X-ray Signatures of Black Hole Feedback: Hot Galactic Atmospheres in IllustrisTNG and X-ray Observations
热气体大气渗透星系并远远超出其恒星分布，在那里它们通常被称为环星系介质（CGM），印记有关反馈过程的重要信息，这些反馈过程由星系的恒星群及其中心超大质量黑洞（SMBH）提供动力。在这项工作中，我们研究了这种热X射线发射介质的使用IllustrisTNG宇宙学模拟的属性。我们分析了它们的模拟X射线谱，从扩散和富含金属的气体在TNG 100和TNG 50，并比较结果与附近的早型星系的X射线观测。模拟再现了观测到的X射线光度（$L_{\rm X}$）和温度（$T_{\rm X})$）在小（$<R_{\rm e}$）和中间（$<5R_{\rm e}$）半径相当不错。我们发现，低质量星系的X射线性质依赖于它们的恒星形成率。特别是，在恒星形成和淬火人口重叠的星等范围内，$M_{\rm K}\sim-24$ $ (M_*\sim10^{10.7}M_\odot)$，我们发现，恒星形成星系的X射线光度平均约一个数量级高于淬火对应物。我们表明，这种多样性在$L_{\rm X}$是一个直接的表现形式的淬火机制的模拟，在那里的星系淬火由于气体驱逐驱动SMBH动力学反馈。因此，在$L_{\rm X}$中观察到的二分法是在最先进的宇宙学模拟中实现的基于SMBH反馈的猝灭机制的重要可观察预测。虽然目前对恒星形成星系的X射线观测与模拟的预测大致一致，但观测到的样本很小，预计将从eROSITA进行的灵敏的全天空X…
2020-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The star-formation activity of IllustrisTNG galaxies: main sequence, UVJ diagram, quenched fractions, and systematics
我们选择星系从IllustrisTNG流体动力学模拟（$M_*>10^9~\rm M_\odot$在$0\le z\le2$）和特征的形状和演变的UVJ和恒星形成率-恒星质量（SFR- $M_*$）图。我们量化了系统的不确定性，不同的标准来分类恒星形成与静止星系，不同的SFR估计，并占不同的物理孔径内测量的恒星形成。TNG模型返回了$z\leq2$观测到的UVJ图的特征，两类星系之间有明显的分离。它还返回了一个紧密的恒星形成主序列（MS）的$M_*<10^{10.5}\,\rm M_\odot$与$\sim0.3$ dex散射在$z\sim0$在我们的基准选择。如果采用基于UVJ的切割，TNG MS在恒星质量约为$10^{10.5-10.7}~\rm M_\odot$时表现出向下弯曲。此外，该模型预测，$\sim80\,(50)$ %的$10^{10.5-11}~\rm M_\odot$星系在$z=0~(z=2)$是静止的，在中等红移和高质量的淬火星系的数量与观测估计比以前的模型更好地吻合。然而，较短的SFR平均时间尺度意味着更高的归一化和散射的MS，而较小的孔径导致低估的星系SFR：总体上，我们估计检查的系统不确定性，以总结约$0.2-0.3$德克斯在轨迹的MS和淬火分数约15个百分点。虽然TNG的颜色分布是明显的双峰，这是不是这样的SFR对数分布在箱恒星质量（SFR $\geq…
2019-03-13 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
A census of cool core galaxy clusters in IllustrisTNG
星系团中热气体的热力学结构对天体物理过程很敏感，通常难以用星系形成模拟来建模。我们探讨了冷却核心（CC）集群的比例在一个大样本的$370$集群从IllustrisTNG，检查六个常见的CC定义。IllustrisTNG产生连续的CC标准分布，其极端被分类为CC和非冷核（NCC），并且标准对于更大质量的集群越来越相关。在$z=0$，$2$标准的CC分数与观察分数合理一致，但其他$4$ CC分数低于观察分数。这一结果部分是由模拟和观察到的气体分数分布之间的系统差异驱动的。模拟的红移CC分数与观测分数初步一致，但线性拟合表明，模拟的演化比观测到的更陡。在模拟中，CC向NCC的转化似乎开始得较晚，而且作用更迅速。检查CC和NCC定义为放松的分数，我们没有发现证据表明CC更放松，这表明合并并不完全是破坏CC的原因。不同的CC标准定义的中间热力学配置文件的比较表明，在何种程度上，他们在集群核心的发展是依赖于CC标准。我们的结论是，星系团在IllustrisTNG的热力学结构与观测有许多相似之处，但实现更好的协议最有可能需要修改的基本星系形成模型。
2018-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
MOSEL and IllustrisTNG: Massive Extended Galaxies at z=2 Quench Later Than Normal-size Galaxies
利用IllustrisTNG项目的TNG 100（100 Mpc）^3模拟，我们证明了恒星形成猝灭的开始与星系的恒星大小之间存在着很强的联系。我们这样做是通过跟踪扩展和正常大小的星系选择在z=2与log（M_star）= 10.2 - 11和恒星的半质量半径以上和1 σ内的恒星大小-恒星质量关系，分别的演化历史。我们匹配的恒星质量和恒星形成率分布的两个人口。到z=1时，只有36%的扩展大质量星系已经淬灭，而正常大小的大质量星系的淬灭比例为69%。我们发现，正常大小的大质量星系建立他们的中央恒星质量没有显着增加，在z=2-4之间的恒星大小，而恒星大小的扩展大质量星系几乎在同一时间内增加了一倍。在IllustrisTNG中，较低的黑洞质量和较弱的动力学模式反馈似乎是扩展的大质量星系中恒星形成延迟淬火的原因。我们发现，相对贫气体的合并可能是负责较低的中心恒星密度和较弱的超大质量黑洞反馈在扩展的大质量星系。
2020-11-16 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
Correlations between supermassive black holes and hot gas atmospheres in IllustrisTNG and X-ray observations
最近的X射线观测揭示了中心超大质量黑洞（SMBH）的质量与其宿主星系中热大气的X射线性质之间的显著相关性，从而表明大气气体在追踪SMBH在高质量区域中的增长中起着至关重要的作用。我们从理论上研究这个问题，使用IllustrisTNG宇宙学模拟，并提供见解的性质，这SMBH -气体晕连接。通过对TNG 100模拟星系的模拟X射线分析，考察了不同空间尺度和晕尺度下（从星系尺度（$\sim R_{\rm e}$）到星系团/星系团尺度（$\sim R_{\rm 500c}$））SMBH质量与热气体温度和光度的关系。我们发现强SMBH-X射线的相关性主要是在淬火星系，并发现相关性变得更强，更紧密的半径。重要的是，大半径（$r\gtrsim5R_{\rm e}$）处的X射线温度（$k_{\rm B}T_{\rm X}$）以非常小的散射（$\sim0.2$ dex）跟踪SMBH质量。从IllustrisTNG出现的关系是广泛的一致，从最近的X射线观测。总的来说，我们的分析表明，在IllustrisTNG的框架内，在高质量端（$M_{\rm BH}\gtrsim 10^8 M_\odot$）的当前时间$M_{\rm BH}-k_{\rm B}T_{X}$相关性从根本上是SMBH质量-晕质量关系的反映，这在这样高的质量是由结构的层次组装。然而，这些标度关系的确切形式、轨迹和分散度对反馈过程很敏感，例…
2020-12-14 astro-ph.CO 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
Connecting galaxy evolution in clusters with their radial profiles and phase space distribution: results from the IllustrisTNG hydrodynamical simulations
我们在流体动力学模拟软件IllustrisTNG 300-1中研究了星系团周围的星系种群，以研究它们演化历史对可观测性质的影响。我们测量了红移范围$z=0-1$内不同质量和颜色的星系的径向数密度分布、相空间分布和回溅半径。影响星系团内星系分布的三个主要物理效应是星系的猝灭、角动量分布和动力学摩擦。我们发现三个不同的人口的星系通过应用高斯混合模型，他们的颜色和质量分布。它们有着不同的演化历史，并在星系团晕周围的分布上留下了不同的特征。我们发现低质量红星系在星系团中的分布最集中，其回溅半径最大，而高质量红星系的分布不太集中，其回溅半径也较小。蓝色星系，大多数淬火成低质量的红色人口，有最浅的集群内的分布，与径向轨道上的迅速淬火之前到达近心。与暗能量巡天（DES）观测中来自阿塔卡玛宇宙望远镜（ACT）和南极望远镜（SPT）观测的Sunyaev-Zeldovich（SZ）星系团周围的星系分布进行比较，显示出模拟和数据之间星系演化差异的证据。
2021-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mesoscopic Energy Ranking Constraints in the IllustrisTNG Simulations
我们从单粒子能量空间中粗粒细胞的排序的角度重新讨论了引力N体系统中的混合问题，这里表示为{ \it能量等级保持}（ERP）。这种效应在模拟中已经被注意到了一段时间，尽管单个粒子的能量和它们的相空间变量相当混合。本研究的目的是映射ERP的参数，涉及集体的范围内，它是有效的，以及在全球和历史特征的引力系统向平衡发展。我们研究了一个子集的IllustrisTNG宇宙磁流体动力学模拟（TNG 50 -4和TNG 100 -3），考虑到他们的完整和黑暗的版本。对于每个模拟，我们选择了在红移$z=0$处的$20$最大质量晕，在选定的红移标记（{ \tt z} $= \{1.0, 5.0, 10.0 \}$）处追踪它们的ERP分数，并且对于从$5$到$30$能量箱的粗粒度集。在红移标记{ \tt z} $= 1$，我们发现高ERP分数（以上$\sim 80 \%$）在两个模拟，无论粗粒化水平。在分析的TNG 50 -4晕中，红移的ERP分数中的{ \it下降}大致是质量和质量增加分数的函数，但在TNG 100 -3中不是，这表明ERP效应对质量小于$\sim 10^{14} ~ M_{\odot}$的晕的质量吸积的可能相对敏感性。我们证实了文献中关于可能的“介观”约束操作在至少几个Gyr的时间跨度的早期迹象。
2022-07-28 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
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
The intrinsic SFRF and sSFRF of galaxies: comparing SDSS observation with IllustrisTNG simulation
观测得到的恒星形成率函数（SFRF）和比星形成率函数（sSFRF）受到爱丁顿偏差的影响，这是由于SFR的不确定性造成的。我们开发了一种新的方法来纠正爱丁顿的偏见，并获得了内在的SFRF和sSFRF从斯隆数字巡天数据发布7。内在的SFRF是在良好的协议，从以前的数据在文献中的测量依赖于紫外SFR，但它的高恒星形成端略低于那些红外和无线电示踪剂。我们证明了SDSS的内在sSFRF具有双峰形式，其中一个峰位于代表恒星形成对象的${\rm sSFR \sim 10^{-9.7} yr^{-1}}$，而另一个峰位于代表淬灭人口的${\rm sSFR \sim 10^{-12} yr^{-1}}$。此外，我们将我们的观察结果与来自IllustrisTNG和Illustris模拟的预测进行了比较，并表明“TNG”模型的性能比其前身好得多。然而，我们表明，模拟SFRF和宇宙恒星形成密度（CSFRD）的TNG模拟是高度依赖于分辨率，反映了该模型的局限性和当今最先进的模拟。我们表明，双峰，双峰sSFRF隐含的SDSS观测不出现在TNG，无论采用的盒子大小或分辨率。这种紧张局势反映了需要列入一个额外的有效淬火机制的TNG模型。
2020-06-15 astro-ph.CO 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
Atomic and molecular gas in IllustrisTNG galaxies at low redshift
我们最近开发了一个后处理框架来估计原子和分子氢（HI和H2，分别）在大容量宇宙学模拟星系中的丰度。在这里，我们比较的HI和H2含量的IllustrisTNG星系的观测。我们主要限制这种比较$z \approx 0$，并考虑六个观测指标：HI和H2的总体丰度，它们的质量函数，气体分数作为恒星质量的函数，H2和恒星形成率之间的相关性，气体的空间分布，以及气体含量和形态之间的相关性。我们发现一般良好的模拟和观测之间的协议，特别是气体分数和HI质量尺寸关系。H2质量与恒星形成率相关，揭示了几乎恒定的耗尽时间，如观察到的那样，直到z = 2。然而，我们也发现了一些具有不同程度的重要性的紧张局势，包括高估了z = 0时的总中性气体丰度约为2倍，以及可能有多余的卫星没有或很少有中性气体。这些结论对于HI/H2跃迁的建模是稳健的。就中性气体性质而言，IllustrisTNG模拟比原始的Illustris运行有了巨大的改进。本文中使用的所有数据均作为IllustrisTNG数据发布的一部分公开提供。
2019-06-20 astro-ph.CO 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
SEAGLE--III: Towards resolving the mismatch in the dark-matter fraction in early-type galaxies between simulations and observations
星系中心的暗物质部分对星系形成过程中的反馈过程很敏感。强引力透镜在精确测量大质量早型星系中的暗物质分数方面一直是有效的。在这里，我们比较了投影暗物质分数的早期类型的星系推断从SLACS强透镜调查，从EAGLE，Illustris，和IllustrisTNG流体动力学模拟。以前与一些模拟的比较显示了很大的差异，与模拟星系相比，在观测到的强透镜星系的有效半径的一半内，推断出的暗物质分数要高出2-3倍。在这里，我们报告之间的EAGLE和SLACS的暗物质分数内的有效半径和有效半径的一半作为星系的恒星质量，有效半径和总质量密度斜率的函数很好的协议。然而，对于IllustrisTNG和Illustrris，暗物质分数低于观察到的。这项工作始终假设一个Chabrier IMF，这表明一个不同的IMF（尽管不排除）是没有必要解决这种不匹配。EAGLE与Illustris和IllustrisTNG之间恒星反馈模型的差异可能是导致它们的暗物质分数和密度斜率差异的主要原因。
2021-11-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
A study of stellar orbit fractions: simulated IllustrisTNG galaxies compared to CALIFA observations
受最近发现的运动学“哈勃序列”的启发，260个CALIFA星系的恒星轨道圆度分布显示，我们利用一个可比的星系样本在z = 0与恒星质量范围从5E 9到5E 11太阳质量，从IllustrisTNG模拟中选出的恒星，并研究它们的恒星轨道组成与其他一些基本星系性质的关系。我们发现，TNG 100模拟广泛地再现了观测到的不同轨道分量的分数及其对恒星质量的依赖性。特别是，运动学温暖和热的轨道的光度分数的平均质量的依赖关系，以及复制模型的不确定性内观察到的星系。模拟还在很大程度上再现了在1- 2 E10太阳质量的恒星质量下观察到的峰值和谷值特征，分别在冷轨道和热轨道分数的平均分布中，表明在超过这样的质量范围的更多和更少质量的星系中，更冷的轨道和更热的轨道。在模拟和观测之间可以看到几个微小的分歧：模拟星系中低于（高于）6 E10太阳质量恒星质量的（反向旋转）部分系统地高于观测数据< 10%（绝对轨道分数）;在任何给定的星系质量下，模拟似乎也会产生冷轨道部分的更多散射，而非冷轨道部分的散射较少。可能的原因，从所采用的加热机制进行了讨论。
2019-05-27 astro-ph.GA
Environmental vs. intrinsic quenching at cosmic noon: Predictions from cosmological hydrodynamical simulations for VLT-MOONRISE
本研究利用IllustrisTNG和EAGLE模拟预测宇宙正午星系熄灭，发现中心及高质量卫星的熄灭由黑洞质量主导，低质量卫星由群晕质量主导，并为MOONRISE巡天提供区分环境与内在机制的观测预测。
2025-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Baryons in the CosmicWeb of IllustrisTNG - I: Gas in Knots, Filaments, Sheets and Voids
我们分析的IllustrisTNG模拟研究的质量，体积分数和相位分布的气体重子嵌入在结，丝，片和空隙的宇宙网络从红移$z=8$红移$z=0$。我们发现，长丝主机更多的恒星形成的气体比结，长丝也有较高的相对质量分数的气体在这一阶段比结。我们还证明了冷弥散星系际介质（IGM; $T<10^5 \, {\rm K}$，$ n_{\rm H}<10^{-4}(1+z) \, {\rm cm^{-3}}$）和温热星系际介质（WHIM; $ 10^5 \, {\rm K} <T<10^7 \, {\rm K}$，$ n_{\rm H} <10^{-4}(1+z)\, {\rm cm^{-3}}$）分别构成了红移为$z=0$的重子的$\sim 39\%$和$\sim 46\%$.我们的结果表明，WHIM可能构成了最大的水库{ \it失踪}重子在红移$z=0$。使用我们的宇宙网络分类，我们预测的WHIM是占主导地位的重子质量贡献的细丝和结在红移$z=0$，但不是在片和空洞的冷，弥漫IGM占主导地位。我们还研究了WHIM和IGM从红移$z=4$到红移$z=0$的演化过程，发现从红移$z=0$到$z=1$，WHIM在细丝和结中的质量分数仅以一个因子$\sim 2$演化，但在更高的红移处下降得更快。WHIM只占据红移为$0\leq z \leq 1$的体积的$4-11\%$。我们预测宇宙细丝中存在大量目…
2019-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Relative distribution of dark matter, gas, and stars around cosmic filaments in the IllustrisTNG simulation
我们提出了一个全面的研究，在z=0时使用IllustrisTNG模拟的大规模宇宙细丝的不同群体周围的物质分布。我们计算了暗物质（DM），气体和恒星的径向密度分布的细丝，我们在这些结构中的重子分数的分布。我们发现，重子严格遵循基本DM分布只有到r~7 Mpc的丝棘。在较短的距离（r<7 Mpc），丝的重子分数分布偏离宇宙值$Ω_\mathrm{b} / Ω_\mathrm{m}$。而在r~0.7-7 Mpc的径向区域，这种偏离是由于温热的星系际介质（WHIM）向暗条核的径向吸积（相对于宇宙分数产生了过量的重子），而暗条核（r<0.7 Mpc）则显示出明显的重子耗尽。对活动星系核（AGN）反馈事件在暗条中的效率的分析表明，它们具有足够的能量将气体喷射到暗条引力势阱之外。我们表明，大尺度环境（即密度与密度较低，较热与较冷的地区）有一个不可忽视的影响的DM，气体和恒星密度的绝对值周围的灯丝。然而，相对于底层DM密度场的重子的相对分布被发现是独立的细丝人口。最后，我们提供了不同种群的宇宙细丝的气体密度，温度和压力之间的标度关系。我们将这些关系与星系团的关系进行比较，发现这些宇宙结构占据了密度-温度平面和密度-压力平面的不同区域。
2022-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impact of cosmic web on the properties of galaxies in IllustrisTNG simulations
本研究利用IllustrisTNG模拟，通过区分中央与卫星星系并控制多种因素，发现宇宙网环境对星系性质有影响，但局部过密度起主导作用，且卫星星系对细丝更敏感，该影响在红移0.5时减弱。
2025-04-01 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
Exploring the Angular Momentum -- Atomic Gas Content Connection with EAGLE and IllustrisTNG
本文利用 EAGLE 和 IllustrisTNG 模拟研究邻近星系重子比角动量、重子质量与原子气体分数平面，发现两模拟高度一致并与 xGASS 观测相符，同时揭示气体匮乏区域角动量与气体分数可能脱节。
2023-09-18 astro-ph.GA
Quenching pathways in the green valley at low redshift: confronting SDSS AGN hosts with IllustrisTNG and EAGLE
Department of Physics, St. Xavier’s College（圣泽维尔学院物理系）
研究比较了SDSS与TNG、EAGLE模拟中低红移绿色谷AGN宿主的淬灭路径，发现TNG的恒星形成快速关闭而EAGLE则较慢，揭示了不同模拟对星系演化机制的不同模拟效果。
2025-12-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of massive disk galaxies in the IllustrisTNG simulation
我们利用流体动力学模拟程序IllustrisTNG研究了大质量盘状星系的形成历史，以研究大质量盘状星系在宇宙时间中存活的原因。模拟中选取了83个星系，它们的M $_{*,z=0}$ $>8\times10^{10}$ M $_\odot$和运动学膨胀与总膨胀比小于$0.3$。我们发现，8.4%的这些巨大的盘星系有安静的合并历史，并保持磁盘形态，因为形成。54.2在历史上，100%的区域中，凸起成分显著增加，然后再次变为盘状，直到现在。其余37.3%的公司经历了重大的合并，但仍能保持不稳定。虽然合并，甚至主要合并并不总是把盘星系椭圆，我们研究合并的各种属性和合并残留物的形态之间的关系。我们发现一个强大的依赖主要合并轨道类型的残留形态。具体来说，主要合并与螺旋下降轨道大多导致磁盘占主导地位的残余物，和主要合并的正面星系星系碰撞大多形成椭圆星系。这种残余形态对轨道类型的依赖性比先前研究的对冷气体分数或合并系统的轨道构型的依赖性强得多。
2021-09-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The fate of disk galaxies in IllustrisTNG clusters
我们研究星系团内的TNG 50和TNG 100运行从IllustrisTNG模拟套件的恒星形态演化。我们选择卫星的群众$10^{9.7} \leq M_{*,z=0}/\text{M}_{\odot} \leq 10^{11.6}$居住在集群的群众$10^{14} \lesssim M_{\text{200c,z=0}}/\text{M}_{\odot} \leq 10^{14.6}$在$z=0$和光盘吸积根据运动形态指标（圆分数）。这些都是从吸积时间追踪到$z=0$，并与吸积时质量匹配的中央星系对照样本进行比较。大多数簇状椎间盘在$z=0$作用下变为非盘状，与对照椎间盘形成鲜明对比，对照椎间盘中的显著部分在相同的时间尺度内保持盘状。星系团盘变得非盘状，伴随着气体的去除和恒星形成的淬灭，暗物质的损失和恒星质量的少量增长或损失。相比之下，控制盘在转变的同时也失去了气体质量和淬火，但在暗物质和恒星质量中显着增长。大多数星团的卫星在吸积后的$\sim0.5-4$ Gyr中，无论恒星质量如何，都会在类似的时间尺度上改变形态。经历更多数量和更紧密的臂间通道的簇盘显示出最大的形态变化。在所有情况下，形态的变化都需要引力摄动的存在，以将恒星轨道驱动到非盘状构型，同时去除/加热气体，以防止通过持续的恒星形成补充圆盘。对于集群光盘，扰动是脉冲潮汐冲击在近心点，而不是潮汐剥离外盘恒星材料，而控制盘，合…
2020-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The optical morphologies of galaxies in the IllustrisTNG simulation: a comparison to Pan-STARRS observations
我们已经从IllustrisTNG和原始的Illustris流体动力学宇宙学模拟中生成了$\sim$ 27，000个星系的合成图像，旨在匹配$z \approx 0.05$的$\log_{10}(M_{\ast}/{\rm M}_{\odot}) \approx 9.8$ - $11.3$星系的泛星观测。我们的大多数合成图像都是使用SKIRT辐射转移代码创建的，包括灰尘衰减和散射的影响，并直接在模拟本身使用的Voronoi网格上执行辐射转移。我们分析了我们的合成和真正的泛星图像与新开发的$\tt{statmorph}$代码，计算非参数形态诊断-包括基尼- $M_{20}$和浓度不对称平滑（CAS）统计-并进行二维Sérsic拟合。总的来说，我们发现，IllustrisTNG星系的光学形态与观测结果吻合得很好，与原始的Illustris模拟相比，有了很大的改进。特别是，基尼- $M_{20}$图的轨迹与从观测中推断的一致，而在这项工作中考虑的所有形态，大小和形状参数的恒星质量的中位数趋势位于观测趋势的$\sim$ 1 $σ$分散。然而，IllustrisTNG模型在更严格的测试中有一些困难，例如产生强烈的形态-颜色关系。这导致与观察结果相比，红色圆盘和蓝色球状体的比例略高。同样地，形态与大小的关系也是有问题的：虽然观测显示在固定的恒星质量下，圆盘往往比球状体大，但在Illustris…
2019-01-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Circumgalactic medium depletion drives satellite quenching in IllustrisTNG
European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge（剑桥大学卡弗里宇宙学研究所）；Cavendish Laboratory, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室）；Astronomisches Rechen Institut, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg（海德堡大学天体物理计算研究所）；Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学物理学院）；College of Natural and Mathematical Sciences, University of Dodoma（多多马大学自然与数理科学学院）；School of Physics and Astronomy, University of Birmingham（伯明翰大学物理与天文学院）
本研究利用IllustrisTNG模拟星系，发现热星系际介质（CGM）的逐渐耗竭是卫星星系恒星形成缓慢终止的关键，卫星星系并合后约4.2亿年损失90%热CGM，熄灭模式符合延迟后快速熄灭情景。
2026-08-05 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
Study of barred galaxies in IllustrisTNG100: the case of low surface brightness galaxies
本研究利用TNG100模拟比较了低表面亮度与高表面亮度星系中的恒星棒比例，发现LSBs整体棒比例较低且受自旋、气体含量及潮汐相互作用影响，揭示了塑造LSBs中恒星棒形成的物理条件。
2025-04-30 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
The relationship between black hole mass and galaxy properties: Examining the black hole feedback model in IllustrisTNG
超大质量黑洞的反馈被认为是造成大部分星系缺乏恒星形成或静止的原因。我们探讨如何观察到的特定的恒星形成率（sSFR），恒星质量（M $_{\rm{star}}$），和黑洞质量（M $_{\rm{BH}}$）之间的相关性是敏感的星系形成模型中的黑洞反馈的物理。我们使用IllustrisTNG模拟套件，特别是TNG 100模拟和十个模型变化，改变黑洞模型的参数。用M $_{\rm{star}} > 10^{10}$ M $_{\odot}$聚焦于$z = 0$的中心星系，发现当低吸积率下的黑洞动能风的能量大于星系恒星半径内气体的引力结合能时，星系的sSFR减小.这发生在一个特定的M $_{\rm{BH}}$阈值之上，发现星系从主要的恒星形成急剧过渡到主要是静止的。作为这种行为的结果，静止星系的分数作为M $_{\rm{star}}$的函数，对M $_{\rm{BH}}$ -M $_{\rm{star}}$关系的归一化和IllustrisTNG中M $_{\rm{BH}}$的静止阈值都很敏感.最后，我们将这些模型的结果与91个中心星系的动态M $_{\rm{BH}}$测量结果进行了比较，但要注意的是，这个样本并不能代表整个星系的人口。虽然IllustrisTNG再现了观测到的趋势，即静止星系拥有更多的大质量黑洞，但观测结果显示，在给定M $_{\rm{star}}$下，M $_{\rm{B…
2019-06-06 astro-ph.GA
Galaxy Formation in the Santa Cruz semi-analytic model compared with IllustrisTNG -- I. Galaxy scaling relations, dispersions, and residuals at z=0
我们提出的第一个结果从应用圣克鲁斯半解析模型（SAM）的合并树提取的暗物质的唯一版本的IllustrisTNG（TNG）模拟的星系形成。我们进行了统计比较圣克鲁斯SAM和TNG的预测的一个子集的中央星系属性在z = 0，重点是恒星质量，冷，热气体质量，恒星形成率（SFR），和黑洞（BH）质量。我们发现相当好的协议之间的平均预测的两种方法的恒星质量函数和恒星质量与晕质量（SMHM）的关系，和定性良好的协议之间的SFR或冷气体质量与恒星质量的关系和淬火分数作为恒星质量的函数。热（环星系）气体质量和BH质量作为晕质量的函数的预测之间有较大的差异。超越平均值的关系，我们还比较了预测的标度关系中的色散，以及晕质量和星系属性标度关系之间的晕-晕基础上的残差的相关性。有趣的是，我们发现在SAM和TNG中SMHM中的残差之间存在类似的相关性，这表明这些关系可能是由类似的物理过程形成的。其他标度关系在残差中没有显示出显著的相关性，这表明SAM和TNG中的物理实现是显著不同的。
2022-08-14 astro-ph.GA
CAMELS Environments: The Impact of Local Neighbours on Galaxy Evolution across the SIMBA, IllustrisTNG, ASTRID, and Swift-EAGLE Simulations
University of Connecticut（康涅狄格大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）；Yale University（耶鲁大学）；University of Michigan（密歇根大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）
研究通过CAMELS模拟探讨环境对银河系演化的影晌，发现不同模型中环境效应存在差异，高密度环境可能抑制或促进恒星形成。
2026-01-09 astro-ph.GA
Interacting galaxies in the IllustrisTNG simulations -- II: Star formation in the post-merger stage
星系合并是一个重大的演化转变，其影响已被大量的观测和数值模拟所证实。然而，大多数以前的模拟都使用理想化的，孤立的，二进制合并，并没有在大型宇宙学模拟中研究星系合并的统计样本的重大进展。我们提出了一个样本的27,691合并后（PM）星系（$0\le z \le 1$）确定从IllustrisTNG：宇宙学，大盒子，磁流体动力学模拟套件。PM样本涵盖了广泛的合并和星系属性（$M_\star$，$μ$，$f_\mathrm{gas}$）。我们表明，恒星形成（SF）PM表现出增强的恒星形成率（SFR）的平均因子为$\sim 2$，而被动PM没有显示统计增强。我们发现，SFR增强：（1）不依赖于红移，（2）与PM的恒星质量反相关，（3）与PM的祖先的气体分数相关。然而，SF PM显示出更强的增强，这可能指示其他过程正在起作用（例如，气相、反馈效率）。尽管SFR增强与合并质量比有轻度相关性，但更丰富的次要合并（$0.1 \le μ< 0.3 $）仍贡献了总SFR增强的$\sim 50\%$。通过跟踪PM样本向前的时间，我们发现，星系合并可以驱动显着的SFR增强衰减超过$\sim 0.5$陀螺仪独立的合并质量比，虽然衰减时间尺度是依赖于模拟分辨率。最强的合并驱动的星暴星系在比它们的控制更快的时间尺度上进化为被动/淬火。
2020-02-12 astro-ph.GA
A Machine Learning Approach to Measuring the Quenched Fraction of Low-Mass Satellites Beyond the Local Group
观测表明，卫星淬火在宇宙晚期被动的低质量星系的形成中起着重要作用。然而，对低质量卫星的研究受到了对微弱系统的局部环境和恒星形成活动进行强有力描述的能力的限制。为了克服现有数据集的局限性，我们利用深测光条纹82的斯隆数字巡天，结合神经网络分类方案，研究抑制恒星形成的低质量卫星星系在本地宇宙。使用一个programmally驱动的方法，我们能够超越现有的光谱数据集的限制，测量卫星淬火分数下降到卫星恒星质量的${\sim}10^7~{\rm M}_{\odot}$在组环境（${M}_{\rm{halo}} = 10^{13-14}~h^{-1}~{\rm M}_{\odot}$）。在高卫星恒星质量（$\gtrsim 10^{10}~{\rm M}_{\odot}$），我们的分析成功地再现了现有的测量淬火馏分的光谱样品的基础上。推到较低的质量，我们发现，被动卫星的比例增加，潜在的信号在${M}_{\star} \sim 10^{9}~{\rm M}_{\odot}$的主导猝灭机制的变化。类似的本地组以前的研究结果，在低卫星质量的淬火分数的增加可能对应于增加的冲压压力剥离作为淬火机制组的功效。
2022-08-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The fraction of dark matter within galaxies from the IllustrisTNG simulations
我们使用IllustrisTNG（TNG）的宇宙学模拟提供的暗物质质量分数（DMF）和星系的圆周速度剖面的理论预期。TNG预测$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$10^{10…
2019-01-15 astro-ph.GA
Linking galaxy structural properties and star formation activity to black hole activity with IllustrisTNG
在大尺度宇宙学模拟中，我们研究了活动星系核（AGN）与其宿主星系之间通过宇宙时间的联系。我们首先比较BH属性，即硬X射线BH光度函数，AGN星系占有率，和爱丁顿比的分布，可用的观测约束。模拟结果与观测结果吻合较好，但我们注意到在硬X射线下（L_x ~ 10^{43-44} erg/s）有过量的暗活动星系核，而亮活动星系核的数量较少（L_x>10^{44} erg/s），这一结论与BH光度估算方法在数量上不同，但在质量上没有差异。与观测结果相比，10^{9} Msun黑洞的爱丁顿比较低，这表明活动星系核的反馈在这种状态下可能过于有效。我们研究星系恒星形成活动和结构特性，并设计样本相关的标准，以确定不同的星系类型（恒星形成/静止，扩展/紧凑），我们适用于模拟和观测的坎德尔场。我们分析了模拟和观测到的星系如何填充特定的恒星形成率-恒星质量表面密度图。大部分z=0 M_{star} >10^{11} Msun的静止星系首先经历了一个压缩阶段（即星系大小的减小），同时仍然形成恒星，然后是一个淬灭事件。我们测量了活动星系核分数对星系位置的依赖关系。在用红移和活动星系核光度相关模型对模拟结果进行修正后，我们发现模拟结果与观测结果在定性和定量上都符合得很好。活动星系核的比例在致密的恒星形成星系中最高（在z~1.5-2处为16-20%），在致密的静止星系中最低（在z~1.5-2处为6-10%）。
2019-01-08 astro-ph.GA
Finding massive double-exponential disk galaxies with extended low surface brightness stellar disk -- an IllustrisTNG exploration
该研究基于IllustrisTNG模拟探索z=0时大质量盘星系，通过GALFIT建模识别出12%（7个）含中心HSB盘与扩展LSB盘的双盘星系，其LSB尺度长度与观测一致，为大质量星系恒星盘组装及演化提供线索。
2025-04-19 astro-ph.GA
The Intrinsic Multiphase Gas--Black Hole Connection across Scales in IllustrisTNG
Xiamen University（厦门大学）；Fudan University（复旦大学）
研究超大质量黑洞与多相星系际介质关系，借助IllustrisTNG100模拟，测量黑洞质量与不同温度气体质量偏相关，发现黑洞质量与R₂₀₀和0.15R₂₀₀内冷气体显著负相关，为AGN反馈提供诊断及预测。
2026-07-21 astro-ph.GA
Sunyaev-Zel'dovich effect and X-ray scaling relations of galaxies, groups and clusters in the IllustrisTNG simulations
团内介质（ICM）的可观测物理性质反映了活动星系核反馈与晕的引力坍缩之间复杂的相互作用。使用大量的TNG 300模拟的IllustrisTNG项目，我们提供了预测的X射线和Sunyaev-Zel'dovich（SZ）的样本超过30,000晕，覆盖了广泛的质量范围从星系到大质量星系团（$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
The formation of low surface brightness galaxies in the IllustrisTNG simulation
我们在流体动力学宇宙学模拟的IllustrisTNG项目TNG 100中探索了低表面亮度星系（LSBG）的性质，选择了一个在$z=0$上的LSBG样本（$r$-波段有效表面亮度$μ_r > 22.0$等角秒$^{-2}$），在很宽的恒星质量范围内（$M_{\ast} = 10^{9}$-$10^{12}$ M $_\odot$）。我们发现了所有恒星质量的LSBG，尽管它们在$M_{\ast} < 10^{10}$ M $_\odot$中特别普遍。我们表明，特定的恒星形成率的LSBG是没有显着不同的高表面亮度星系（HSBG），但作为一个人口，LSBG系统的质量较低，更广泛的HSBG，并倾向于显示晚型形态根据运动学标准。在固定的恒星质量，我们发现，主办LSBG的晕系统更大的质量，并有更高的重子分数比主办HSBG。我们发现，LSBG有更高的恒星比角动量和晕自旋参数值相比，HSBG，由以前的工作建议。我们追踪这些量的演化，发现承载LSBG和HSBG的晕的自旋参数在$z \sim 2$处表现出明显的分叉，这导致了其他属性（如银河系角动量和有效半径）的演化轨迹的类似分离，最终导致在$z =$ 0处观察到的值。在LSBG中，特定恒星角动量和晕旋的较高值似乎是它们扩展性质的原因，防止物质坍缩到星系的中心区域，也导致LSBG在其中心拥有质量较小的黑洞。
2022-06-17 astro-ph.CO 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
The relationship between fine galaxy stellar morphology and star formation activity in cosmological simulations: a deep learning view
星系形成和演化的流体动力学模拟试图完全模拟塑造星系的物理过程。模拟星系形态与真实星系形态之间的一致性，以及形态类型在星系尺度关系中的分布方式，是我们对星系形成物理知识的重要探索。在这里，我们提出了一种无监督的深度学习方法，对来自Illustris和IllustrisTNG（TNG 100和TNG 50）模拟的星系的精细形态结构进行严格的测试，以对抗斯隆数字巡天的子样本观测。我们的框架基于PixelCNN，这是一种具有显式似然性的图像生成自回归模型。我们采用了一种策略，将两个PixelCNN网络的输出结合在一个度量中，该度量将星系的精细形态细节与天空背景隔离开来。我们能够通过\emph{quantitatively}确定IllustrisTNG的改进，特别是在高分辨率TNG 50运行中，超过原始的Illustris。然而，我们发现，星系结构的细节仍然是不同的观测和模拟的星系。这种差异是由小的，更球状的，淬灭的星系，这是全球不太准确，无论分辨率和经历了三个模拟探索之间的改善不大。我们推测，这种分歧，这是不太严重的淬火盘状星系，可能源于一个仍然太粗糙的数值分辨率，这很难正确地捕捉内部，致密的淬火球状星系的区域。
2020-12-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
Galaxy Quenching with Mass Growth History of Galaxy Groups and Clusters: The Importance of Post-Processing
本文基于 TNG300 模拟发现卫星星系淬灭主要由落入宿主后的后处理主导，且淬灭比例随宿主质量增加而升高，并受卫星星系落入时间影响而产生弥散。
2023-07-11 astro-ph.GA
What's Missing in AGN Feedback? Lessons learnt from Magneticum, IllustrisTNG and Simba
European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Excellence Cluster ORIGINS（ORIGINS卓越集群）；Universitäts-Sternwarte, Fakultät für Physik, LMU（慕尼黑大学天文台，物理学院）；Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)（安达卢西亚天体物理学研究所）
研究现代流体动力学模拟中星系形成模型的挑战，通过对比三个模拟与实测数据，发现不同反馈方案存在问题，当前反馈模型不完整，需重新审视次网格反馈方案，开发更自洽模型调节星系增长和晕气体热力学性质。
2026-07-24 astro-ph.GA
Satellites of Milky Way- and M31-like galaxies with TNG50: quenched fractions, gas content, and star formation histories
本文利用 TNG50 模拟分析了银河系和 M31 类宿主周围卫星星系的熄灭比例、气体含量和恒星形成历史，发现冲压剥离是熄灭主因，且结果与观测基本一致但与 SAGA 巡天存在差异。
2023-05-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Intra-Cluster Light as a Dynamical Clock for Galaxy Clusters: Insights from the MAGNETICUM, IllustrisTNG, Hydrangea and Horizon-AGN Simulations
本文利用四种流体动力学模拟，发现BCG和ICL的恒星质量比例（$f_{ICL+BCG}$）是追踪星系团动力学状态和质量聚集时间的最佳示踪剂，可用于未来巡天量化大质量结构的聚集过程。
2025-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
IllustrisTNG + Cosmic Rays with a Simple Transport Model: From Dwarfs to L$^\star$ Galaxies
本研究使用包含宇宙线物理的IllustrisTNG大体积宇宙学模拟，评估了简单宇宙线输运模型对z=0星系及晕性质的影响，发现宇宙线提供的非热压力支撑抑制了恒星形成与黑洞生长，重塑了宇宙恒星形成率密度等关键关系。
2024-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The evolution of the mass-metallicity relation in IllustrisTNG
星系与其金属含量的共同演化是对星系反馈模型的一个重要检验。我们分析了金属的分布和演变的IllustrisTNG模拟套件，重点是气相质量-金属丰度关系（MZR）。我们发现，IllustrisTNG模型广泛地再现的斜率和归一化的红移范围$0<z<2$和质量范围$10^9 < M_*/\mathrm{M}_\odot < 10^{10.5}$的MZR的演变。我们预测的高红移（$2<z<10$）的金属含量的星系，这是由一个逐渐下降的金属丰度与平均高红移（$z>2$）的演化符合$\mathrm{d\;log(Z)}/\mathrm{dz} \approx - 0.064$的归一化。我们的模拟表明，星际介质（ISM）的金属保留效率低：大多数气相金属（$\sim$ 85%，在$z=0$）生活在ISM之外，无论是在一个扩展的气体盘，环星系介质，或晕外。然而，在模拟的MZR标准化的红移演化是由高红移星系的较高的气体分数，而不是由金属保留效率的变化。在模拟的MZR的散射包含一个明确的相关性与气体质量或恒星形成率的系统，与观察到的基本金属丰度关系。MZR的分散是由富集和吸积主导的金属丰度演化时期之间的竞争驱动的。我们预计，虽然标准化的MZR随红移下降，金属丰度和气体质量之间的相关性在固定的恒星质量的强度是不是一个很强的函数的红移。我们的研究结果表明，“调节器”风格的模型是最适合同时解释的形状，红移的演变…
2017-11-14 astro-ph.GA
First results from the IllustrisTNG simulations: the galaxy color bimodality
我们介绍了前两个模拟的IllustrisTNG项目，下一代的宇宙学磁流体动力学模拟，专注于星系的光学颜色。我们探索了TNG 100，一个原始的插图盒的一个子集，和TNG 300，它包括2x2500^3分辨率的元素，体积是原来的20倍。在这里，我们提出的第一个结果，星系的颜色双峰在低红移。考虑到尘埃对恒星光的衰减，我们将10^9 < M*/Msun < 10^12.5星系的模拟（g-r）颜色与斯隆数字巡天（SDSS）观测到的分布进行了比较。我们发现，与原始的Illustris模拟相比，有了显著的改进，与观测结果相比，定量一致性也很好，在特征M* ~ 10^10.5 Msun处，中值颜色从蓝色急剧过渡到红色。研究色质平面的建立和红色序列的形成，我们证明了TNG模型中星系色变的主要驱动因素是低吸积状态下的超大质量黑洞反馈。在整个人口中，我们测量到的中值颜色过渡时间尺度dt_green为~1.6 Gyr，这个值随着星系质量的增加而下降。我们发现淬火的物理过程的签名：在固定的恒星质量，红色的星系有较低的SFRs，气体分数，气体金属丰度;他们的恒星星族也是老年人和他们的大规模星际磁场弱于蓝色的星系。最后，我们测量了红色序列上的恒星质量增长量。M* > 10^11 Msun的星系在z<1时变红，其最终质量平均约为z=0变红后质量的25%;同时，约18%这样的大质量星系在红色序列中获得了其最终恒星…
2018-01-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
DETECTIFz galaxy groups in the REFINE survey -- 1. Group detection and quenched fraction evolution at $z < 2.5$
我们使用来自REFINE调查的299，961个星系的大型K选择样本，由来自三个最深的近红外调查的数据组合组成：UKIDSS UDS，COSMOS/UltraVISTA和CFHTLS-D1/VIDEO，这些数据被均匀地减少以获得光度红移和恒星质量。我们在$z=3.15$探测到2588个候选星系群。我们建立了一个非常纯粹的（$>90\%$）样本的448个候选组$z=2.5$和研究他们的一些属性。聚类检测是使用我们描述的DELAUNAY TESSellation TESSellation Identification with photo-z（DETECTIFz）算法来完成的。这种新的组查找算法使用的联合概率分布函数（PDF）的红移和星系的恒星质量检测组重叠的红移片，其中密度跟踪使用蒙特卡罗实现的Delaunay镶嵌场估计（DTFE）的恒星质量超密度。我们计算的算法选择功能，从宇宙学N体模拟光锥采取模拟星系目录。基于这些模拟，我们达到了完整的$\sim80\%$的集群（$M_{200}>10^{14} M_{\odot}$）在$z<2.5$的纯度为$\sim90\%$。使用我们的403个最大的候选群体，我们约束的红移演化的集团星系淬火分数在$0.12\le z<2.32$，与$10.25 < \log M_\star/M_{\odot} < 11$在$0.5\times R_{200}$…
2021-06-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The morphology and kinematics of the gaseous circumgalactic medium of Milky Way mass galaxies -- II. comparison of IllustrisTNG and Illustris simulation results
我们已经进行了一个控制比较的结构和运动学性质的环星系介质（CGM）周围的银河系质量星系的Illustris和IllustrisTNG模拟。在z=0时，大半径（$\sim 100$ kpc）的气柱密度和温度分布与Illustris中的盘气体质量分数有很强的相关性，而与TNG中的盘气体质量分数无关。在大半径的中性气体优先在TNG的磁盘的平面上对齐，而它是更各向同性的在插图。在CGM的旋转支持的气体的垂直相干尺度与气体质量分数的星系在插图，但不是在TNG。示踪粒子分析使我们能够显示这些差异可以理解为两个模拟中不同的子网格反馈模型的结果。在两个模拟中对空间匹配星系的研究表明，在TNG中，超新星和AGN的反馈有助于在高红移时创造一个扩展的热气体平滑库，然后冷却形成一个薄的，旋转支撑的盘。在Illustris中，活动星系核以热气泡的形式释放热量，这些热气泡将大半径的扩散物质推出晕外。该盘是由较冷的再循环物质的吸积形成的，这导致了银河平面上方和下方的气体分布更加垂直延伸。我们的结论是，在银河系质量星系周围的气体结构的变化是一个敏感的探针的反馈物理模拟和值得更多的观测考虑在未来。
2019-04-15 astro-ph.GA
