Interacting galaxies in the IllustrisTNG simulations -- V: Comparing the influence of star-forming vs. passive companions
本研究基于TNG100-1和TNG300-1模拟,发现恒星形成伴星系显著提升星系sSFR,被动伴星系在特定间距下产生抑制,且该趋势与恒星质量无关,SDSS观测验证了此结论。
2023-04-27 astro-ph.GA
Sunyaev-Zel'dovich effect and X-ray scaling relations of galaxies, groups and clusters in the IllustrisTNG simulations
团内介质(ICM)的可观测物理性质反映了活动星系核反馈与晕的引力坍缩之间复杂的相互作用。使用大量的TNG 300模拟的IllustrisTNG项目,我们提供了预测的X射线和Sunyaev-Zel'dovich(SZ)的样本超过30,000晕,覆盖了广泛的质量范围从星系到大质量星系团($M_{\rm 500crit}$ $\in [10^{12}$ M $_{\odot} - 2\times 10^{15}$ M $_{\odot}$ ])的标度关系。我们使用与观测技术一致的方法对模拟晕进行模拟X射线观测。因此,我们调查的软带X射线光度,光谱温度,气体质量分数,$Y_{\rm X}$和$Y_{\rm SZ}$作为晕质量的函数之间的标度关系,我们发现广泛的协议之间的IllustrisTNG和观察到的关系。我们的研究结果突出了散射和偏差估计的质量,从而模拟ICM属性转换到可观察的空间时,比较模拟电流X射线观测的重要性。在我们的样品中的晕质量的范围很广,提供了新的见解的形状的X射线和SZ缩放关系在三个数量级的质量。我们的研究结果显示了强有力的证据,打破了$z=0$标度关系。我们引入了一个平稳破碎的幂律模型,该模型鲁棒地捕获了这个断裂的位置,断裂周围的过渡区的宽度,以及对晕质量的斜率依赖性。我们的研究结果为下一代次网格黑洞反馈模型提供了信息,并为正在进行的和未来的观测调查提供了预测。
2022-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quenched fractions in the IllustrisTNG simulations: comparison with observations and other theoretical models
我们做了深入的比较的IllustrisTNG模拟与观测数据的淬火分数的中央和卫星星系,$M_*=10^{9-12}M_{\odot}$在$0\leq z\leq3$。我们研究了分析方法和观察效应如何影响这种比较。这包括测量选择-孔径,淬火定义,恒星形成率(SFR)指标时标-以及观测的不确定性和样本选择问题:投影效应,卫星/中心误分类,和主机质量分布抽样。用来区分淬灭星系和恒星形成星系的定义产生了高达70(30)$\%$的中心(卫星)$>\sim 10^{10.5} M_{\odot}$的差异。增加测量SFR的孔径可以将淬灭分数抑制高达$\sim50\%$,特别是在$z\gtrsim2$下。适当考虑恒星和主机的质量分布是至关重要的:天真的体积有限的模拟样品的比较导致误解的淬火分数作为$z$的函数高达20 $\%$。包括观测不确定性的理论值的$M_*$和SFR的变化淬火分数值和它们的趋势和/或斜率与质量。采用卫星的投影距离而不是3D距离,由于场污染,使淬灭分数减少多达10 $\%$。与数据比较,TNG产生的淬灭馏分与观测结果基本一致。TNG预测淬灭分数高达$\sim80-90\%$的中心在$z\leq2-3$,符合最近的观察,并显着高于其他理论模型。TNG和SDSS的卫星淬灭分数在集团和集群的定量协议强烈依赖于星系和主机的质量范围。我们在TNG和SDSS之间的模拟比较突出了正确解释观测…
2021-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy assembly bias in cosmological hydrodynamical simulations: a comparison between SIMBA and IllustrisTNG
Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天体物理研究所);Department of Physics and Astronomy, University of the Western Cape(西开普大学物理与天文系)
研究通过比较SIMBA与IllustrisTNG模拟,发现星系组装偏差受过密度影响显著,TNG中偏差随红移增加而增强,而SIMBA中偏差随红移减少
2026-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinematic morphology of low-mass galaxies in IllustrisTNG
利用TNG50-1模拟追踪低质量中心星系演化,揭示冷气体盘对齐与否决定旋转或弥散主导形态,并评估数值加热与分辨率限制。
2024-07-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
ERGO-ML: Comparing IllustrisTNG and HSC galaxy images via contrastive learning
该研究提出ERGO-ML框架,用NNCLR对比学习方法对齐TNG模拟与HSC观测的星系图像表征,验证70%以上模拟星系的真实性并实现观测星系属性推断。
2024-04-11 astro-ph.GA
Dynamics of the response of dark matter halo to galaxy evolution in IllustrisTNG
基于IllustrisTNG模拟分析暗物质晕弛豫与星系演化的因果关系,发现恒星形成反馈驱动内晕即时、外晕延迟2至3 Gyr的响应。
2025-01-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
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。
2025-07-05 astro-ph.CO 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
Building Semi-Analytic Black Hole Seeding Models Using IllustrisTNG Host Galaxies
本文结合 IllustrisTNG 模拟与半解析建模,通过气体质量、宿主质量和金属丰度等判据构建黑洞种子模型,发现低质量黑洞在高红移占主导且其并合是 LISA 的重要目标,同时强调了对高红移黑洞加强观测约束的必要性。
2023-09-20 astro-ph.GA
The Contribution of In-situ and Ex-situ Star Formation in Early-Type Galaxies: MaNGA versus IllustrisTNG
我们比较恒星质量表面密度,金属丰度,年龄和视线速度色散分布在大规模($M_*\geq10^{10.5}\,\mathrm{M_\odot}$)现今早期型星系(ETGs)从MANGA调查模拟星系从TNG 100模拟的IllustrisTNG套件。我们发现一个很好的协议之间的恒星质量表面密度分布的MANGA和TNG 100 ETGs,无论是在形状和归一化。此外,TNG 100再现了恒星金属丰度和年龄的剖面形状,以及MaNGA ETG速度色散分布的归一化。我们通常也发现很好的协议时,比较中央和卫星星系的恒星轮廓之间的MANGA和TNG 100。一个例外是超大质量($M_*\gtrsim10^{11.5}\,\mathrm{M_\odot}$)中心星系的速度色散曲线,平均而言,TNG 100中的速度色散曲线明显高于MaNGA($\approx50\,\mathrm{km\,s^{-1}}$)。我们研究了TNG 100中$\mathit{in}$ - $\mathit{situ}$和$\mathit{ex}$ - $\mathit{situ}$星的径向轮廓,并讨论了每个种群对观测到的MANGA轮廓的贡献程度。我们的分析提供了重要的支持的想法,即高质量($M_*\gtrsim10^{11}\,\mathrm{M_\odot}$)ETG在当今的宇宙是合并驱动的演变的结果,其标志是主要的合并,往往…
2022-10-14 astro-ph.GA
Gal3D: Superellipsoid Modeling of Radial 3D Galaxy Structure in IllustrisTNG and EAGLE Simulations
Department of Astronomy, Xiamen University(厦门大学天文系)
本文提出Gal3D框架,通过超椭球拟合量化IllustrisTNG与EAGLE模拟星系的径向三维结构,揭示不同质量星系的形态差异及模拟间的形态特征区别,为对比宇宙学模拟的星系形态提供实用工具。
2026-08-14 astro-ph.GA
Constructing a Galaxy Cluster Catalog in IllustrisTNG-300 using the Mulguisin Algorithm
本文使用Mulguisin算法基于星系子暗物质晕而非暗物质粒子识别星系团,构建了IllustrisTNG-300的星系团目录,包含303个高质量暗物质晕,比FoF多约10%,能更有效地研究星系演化与并合星系团。
2024-05-28 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
Kinematic decomposition of IllustrisTNG disk galaxies: morphology and relation with morphological structures
我们最近开发了一种自动化的方法,自动GMM分解模拟星系。它以准确,高效和无监督的方式提取运动学结构。我们使用auto-GMM来研究来自IllustrisTNG的TNG 100运行的盘星系的恒星运动学结构。我们确定了四到五个结构,这些结构通常存在于不同的星系群中。具有强到中等旋转的结构分别被定义为冷盘和暖盘。由随机运动主导的球状结构被分类为凸起或恒星晕,这取决于它们的紧密结合程度。盘状隆起是具有适度旋转但紧凑形态的结构。在所有的盘状星系中,在3个半质量半径范围内的恒星质量中,运动学球状结构(通过将凸起和晕的恒星相加得到)占总恒星质量的45%,而盘状结构占55%。这项研究也提供了重要的见解运动学和形态学派生的星系结构之间的关系。将运动学结构的形态与传统的球+盘分解的形态进行比较,我们得出结论:(1)形态分解的球是由慢旋转球、内晕和盘状球组成的复合结构:(2)运动学盘状球类似于观测中通常所说的伪球,是具有类似暖盘的旋转的致密盘状成分;(3)从正面看,晕占形态盘外部表面密度的近30%;(4)冷盘和暖盘在中心区域常被截断。
2020-05-05 astro-ph.GA
iMaNGA: mock MaNGA galaxies based on IllustrisTNG and MaStar SSPs. I. Construction and analysis of the mock data cubes
星系形成和演化模拟是探测鲜为人知的天体物理过程的重要工具,但需要特别注意将模拟与星系观测进行比较,因为观测数据也需要建模。我们提出了一种方法来产生模拟星系的流体动力学的IllustrisTNG模拟,适合比较积分场光谱观测的星系从SDSS-IV/MANGA调查。首先,我们包括相同的仪器的效果和程序,在采集和分析的实际数据。此外,我们使用新的恒星人口模型的基础上的MaNGA恒星库(MaStar)的模拟产生的星系光谱。通过这种方式,我们的模拟数据立方体具有相同的空间采样,覆盖相同的波长范围(3600 - 10300 nm),并共享相同的光谱分辨率($R\approx1800$)和真实MaNGA星系光谱的通量校准。在这第一篇论文中,我们演示了早期型和晚期型模拟星系TNG 50的方法。我们分析了相应的模拟MANGA样的数据立方体与相同的全光谱拟合代码,\textsc{FIREFLY},这是用于观察到的光谱。我们发现,内在的和恢复的年龄和金属丰度梯度是一致的1 $σ$内,在68 $\%$置信水平与$0$一致的所有流苏的残差。我们还进行了具有挑战性的测试,比较内在和恢复的恒星形成历史,发现输入和输出之间的密切相似。在后续的论文中,我们将提出一个完整的模拟类MANGA目录($\approx10,000$星系)与TNG 50模拟MANGA观测结果的全面比较。
2022-07-18 astro-ph.GA
Machine-assisted Semi-Simulation Model (MSSM): Estimating Galactic Baryonic Properties from their Dark Matter using a Machine Trained on Hydrodynamic Simulations
我们提出了一个管道,以估计一个星系内的一个暗物质(DM)晕的重子属性,在DM只有模拟使用高分辨率的流体动力学模拟训练的机器。作为示例,我们使用$(75 \,\,h^{-1}{\rm Mpc})^3$体积的IllustrisTNG流体动力学模拟来训练我们的机器以预测,例如,恒星质量和恒星形成率在星系大小的光环纯粹基于其DM含量。一个极端随机树(ERT)算法与多个新的改进一起使用,我们在这里介绍,如在机器训练和两阶段学习的细化误差函数。在这些改进的帮助下,与以前的尝试相比,我们的模型在预测重子属性方面的准确性显着提高-换句话说,该机器更好地模仿了IllustrisTNG的星系晕相关性。通过将我们的机器应用于大型$(1 \,\,h^{-1}{\rm Gpc})^3$体积的MultiDark-Planck DM模拟,然后我们使用机器在IllustrisTNG中发现的相关性验证了从DM晕目录快速生成星系目录的管道。我们还比较了我们的星系目录与流行的半解析模型(SAM)。我们所谓的机器辅助半模拟模型(MSSM)被证明是在很大程度上与SAM兼容,并可能成为一个很有前途的方法移植到一个更大的体积DM只运行的星系尺度流体动力学计算的重子物理。我们讨论了这样的基于机器的方法所带来的好处,以及提高这种方法的科学潜力的建议。
2019-08-26 astro-ph.GA
The catalogue of virtual early-type galaxies from IllustrisTNG: validation and real observation consistency
本研究基于 IllustrisTNG100-1 模拟构建了包含10121个红移z≤0.1的虚拟早型星系目录,通过类观测算法提取测光与动力学参数,验证了其标度关系与观测的一致性,并公开供星系形成研究及机器学习训练使用。
2025-07-10 astro-ph.GA
Effects of Active Galactic Nucleus Feedback on Cold Gas Depletion and Quenching of Central Galaxies
利用3个流体动力学模拟软件Illustris、IllustrisTNG和SIMBA,研究了活动星系核(AGN)反馈对星系冷气含量的影响及其与星系淬灭的关系.通过比较所观察到的原子和分子中性氢测量的中心星系,我们发现,Illustris过度预测的冷气体质量在恒星形成的星系和显着低于预测淬火星系。在这个比较中,IllustrisTNG比Illustris表现得更好,但是与观测结果相比,淬灭星系保留了太多的冷气体。SIMBA通过耗尽淬火星系的全球冷气库,显示出与观测的良好一致性。我们发现,在IllustrisTNG的差异是由其弱的动力学AGN反馈,只重新分配的冷气从内部磁盘的外部区域,并降低内部的冷气密度。当只考虑恒星盘内的冷气体来推断恒星形成速率时,它与观测结果的一致性要好得多。从冷气体库与黑洞质量和爱丁顿比的关系,我们发现黑洞生长过程中的累积能量释放是冷气体耗尽从而导致星系淬灭的主要原因。我们进一步测量中心恒星表面密度在1千秒差距($Σ_1$)的高分辨率运行的IllustrisTNG和发现之间的紧密相关性$Σ_1$和黑洞质量。这表明,观测到的冷气体质量随$Σ_1$的减小趋势也反映了黑洞的增长。
2022-11-18 astro-ph.GA
The Cosmic Baryon Cycle in IllustrisTNG: flows of mass, energy, and metals
Tel Aviv University(特拉维夫大学);Columbia University(哥伦比亚大学);Flatiron Institute(平顿研究所);Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE)(马克斯·普朗克地外物理学研究所)
IllustrisTNG模拟研究了星系中质量、能量和金属的流动,揭示了反馈机制对星系增长和熄灭的影响。
2026-03-09 astro-ph.GA
Learning the Universe with the 2nd Generation of CAMELS: Varying 35 parameters of the IllustrisTNG model in (50Mpc/h)^3 boxes
Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(平顿研究所计算天体物理学中心);Columbia Astrophysics Laboratory, Columbia University(哥伦比亚大学天体物理实验室,哥伦比亚大学);NSF-Simons AI Institute for the Sky (SkAI)(NSF-西蒙斯天空人工智能研究所(SkAI));School of Physics, Korea Institute for Advanced Study(韩国高等科学研究院物理学院);Department of Physics, University of Connecticut(康涅狄格大学物理系);Department of Physics and Astronomy, Rutgers University(罗格斯大学物理与天文系);Department of Astronomy, Columbia University(哥伦比亚大学天文系);Department of Astrophysical Sciences, Princeton University(普林斯顿大学天体物理科学系);TransferLab, appliedAI Institute for Europe(欧洲应用人工智能研究所 TransferLab);Kavli Institute for Cosmology, Madingley Road, Cambridge CB3 0HA, UK(剑桥大学卡弗里宇宙学研究所);Institute of Astronomy, Madingley Road, Cambridge CB3 0HA, UK(剑桥大学天文学研究所)
本文介绍CAMELS项目新一组1192个宇宙学模拟,在(50Mpc/h)^3体积内探索35个参数,通过神经网络从多种数据中推断参数,发现更大体积能产生更紧的边际约束,但改进弱于数据量平方根。
2026-06-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Origin of Massive Compact Galaxies: Lessons from IllustrisTNG
基于IllustrisTNG模拟,研究大质量致密星系的形成与演化,发现其主要通过早期质量累积和低角动量气体吸积形成,少数经历压缩事件,并与超大质量黑洞反馈及干并合和祖先偏差相关。
2023-07-18 astro-ph.GA
Modelling the galaxy-halo connection with semi-recurrent neural networks
我们提出了一个人工神经网络的设计,在过去和现在的暗物质晕和他们的本地环境的属性被用来预测时间分辨的恒星形成历史和恒星金属丰度的历史,中央和卫星星系。使用来自IllustrisTNG模拟的数据,我们训练了一个基于TensorFlow的神经网络,该神经网络具有两个输入:一个具有暗物质晕静态属性的标准层,例如晕质量和开始时间;以及一个具有诸如过密度和晕质量吸积率等变量的递归层,该变量在多个时间步长从$0 \leq z \lesssim 20$进行评估。该模型成功地再现了星系晕连接的关键功能,如恒星晕质量关系,缩小,和颜色双峰,为中央和卫星星系。我们确定质量吸积的历史至关重要的几何形状的恒星形成的历史和趋势与晕质量,如缩小,而环境变量是化学富集的重要指标。我们使用这些输出来计算光谱能量分布,并发现它们与IllustrisTNG中的等效结果很好地匹配,恢复了观测统计数据,如颜色双峰和质量-星等图。
2022-10-28 astro-ph.GA
Towards a consistent framework of comparing galaxy mergers in observations and simulations
目的。我们的目标是在前所未有的宽恒星质量范围(10^9到10^12太阳质量)内,在低红移下对星系主要合并分数的质量依赖性进行观测和模拟之间的一致比较。方法.我们首先进行正向模拟的理想合成图像的主要合并和非合并选择下一代插图模拟(IllustrisTNG),包括主要的观测效果。然后,我们使用来自模拟的星系样本的真实模拟观测来训练深度卷积神经网络(CNN)。随后,我们将经过训练的CNN应用于从星系和质量大会(GAMA)调查中选择的星系的真实千度调查(KiDS)图像。基于观测和模拟中一致检测到的主要合并样本,我们确定了主要合并分数对z约为0.15的恒星质量的依赖关系,并对两者进行了比较。结果在GAMA/KiDS观测中发现的主要合并分数在10^9 < M_sun < M_star < 10^11.5 M_sun的质量范围内随着恒星质量的增加有一个相当温和的下降趋势。在10^9.5 M_sun < M_star < 10^10.5 M_sun的范围内,GAMA/KiDS观测和IllustrisTNG模拟的主要合并分数的质量依赖性有很好的一致性。然而,在M_star > 10^10.5M_sun时,观测和模拟显示出一些差异,这可能是由于模拟中的超大质量黑洞在其低吸积状态下的反馈导致了该质量尺度下淬灭部分的急剧转变。这种差异也可能是由于模拟量相对较小和/或模拟和观测中恒星质量测量方式的差异。
2020-09-07 astro-ph.GA
Unravelling the role of merger histories in the population of In situ stars: linking IllustrisTNG cosmological simulation to H3 survey
本研究利用TNG50模拟与H3巡天数据对比,发现类银河系星系原位恒星分布的偏差与维里半径、恒星形成率及星系并合参数显著相关,并通过随机森林回归验证,揭示了星系演化历史。
2025-04-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
iMaNGA: mock MaNGA galaxies based on IllustrisTNG and MaStar SSPs -- II. The catalogue
本文构建了包含约1000个TNG50星系的iMaNGA星表以模拟MaNGA样本,验证了模拟生成与光谱拟合过程不扭曲内禀星系性质,为后续检验宇宙学模拟奠定基础。
2023-07-28 astro-ph.GA
The ALMA Spectroscopic Survey in the HUDF: the molecular gas content of galaxies and tensions with IllustrisTNG and the Santa Cruz SAM
哈勃超深场ALMA光谱巡天(ASPECS)为星系分子气体性质的星系形成模型提供了新的约束条件。我们比较结果从ASPECS预测两个宇宙学星系形成模型:的IllustrisTNG流体动力学模拟和圣克鲁斯半解析模型(SC SAM)。我们探索了几种配方来模拟星系的H $_2$含量,发现它们彼此一致,并考虑到ASPECS的灵敏度限制和调查区域。对于正则CO到H的$_2$转换因子为$α_{\rm CO} = 3.6\,\rm{M}_\odot/(\rm{K}\,\rm{km/s}\,\rm{pc}^{2})$,我们的工作结果包括:(1)模型预测的$z>1$星系的H $_2$质量与恒星质量的函数关系比观测值低2-3倍;(2)模型不能再现H $_2$富集星系的数目ASPECS观测到的($M_{\rm H2} > 3\times 10^{10}\,\rm{M}_\odot$)星系(3)由IllustrisTNG预测的H $_2$宇宙密度演化(SC SAM)处于张力状态(仅仅是同意)与观测到的宇宙密度,即使在考虑了ASPECS选择函数和场间方差效应之后。在$z>1$上采用一个CO到H的$_2$转换因子,其范围在$α_{\rm CO} = 2.0 - 0.8\,\rm{M}_\odot/(\rm{K}\,\rm{km/s}\,\rm{pc}^{2})$,可以缓解模型和观测之间的紧张关系。通过观测和理论来…
2019-03-21 astro-ph.GA
Unifying the dynamical classification of early-type galaxies: kinematic deficits in IllustrisTNG versus observations
Xiamen University(厦门大学);University of Durham(杜伦大学);Westlake University(西湖大学)
本文通过比较 IllustrisTNG 模拟与观测数据,提出新的动力学分类阈值,揭示模拟中缺乏快速旋转星系的现象,并提出新的方法估算恒星晕质量分数。
2026-02-01 astro-ph.GA astro-ph.IM
Evaluating hydrodynamical simulations with green valley galaxies
我们测试星系形成的宇宙学流体动力学模拟的性质的蓝云(BC),绿谷(GV)和红色序列(RS),测量的4000 $\small{ \mathring {\mathrm A}}$断裂强度与恒星质量平面在$z=0.1$。我们分析了EAGLE的RefL0100N1504运行和IllustrisTNG项目的TNG100运行,通过将它们与斯隆数字巡天进行比较,同时考虑到选择偏差。根据Angthopo等人的方法,我们的分析集中在恒星质量$\log\,\mathrm{M_\star/M_{\odot}} \simeq 10-11$内的GV上,该GV选自D $_n$(4000)与恒星质量平面上星系的双峰分布。这两个模拟都与活动星系核在绿谷的部分相匹配。然而,他们过度生产静态GV星系相对于观测,与IllustrisTNG产生更高比例的静态GV星系比鹰。在这两个,GV星系有较老的亮度加权年龄相对于SDSS,而更好的匹配被发现的质量加权年龄。我们发现EAGLE GV星系在早期就淬灭了它们的恒星形成,但后来经历了恒星形成,与观测结果相匹配。相比之下,IllustrisTNG GV星系有一个更广泛的SFH,更有效地淬火在以后的宇宙时间,产生多余的淬火星系在GV相比SDSS,基于4000 $\small{ \mathring {\mathrm A}}$断裂强度。这些结果表明,活动星系核反馈次网格物理,更具体地说,…
2021-03-16 astro-ph.GA
Interacting galaxies in the IllustrisTNG simulations -- VIII: Pericentric star formation rate enhancements are driven both by increased fuelling and efficiency
基于TNG100-1模拟,研究发现星系相互作用中近心点相遇通过同时提升气体燃料和恒星形成效率(分别贡献30%和70%)来增强中心恒星形成率,平均增强1.6倍。
2025-01-23 astro-ph.GA
The role of environment and AGN feedback in quenching local galaxies: Comparing cosmological hydrodynamical simulations to the SDSS
本研究利用随机森林分类比较EAGLE、Illustris、IllustrisTNG与SDSS,揭示中央和大质量卫星星系熄灭主要由黑洞质量驱动,小质量卫星星系则由环境驱动。
2024-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
AGN and Star Formation at Cosmic Noon: Comparison of Data to Theoretical Models
在星系演化的理论模型中,活动星系核和恒星形成(SF)活动是紧密联系在一起的,活动星系核的反馈通常被用来调节星系的生长。为了约束这些模型,我们将流体动力学模拟IllustrisTNG和SIMBA以及半分析模型SAG与Florez等人(2020)报道的宇宙中午活动星系核和SF的经验结果($0.75 < z < 2.25$)进行了比较。实验结果是基于从93,307个有和没有高X射线光度AGN($L_X \gtrsim 10^{44}$ erg s $^{-1}$)的星系中抽取的大质量完整样本,该样本选自11.8度的$^2$区域($\sim 0.18$ Gpc $^3$共动体积在$z=0.75-2.25$)。我们的比较的主要结果是:(i)SAG和IllustrisTNG都定性地再现了经验结果,即具有高X射线光度AGN的星系在给定的恒星质量下比没有这样的AGN的星系具有更高的平均SFR。然而,SAG强烈地过度产生了高X射线光度AGN的数密度的10到100倍,而IllustrisTNG显示了在$z \sim 2$的高恒星质量($M* > 10^{11} \ M_{\odot}$)下缺乏高X射线光度AGN。(ii)在SIMBA中,具有高X射线光度AGN的星系的平均SFR低于没有这样的AGN的星系的SFR。与数据相反,SIMBA中许多高X射线光度的活动星系核已经淬灭了SF,这表明活动星系核反馈,或…
2021-09-22 astro-ph.GA
Why do semi-analytic models predict higher scatter in the stellar mass-halo mass relation than cosmological hydrodynamic simulations?
本文通过修改半解析模型 Dark Sage 中的黑洞形成与 AGN 反馈机制,发现仅调整黑洞质量分配无法降低恒星质量弥散,而关闭大质量黑洞星系的冷却可显著降低弥散,表明半解析模型与宇宙学模拟中的 AGN 反馈机制存在本质差异。
2023-10-17 astro-ph.GA
The Stellar Mass Components of Galaxies: Comparing Semi-Analytical Models with Observation
我们比较了恒星质量的中心和卫星星系预测的三个独立的半解析模型与观测结果从一个大的星系群目录构建的斯隆数字巡天。特别地,我们比较了中心星系和卫星星系的质量函数,总质量与晕质量的关系,以及条件恒星质量函数,它们确定了质量为M_h的晕中恒星质量为M_* 的星系的平均数目。半解析模型只预测了有限质量范围内的中央星系的正确恒星质量,所有模型都未能再现恒星质量的急剧下降,在低质量端观察到的晕质量下降。此外,所有模型都高估了卫星星系的数量,大约是两倍。卫星星系中的恒星质量预测可以通过假设相当一部分卫星星系被潮汐剥离和破坏,从而在其宿主晕中产生星团内恒星的人口来匹配数据。然而,这样预测的星团内恒星数量与观测相比太大了。这表明,目前的星系形成模型在模拟低质量晕中的恒星形成方面仍然存在严重的问题。
2010-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The atomic-to-molecular hydrogen transition in the TNG50 simulation: Using realistic UV fields to create spatially resolved HI maps
星系中的冷气体为评价宇宙学流体动力学模拟的真实性提供了一个至关重要的测试。为了提取模拟星系群的原子和分子氢属性,需要考虑局部UV场的后处理方法。我们改进了以往的研究,通过计算现实的紫外线场与尘埃辐射转移代码SKIRT模型TNG 50,最高分辨率运行的IllustrisTNG套件中的原子到分子的过渡。比较集成的数量,如HI质量函数,我们研究了什么细节的UV场需要建模,以计算现实的冷气体性质。然后,我们评估新的,空间分辨的星系中的冷气体的比较,探索合成地图的原子氢在红移为零,并比较它们的21厘米观测的本地星系的WHISP调查。在非参数形态方面,我们发现,TNG 50 HI地图是不太集中比他们的WHISP同行(中位$ΔC\approx0.3$),部分原因是中央HI赤字有关的超大质量黑洞反馈TNG的喷射字符。在HI柱密度分布函数方面,我们发现WHISP和IllustrisTNG之间的差异取决于这些数据集中的总HI丰度以及后处理方法。为了充分利用宇宙学模拟和即将到来的深HI/H2数据之间的协同作用,我们主张使用准确的方法来估计紫外辐射场,并生成模拟地图。
2023-03-13 astro-ph.GA
The parameter-free Finger-Of-God model and its application to 21cm intensity mapping
利用ELUCID N体模拟得到的星系表和半解析的星系形成模型,我们建立了一个模拟的HI强度映射图。我们已经实现了上帝的手指(FoG)的影响,在地图上考虑星系HI气体速度色散。通过比较红移空间中的HI功率谱与IllustrisTNG模拟的测量结果,我们发现FoG效应可以解释目前N体模拟和IllustrisTNG模拟的模拟图之间的差异。然后,我们建立了一个无参数的FoG模型和散粒噪声模型来计算HI功率谱。我们发现,我们的模型可以准确地拟合HI物质功率谱的四极矩和四极矩。本文提出的模拟HI强度图和无参数FoG模型的建立方法,将对CHIME、天籁、BINGO、FAST和SKA等21 cm强度图的建立和应用具有重要的参考价值。研究21cm光强分布中的非线性效应也是十分重要的。
2020-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the quenching of star formation in observed and simulated central galaxies: Evidence for the role of integrated AGN feedback
在本文中,我们调查如何大规模的中央星系停止恒星形成的宇宙学模拟:EAGLE,Illustris和IllustrisTNG与观测的本地宇宙斯隆数字巡天(SDSS)的理论预测进行比较。我们的机器学习(ML)分类揭示了超大质量黑洞质量($M_{\rm BH}$)是确定星系是否在红移$z=0$中形成恒星或淬灭的最具预测性的参数。活动星系核(AGN)淬灭的预测结果反映在观测中,通过代理以及其动力学测量间接估计$M_{\rm BH}$的范围是真实的。我们的偏相关分析表明,其他银河系参数失去了他们的强关联的宁静,一旦他们与$M_{\rm BH}$的相关性占。在模拟中,我们证明了它是AGN的综合功率输出,而不是它的瞬时活动,这导致星系淬火。最后,我们分析了从恒星形成到被动星族星系分子气体含量的变化。我们发现,这两个气体分数($f_{\rm gas}$)和恒星形成效率(SFE)减少后过渡到静止的观察,但SFE是更具有预测性的ML被动/恒星形成分类比$f_{\rm gas}$。SDSS中的这些趋势在IllustrisTNG中得到了最接近的恢复,并与Illustris的预测形成了直接对比。我们的结论是,一个可行的AGN反馈处方可以实现预防性反馈和湍流注入一起淬火在中央星系的恒星形成相结合。
2021-12-14 astro-ph.GA
The Odd Dark Matter Halos of Isolated Gas-rich Ultradiffuse Galaxies
我们分析了七个超扩散星系(UDG)的孤立和气体丰富的圆速度剖面。假设这些UDG的暗物质晕具有Navarro-Frenk-White(NFW)密度分布或Read密度分布(允许恒定密度的核心),则推断的晕浓度系统地低于宇宙学中值,在某些情况下甚至低至$-0.6$ dex(大约$5σ$远)。或者,对于半径大于几千秒差距的情况,可以使用大致按$1/r^2$缩放的密度分布来获得类似的拟合。这两种解都要求晕圈圆速度峰值($R_{\rm max}$)的半径远大于中值期望值。令人惊讶的是,我们发现一个过剩的这种大$R_{\rm max}$晕在IllustrisTNG暗物质的模拟相比,高斯的期望。这些晕形成较晚,并且与类似质量的中间晕相比具有更高的自旋。最极端的内部密度在这些晚形成的晕是高于他们的NFW对应,导致$\sim 1/r^2$密度分布。然而,我们样本中的两个分辨率良好的UDG强烈倾向于中心的暗物质密度比模拟的低。与IllustrisTNG流体动力学模拟相比,我们还发现在获得足够低的圆周速度和足够高的晕质量以容纳测量时存在张力。我们的研究结果表明,富含气体的UDG提出了一个重大的挑战星系形成模型。
2022-09-07 astro-ph.GA hep-ph
The filament determination depends on the tracer: comparing filaments based on dark matter particles and galaxies in the GAEA semi-analytic model
本文利用GAEA半解析模型和DisPerSE算法,比较了基于暗物质粒子与星系两种示踪体提取的纤维状结构,发现二者总体一致但星系示踪会低估终止于大质量星系团的纤维状结构数量。
2023-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Optimised neural network predictions of galaxy formation histories using semi-stochastic corrections
针对神经网络难以预测恒星形成与化学增丰高频爆发变化的问题,本文利用星系形成历史功率谱加入半随机校正,显著提升恒星质量、金属丰度、光谱和颜色等预测精度。
2025-07-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The galaxy size to halo spin relation of disk galaxies in cosmological hydrodynamical simulations
在标准盘星系形成模型中,星系盘的大小与其暗物质晕的自旋参数$λ$密切相关。该模型已被广泛采用的各种半解析星系形成模型,已非常成功地解释了大量的观测数据。然而,在大多数星系形成的现代流体动力学模拟中,很少看到尺寸- $λ$相关性。在这篇短文中,我们利用4组大型流体动力学模拟来探索大样本模拟盘状星系的尺寸-自旋参数关系,并将其与Mo等(1998)的一个流行的盘状星系形成模型进行比较。有趣的是,星系的大小与暗物质晕的自旋参数密切相关,尽管在我们研究的所有恒星质量范围内,这种关系并不总是与MMW 98模型的预测一致。在EAGLE模拟中,银河系类比也存在大小-自旋相关性,但它比IllustrisTNG的对应物相对较弱。对于EAGLE合作模拟中的矮星,存在空相关性。我们的结论是,无论是详细的亚网格物理或流体力学求解占的大小自旋关系,这将在我们未来的工作中进行探讨。
2023-03-10 astro-ph.GA
Cold Gas in Massive Galaxies as A Critical Test of Black Hole Feedback Models
黑洞反馈在现代半解析模型和流体动力学模拟中被广泛应用,作为大质量星系中恒星形成猝灭的关键配方。随着围绕黑洞吸积和反馈的理论细节不断完善,各种反馈模型已在模拟中实现,其结果存在显着差异。然而,大多数这些模拟都成功地再现了一些观测,如恒星质量函数和恒星形成率密度在本地宇宙。我们利用最近观测到的中性氢气质量(包括${\rm H_2}$和${\rm HI}$)随大质量中心盘星系恒星形成率的变化作为黑洞反馈模型的关键约束,进行了多次模拟。我们发现,IllustrisTNG的预测与观测结果的一致性远远好于在这项工作中测试的其他模型。这有利于IllustrisTNG对活动星系核的处理--其中动能风是由黑洞以低吸积率驱动的--在我们测试的星系核中更合理。反过来,这也间接地支持了这样一种观点,即在本地宇宙中的大质量中央盘星系群可能被AGN反馈淬灭。
2022-02-03 astro-ph.GA
DiffstarPop: A generative physical model of galaxy star formation history
Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);Carnegie Observatories(卡内基天文台);Smith College(史密斯学院)
DiffstarPop是一种可微前向模型,用于模拟宇宙中星系恒星形成历史的统计分布,通过参数θ_SFH直接关联恒星形成效率和淬灭过程,支持高效生成大规模星系组装历史样本。
2026-05-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The diverse star formation histories of early massive, quenched galaxies in modern galaxy formation simulations
本研究对比6个星系形成模拟,发现大质量熄灭星系的恒星形成历史预测差异显著,差异源于AGN反馈模型的不同,现有观测可检验这些预测。
2025-01-22 astro-ph.GA
Exploring the High-Mass End of the Stellar Mass Function of Star Forming Galaxies at Cosmic Noon
我们目前的大质量端的星系恒星质量函数使用最大的样本(5,352)的恒星形成星系与$M_{\star} > 10^{11} M_{\odot}$在宇宙中午,$1.5 < z < 3.5$。该样本是在17.2 deg $^2$($\sim$ 0.44 Gpc $^3$,来自$1.5 < z < 3.5$的共动体积)中均匀选择的,减轻了宇宙变化的影响,并涵盖了广泛的环境。这一领域比以前的研究大10倍,在高质量端提供了可靠的统计数据。使用斯皮策/HETDEX探索大区域(SHELA)足迹中的多波长数据,我们发现SHELA足迹恒星形成星系恒星质量函数在高质量端探测值为$\sim$ $10^{-4}$ Mpc $^3$/dex和低至$\sim$ 5 $\times$ $10^{-8}$ Mpc $^3$/dex时急剧下降,恒星质量范围为log($M_\star$/$M_\odot$)$\sim$ 11 - 12。我们比较我们的经验恒星形成星系恒星质量函数在高质量端的三种类型的数值模型:流体动力学模型从IllustrisTNG,丰度匹配从UniverseMachine,和三个不同的半解析模型(SAM; SAG,SAGE,GALACTICUS)。在红移$1.5 < z < 3.5$处,我们发现来自IllustrisTNG和丰度匹配模型的结果在$\sim$ 2到10的因子内一致,然而三个SAM强烈低估…
2019-11-15 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
Limitations to the "basic'' HOD model and beyond
我们利用的IllustrisTNG宇宙学,流体动力学模拟测试的基本假设的质量为基础的晕占领分布(HOD)的方法来模拟星系晕连接。通过比较300 Mpc TNG盒(TNG 300)中测量的星系团与标准TNG盒预测的星系团,("基本“)HOD模型,我们发现,平均而言,”基本“HOD模型在$1 \ {\rm Mpc}/h < r < 20 \ {\rm Mpc}/h$的尺度上低估了$\sim$ 15\%的TNG 300盒中的实空间关联函数,这远远超出了下一代星系红移调查所要求的目标精度。我们进行了几个测试,以建立我们的研究结果的鲁棒性系统的影响,包括有限的盒子大小的影响和晕圈取景器的选择。在我们探索的"次要“参数,以增加”基本“的HOD,我们发现,当地环境的晕,速度色散各向异性,$β$,和产品的半质量半径和速度色散,$σ^2 R_{\rm halfmass}$,是三个最有效的措施,帮助调和”基本“的HOD预测的聚类与TNG 300的装配偏差。此外,我们还测试了晕的其他性质,如晕的自旋,形成时代和晕的浓度。我们还发现,在固定的晕质量,在一种类型的环境中的星系集群不同的星系在另一个。我们表明,一个更完整的模型,星系晕连接可以构建,如果我们结合质量和当地的环境信息的晕。
2020-08-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Investigating The Growing Population of Massive Quiescent Galaxies at Cosmic Noon
我们探索的28,469个大质量($M_\star \ge 10^{11}$ M $_\odot$)星系的样本在红移$1.5<z<3.0$,从17.5度$^2$区域(0.33 Gpc $^3$共动体积在这些红移)的静止星系的建设。这允许使用比先前研究大40倍的log($M_{\star}$ / $\rm M_{\odot}$)$\ge11.5$的样品$\sim$,对作为$1.5<z<3.0$质量函数的静态分数进行稳健研究。我们推导出的静态分数使用三种方法:特定的恒星形成率,距离主序星,和UVJ颜色颜色选择。在$1.5<z<2.0$下,所有三种方法给出的值相似,但在$2.0<z<3.0$下,结果相差高达2倍。在红移$1.5 < z < 3.0$处,静止分数作为恒星质量的函数而增加。到$z=2$,大爆炸后仅3.3 Gyr,宇宙已经淬灭了25%的$M_\star = 10^{11}$ M $_\odot$星系和45%的$M_\star = 10^{12}$ M $_\odot$星系的$\sim$。我们讨论了可以解释我们结果的一系列时代和环境的物理机制。我们比较我们的结果与流体动力学模拟SIMBA和IllustrisTNG和半解析模型(SAMs)SAG,SAGE和Galacticus的预测。来自IllustrisTNG的静止分数比我们的经验结果高$2-5$的因子,而来自SIMBA和三种SAM…
2020-10-09 astro-ph.GA
Comparing galaxy formation in semi-analytic models and hydrodynamical simulations
现在,流体动力学模拟可以再现具有代表性的星系群。因此,现在是时候批判性地评估传统的半解析星系形成模型的一些假设。我们使用鹰模拟评估的Galform半解析模型的假设,专注于那些有关重子循环,角动量和反馈。我们表明,Galform的假设,新形成的恒星具有相同的比角动量的总盘导致一个显着高估的总恒星比角动量盘星系。在鹰,恒星形成优先的低比角动量气体在星际介质(ISM)由于假设的气体密度阈值恒星形成,导致更现实的星系大小。我们发现,恒星质量组装是类似的Galform和鹰之间,但气体性质的演变是不同的,与各种迹象表明,重子循环的速度在鹰是慢于Galform假设。最后,通过匹配个别星系之间的鹰和Galform,我们发现,人工依赖的活动星系核的反馈和气体下沉率晕质量倍增事件Galform驱动器的大部分分散在单个物体之间的恒星质量。把我们的研究结果放在一起表明,Galform半解析模型可以显着改进,根据最近的进展。
2017-09-27 astro-ph.GA
Leaving No Branches Behind: Predicting Baryonic Properties of Galaxies from Merger Trees
提出基于图神经网络的模型,从暗物质晕并合树预测星系重子性质,在TNG300模拟上高精度恢复恒星质量、颜色等,优于现有方法。
2023-11-15 astro-ph.GA astro-ph.IM
Baryonic Imprints on DM Halos: Population Statistics from Dwarf Galaxies to Galaxy Clusters
在一个纯冷的暗物质宇宙中,初始物质功率谱及其随后的引力增长不包含特殊的质量或时间尺度,因此内部暗物质(DM)晕属性的新兴人口统计也不包含。使用150万晕从三个IllustrisTNG实现的LambdaCDM宇宙,我们表明,星系形成物理驱动器的非单调功能(“摆动”)到DM属性统计在六十年的晕质量,从矮星系到星系团。我们通过提取晕质量相关的统计数据的五个DM晕属性-速度色散,NFW浓度,密度和速度空间形状,和形成时间-使用核本地化线性回归(KLLR),这些功能的特点。比较精确的估计标准化,斜率,和协方差之间的实现与没有星系形成,我们发现系统的偏差在所有的质量尺度,最大偏差为25%,在银河系质量为1 e12 Msun。不同的冷却和反馈机制之间的相互作用的摆动的质量依赖性,我们讨论了其观测意义。性质协方差强烈依赖于晕质量和物理处理,但大多数相关性是稳健的。使用多变量KLLR和可解释的机器学习,我们表明,晕浓度和速度空间形状的主要贡献者,在不同的质量,速度色散方差。质量吸积率和DM表面压能的统计数据在附录中提供。我们公开发布晕属性目录和KLLR参数的TNG运行在20 epochs到z = 12。
2021-11-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Comparing semi-analytic particle tagging and hydrodynamical simulations of the Milky Way's stellar halo
粒子标记是一种有效但近似的技术,用于使用宇宙学N体模拟来模拟恒星星族的相空间演化,例如,通过星系形成的半解析模型预测。我们测试库珀等人开发的技术。(我们在这里称之为STINGS)通过比较粒子标签与恒星在光滑粒子流体动力学(SPH)模拟。我们专注于球形平均密度分布的恒星吸积从卫星星系在银河系(MW)的类系统。根据粒子结合能的秩序,对同一模拟中的暗物质粒子进行标记,可以精确地恢复SPH模拟中的恒星轮廓。将同样的方法应用到N体模型的模拟中,得到的密度分布与SPH模拟的密度分布在1 ~ 200 kpc之间平均相差<10%。这证实了粒子标记可以提供一个忠实的和强大的近似的自洽流体动力学模拟在这个政权(在矛盾的文献中以前的权利要求)。我们发现只有一个系统的影响,可能是由于碰撞近似,即大规模的卫星在SPH模拟中断有点早于他们的碰撞同行。在大多数情况下,这对它们的恒星碎片的球形平均分布几乎没有什么影响。我们的结论是,对于星系形成模型,不预测强重子的影响,目前的DM分布的MW类星系或其卫星,在恒星晕预测与治疗的恒星形成和反馈的差异是更重要的比那些与无碰撞粒子标记的动力学限制。
2017-08-17 astro-ph.GA
The Reliability of Type Ia Supernovae Delay Time Distributions Recovered from Galaxy Star Formation Histories
本文通过数值分析研究了从星系恒星形成史恢复 Ia 型超新星延迟时间分布的可靠性,利用 IllustrisTNG 模拟和马尔可夫链蒙特卡洛方法,发现精简的非宿主星系样本足以可靠恢复分布并降低计算负荷,同时揭示了其与星系恒星群体质量加权年龄间的潜在系统性。
2024-11-19 astro-ph.GA
Galaxy Phase-Space and Field-Level Cosmology: The Strength of Semi-Analytic Models
Berkeley Center for Cosmological Physics, University of California, Berkeley(伯克利宇宙学物理中心,加州大学伯克利分校);Physics Division, Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室物理系);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(Flatiron研究所计算天文学中心);Department of Astrophysical Sciences, Princeton University(普林斯顿大学天体物理科学系);Cosmic Dawn Center (DAWN), Copenhagen, Denmark(宇宙黎明中心(DAWN),哥本哈根,丹麦);DTU Space, Technical University of Denmark(技术大学丹麦分校DTU空间);IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe, via Beirut 2, 34151, Trieste, Italy(IFPU——宇宙基本物理研究所,意大利特里斯特);International Centre for Radio Astronomy Research, The University of Western Australia(国际射电天文研究中心,西澳大利亚大学);ARC Centre for All-Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D)(三维全天空天体物理中心(ASTRO 3D))
本文提出利用星系3D位置和径向速度训练图神经网络与动量神经网络,实现对物质密度参数Ωm的高精度估计,展示了半经验模型在生成真实模拟目录中的应用潜力。
2026-08-06 astro-ph.CO astro-ph.GA cs.LG