显着的增加，在尘埃SED之间发生的红移$z\sim 3$和2模拟MW类星系的祖先。
2022-04-07 astro-ph.GA
Physical Processes Behind the Co-Evolution of Halos, Galaxies and Supermassive Black Holes in the IllustrisTNG Simulation
基于IllustrisTNG模拟，本文揭示了星系与超大质量黑洞共同演化的四个阶段及其转变条件，并探讨了利用标度关系和观测约束模型的方法。
2025-09-22 astro-ph.GA
