Clustering clusters: unsupervised machine learning on globular cluster structural parameters
球状星团(GC)根据其轨道、化学和内部物理性质,历来被分为两类(盘/晕)或三类(盘/内晕/外晕)。这种细分的定性性质使得不可能确定组的自然数实际上是两个、三个还是更多。在本文中,我们使用聚类分析的$(\log M, \log σ_0, \log R_e, [Fe/H], \log | Z |)$空间表明,GC组的固有数实际上是$k=2$或$k=3$,后者是有利的,虽然不显着。在$k=2$的情况下,围绕中心点的分区(PAM)聚类算法恢复了贫金属晕GC组和富金属盘GC组。使用$k=3$,这三个组可以被解释为盘/内晕/外晕族。对于每个群,我们得到一个中心点,即一个代表性的元素(分别代表圆盘、内晕和外晕的NGC $6352$、NGC $5986$和NGC $5466$),以及一个衡量每个GC与它的群有多强关联的尺度,即所谓的轮廓宽度。使用后者,我们发现与年龄的磁盘和外晕GC的关联越强的GC与磁盘(外晕)组,它是年轻(老年)。
2019-01-16 astro-ph.GA
Dark-ages reionization and galaxy formation simulation XI: Clustering and halo masses of high redshift galaxies
研究了在$z\sim6$ - $8$上的Lyman break星系的成团性质。利用作为“黑暗时代再电离和银河系形成数值模拟观测”(DRAGONS)项目一部分的半解析模型{ \scshape Meraxes},我们预测了长周期星系在$z\sim6$ - $8$的角关联函数(ACF)。总的来说,我们发现预测的ACF与最近在$z\sim 6$和$z\sim 7.2$从哈勃极深场(XDF),哈勃超深场(HUDF)和宇宙大会近红外深河外遗产调查(CANDELS)领域组成的观测测量结果吻合得很好。我们证实了集群对光度的依赖性,更大质量的暗物质晕托管更明亮的星系,仍然有效的高红移。在固定的光度下,预测的星系偏差被发现增加红移,与观测一致。我们发现,在$6\lesssim z \lesssim 8$大小为$M_{\rm AB(1600)} < -19.4$的LBG存在于平均质量为$\sim 10^{11.0}$ - $10^{11.5} M_{\rm \odot}$的暗物质晕中,并且这种暗物质晕质量在再电离过程中不会显著演化。
2017-09-15 astro-ph.GA
Clustering properties and halo masses for central galaxies in the local Universe
我们研究了从SDSS/DR 7星群表中选取的$\sim$ 16,000个中央星系的星系团和暗物质晕质量。我们在三个二维平面上选取了中央星系的子样本,每个子样本由恒星质量($M_{\star}$)和其他性质之一组成,包括光学颜色(g-r)、表面恒星质量密度($μ_{\star}$)和中央恒星速度色散($σ_{\star}$)。对于每个子样本,我们测量相对于参考星系样本的投影互相关函数($w_{p}(r_{p})$)和宿主暗物质晕的平均质量($M_{halo}$)。为了比较,我们还估计了整个星系群和卫星星系子集的$w_{p}(r_{p})$。我们发现,对于中心星系,当恒星质量固定时,$w_{p}(r_{p})$和$M_{halo}$对$M_{\star}$的依赖性最强,而对其他性质的依赖性不明显.这一结果提供了强有力的支持,以前采用的假设,即对于中央星系,恒星质量是星系的属性,是最好的指示主机暗晕质量。在所有情况下,完整的星系人口和卫星的子集显示出类似的聚类特性。然而,它们仅在高质量($M_{\star} \geq 10^{11} M_{\odot}$)时与中心相似。在低质量($M_{\star} \leq 10^{11} M_{\odot}$)下,结果不同:当$M_{\star}$固定时,$w_{p}(r_{p})$随$σ$和g-r增加,当$σ_{\star}$或g-r固定时,对$M…
2016-01-15 astro-ph.GA
The relationship between galaxy size and halo properties: Insights from the IllustrisTNG simulations and differential clustering
本文利用 IllustrisTNG 模拟研究星系大小与暗物质晕性质的关系,发现星系大小与晕聚集度及形成时间相关,并揭示基于大小的差分聚类信号主要来自卫星星系。
2025-02-05 astro-ph.GA
The H-alpha luminosity-dependent clustering of star-forming galaxies from z~0.8 to z~2.2 with HiZELS
我们提出了聚类分析的相同选择的恒星形成星系在3个窄的红移切片(在z=0.8,z=1.47和z=2.23),从HiZELS,深,近红外窄带调查。HiZELS样本跨越了宇宙恒星形成率密度的峰值,确定了每个时代的典型恒星形成星系。窄带样品具有明确的红移分布,因此是聚类分析的理想选择。我们量化的三个样本的聚类,和H-α亮度选择的子样本,最初使用简单的幂律拟合两点关联函数。我们扩展这项工作的恒星形成的星系和他们的主机暗物质晕在宇宙时间使用复杂的暗物质晕模型的演变。我们发现,集群的强度,r 0,和相对于集群的暗物质的星系人口的偏差线性增加与H-α光度(和,通过暗示,恒星形成率)在所有三个红移,主机暗物质晕质量的HiZELS星系。在我们的样本中,典型的星系是恒星形成中心,存在于质量为M_halo ~ 10^12M_solar的几倍的晕中。我们发现,由特征光度L(H-α)/L(H-α)*(z)标度的H-α光度与中心星系的最小宿主暗物质晕质量之间存在非常紧密的红移无关关系。这表明,暗物质晕环境是星系恒星形成率的强大驱动力,因此也是宇宙恒星形成率密度演化的强大驱动力。
2017-04-18 astro-ph.GA
Spatial clustering and halo occupation distribution modeling of local AGN via cross-correlation measurements with 2MASS galaxies
利用2微米全天巡天星系的交叉关联函数测量,研究了极低红移、硬X射线探测的活动星系核(AGN)的成团特性和晕占据分布(HOD)模型。跨越红移范围的$0.007 < z < 0.037$,与中位数$z=0.024$,我们提出了一个精确的活动星系核的聚类研究在宇宙中最本地的活动星系核。活动星系核样本取自SWIFT/BAT的70个月和INTEGRAL/IBIS的8年全天空X射线巡天,包含I型和II型活动星系核。我们发现一个大规模的偏置$b=1.04^{+0.10}_{-0.11}$,这对应于一个典型的主机暗物质晕质量的$M_{\rm h}^{\rm typ}=12.84^{+0.22}_{-0.30}\,h^{-1} M_{\odot}$的完整AGN样本。当分裂成低和高的X射线光度和I型和II型活动星系核子样本,我们检测到大尺度的偏差参数没有统计学上的显着差异。然而,在小规模聚类中存在差异,这反映在完整的HOD模型结果中。我们发现,低和高的X射线光度活动星系核,以及I型和II型活动星系核,占据暗物质晕不同,与3.4 $σ$和4.0 $σ$差异,其平均晕质量,分别按光度和类型。后一个发现与一个简单的基于方向的活动星系核统一模型相矛盾。作为我们的交叉相关方法的副产品,我们还提出了2 MASS星系的第一个HOD模型。
2017-11-30 astro-ph.GA
The galaxy size - halo mass scaling relations and clustering properties of central and satellite galaxies
在这项工作中,我们结合的大小和恒星质量的测量从斯隆数字天空服务器(SDSS)的组查找算法的Rodriguez \& Merchán,以确定恒星和晕的质量-大小关系的中心和卫星星系分别。我们发现,虽然中央星系和卫星星系显示类似的恒星质量-大小的关系,它们的晕质量-大小的关系显着不同。正如预期的那样,更大质量的晕往往拥有更大的中央星系。然而,卫星星系的大小仅略微依赖于晕维里质量。我们表明,这些结果是兼容的一个非常简单的模型,在该模型中,中央和卫星星系的规模作为其主机晕质量的立方根,与卫星的归一化为$\sim$ 30 \%小于中央星系,这可以归因于潮汐剥离。我们进一步检查,我们的测量结果与来自IllustrisTNG流体动力学模拟的预测非常一致。在本文的第二部分中,我们分析了中心星系和卫星星系的成团性质如何依赖于它们的大小。我们证明,独立的恒星质量阈值采用,较小的星系比较大的星系更紧密的集群时,无论是整个样本或只有卫星被认为是。相反的趋势是在大尺度上观察到的大小分裂时,仅为中央星系。我们的研究结果显着的限制晕星系连接模型,连接星系的大小与其托管晕的属性。
2021-06-09 astro-ph.GA
What can galaxy clustering really tell us about the galaxy-halo connections?
Shanghai Normal University(上海师范大学);Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院及李政道研究所);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
本文提出CS-SHAM框架,通过独立匹配中央和卫星恒星到主和卫星子暗物质晕,改进了传统SHAM方法,准确再现恒星聚类并约束HOD和CLF/CSMF,尤其对大质量暗物质晕有效。
2026-04-07 astro-ph.GA
On the Clustering of Compact Galaxy Pairs in Dark Matter Haloes
我们用晕占据分布(HOD)模型分析了光度选择星系对的聚类。我们测量了三个体积有限的样本中星系和星系对的角两点自关联函数$ω(θ)$,并建立了一个HOD模型来模拟它们的聚类。我们的结果成功地拟合这些HOD模型,我们看到分离的“1-halo”和“2-halo”的集群条款的单个星系和星系对。我们的聚类测量和HOD模型拟合的单星系样本与以前的结果是一致的。我们发现星系对通常比单个星系有更大的聚类幅度,并且在HOD拟合过程中计算的量,例如,星系对的有效晕质量$M_{eff}$和线性偏差$b_{g}$也较大。我们发现星系对的中心分数明显高于单个星系,这证实了星系对是在更大质量的暗物质晕中心形成的。我们还模拟了星系对关联函数对红移、星系类型和光度的聚类依赖性。我们发现早早对(明亮的星系对)集群更强烈的晚对(昏暗的星系对),和集群不依赖于两个星系之间的光度对比的紧凑组。
2014-07-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Clustering of Faint Red Galaxies
斯隆数字巡天中的淡红色星系在以前的测量中显示出令人困惑的聚集模式。在两点关联函数(2PCF)中,它们似乎在小尺度上聚集在一起,表明它们倾向于作为卫星星系居住在大质量晕中。然而,它们在大尺度上的微弱聚集表明它们更有可能在低质量的晕中被发现。由于这种微弱星系的体积有限的样本体积很小,因此2PCF测量中的大样本方差对聚类模式的解释产生了影响。我们介绍了一种方法,以改善通过充分利用通量有限的样品,以获得体积有限的测量与增加的有效体积的微弱星系的集群测量。在改进的2PCF测量中,大尺度上的分数不确定性下降了40%以上,并且在以前的工作中看到的小尺度和大尺度聚类幅度之间的强烈对比不再突出。从晕占据分布模型的测量,我们发现,相当一部分的暗红色星系的卫星在大规模的晕,一个senario支持的小尺度2PCF测量和暗红色星系和发光星系的相对空间分布的强协方差。然而,卫星分数被发现是退化的卫星分布剖面的斜率内晕。我们比较半解析模型预测的建模结果,并讨论了影响。
2016-06-03 astro-ph.GA
The XMM-Newton Wide Field Survey in the COSMOS Field: Clustering Dependence of X-ray Selected AGN on Host Galaxy Properties
我们研究的空间集群通过投影的两点相关函数$632$ $(1130)$ XMM-宇宙活动星系核(AGN)与已知的光谱(光谱或光度)红移范围内$z = [0.1 - 2.5]$,以测量AGN的偏差和估计的典型质量的托管暗物质(DM)晕作为AGN主机星系属性的函数。我们根据恒星质量$M_*$和特定黑洞吸积率$L_X/M_*$创建活动星系核子样本,以探索活动星系核环境如何依赖于这些量。对于完整的光谱AGN样品,我们测量了一个典型的DM晕质量的$\log (M_\mathrm{halo} / h^{-1}\mathrm{M}_\odot)= 12.79_{-0.43}^{+0.26}$,类似于星系群的环境,并与以前的研究中亮度X射线选择AGN。我们发现对$L_X/M_*$无显著依赖性,低(高)$L_X/M_*$子样本的$\log (M_\mathrm{halo} / h^{-1}\mathrm{M}_\odot) = 13.06_{-0.38}^{+0.23}$($12.97_{-1.26}^{+0.39}$)。对于低(高)$M_*$子样本,我们还发现在$M_*$与$\log (M_\mathrm{halo} / h^{-1}\mathrm{M}_\odot) = 12.93_{-0.62}^{+0.31}$($12.90_{-0.62}^{+0.30}$)方面的宿主晕没有差异。通过比较XM…
2019-06-26 astro-ph.GA
Streams and Shells Decoded: A Density-Driven Approach to Stellar Clustering in Galactic Halos with AstroLink
本文提出利用AstroLink算法的有序密度图和星团识别方法,通过曲率正负来区分星系晕中的类星流和类壳层潮汐遗迹,为星系演化与暗物质结构研究提供新途径。
2025-07-30 astro-ph.GA
Towards Accurate Modelling of Galaxy Clustering on Small Scales: Testing the Standard $Λ\mathrm{CDM}$ + Halo Model
用晕模型解释星系的小尺度成团现象可以阐明星系与暗物质晕之间的联系。不幸的是,建模通常不够准确,无法在统计上排除模型。因此,很难使用小尺度编码的信息来测试宇宙学模型或探测星系-晕连接的微妙特征。在本文中,我们试图推动晕模型的"准确"的制度,完全数值模拟为基础的方法和统计和系统误差的仔细治疗。通过我们的前向建模方法,我们可以将聚类统计纳入传统的两点统计之外。我们使用这种建模方法来测试标准的$Λ\mathrm{CDM}$+晕模型对SDSS DR 7星系的聚类。具体地说,我们使用投影关联函数,群多重性函数和星系数密度作为约束条件。我们发现,虽然模型分别拟合每个统计量,但它很难同时拟合它们。添加组统计量会导致对模型进行更严格的测试,并对模型参数进行更严格的约束。我们探讨了不同的晕定义和宇宙学模型的影响,发现改变宇宙学有显着的差异。我们尝试的最成功的模型(普朗克宇宙学与Mvir晕)匹配的低光度星系的集群,但表现出2.3 $σ$张力与发光星系的集群,从而提供了证据,"标准"晕模型需要扩展。这项工作打开了大门,增加有趣的自由光环模型,并包括额外的聚类统计作为约束。
2018-08-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Architecture of the Andromeda: a quantitative analysis of clustering in the inner stellar halo
我们提出了一个定量测量的集群存在于内部$\sim30$ kpc的仙女座星系(M31)的恒星晕的量。为此,我们分析了M31恒星晕中精心挑选的行星状星云(PNe)的角位置和径向速度。我们研究了角位置和视线速度空间中成对距离的累积分布,发现M31恒星晕中包含的近对恒星比无特征的光滑晕中包含的近对恒星要多得多。与平滑/杂乱分布相比,我们估计M31内晕中的聚集过剩在最大值和平均值$\sim 20\%$上大致为$40\%$。更重要的是,与\cite{2005ApJ...635..931B}的11个恒星晕模型相比,这是在$Λ{\rm CDM}$宇宙学范式的背景下模拟的,我们发现,在M31恒星晕的子结构的数量非常类似的一个典型的$Λ{\rm CDM}$晕。
2016-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Neutron Star Mergers as the Origin of r-Process Elements in the Galactic Halo Based on the Sub-halo Clustering Scenario
近年来的流体动力学和核合成研究表明,双中子星(以及黑洞-中子星)系统的双星合并(NSM)是银河系中r过程元素的主要场所。然而,有人指出,估计的中子星双星的长寿命与金属丰度低至[Fe/H]-3的r过程增强晕星的存在是矛盾的。为了解决这个问题,我们假设星系晕是由子晕合并形成的,研究了NSM在早期银河系化学演化中的作用。我们提出了最终恒星总质量在10^4 M_solar和2 x 10^8 M_solar之间的次晕化学演化的简单模型。根据最近的二进制人口合成研究,紧凑型二进制的典型寿命被假定为1亿年(95%的人口)和100万年(5%)。计算得到的子晕和系综的金属丰度分别与观测到的本星系群矮星系的质量-金属丰度关系和星系晕的金属丰度分布相一致。我们发现,如果质量较小的次晕的恒星形成效率较小,r过程丰度比[r/Fe]在[Fe/H] <= -3时开始增加。此外,短寿命(~ 100万年)双星的贡献也解释了亚太阳[r/Fe]值(观测到[Fe/H] < -3时为[Ba/Fe] ~ -1.5)。我们的研究结果表明,NSM可能有一个实质性的贡献,在整个银河系的历史r-过程元素丰度。
2015-04-17 astro-ph.GA
Clustering with JWST: Constraining Galaxy Host Halo Masses, Satellite Quenching Efficiencies, and Merger Rates at z=4-10
星系团的测量可以用来限制星系演化的许多方面,包括星系宿主晕质量,卫星淬火效率和合并率。我们模拟JWST星系聚类测量z $\sim$ 4 $-$ 10利用模拟星系样本的经验模型,宇宙机器。我们还采用了计划中的联合NIRCam和NIRSpec保证时间观测计划的调查足迹和典型深度,以生成逼真的JWST调查实现和高红移星系选择完整性模型。我们发现,星系聚类将测量与$\gtrsim$ 5 $σ$的显著性在z $\sim$ 4 $-$ 10。第一周期角星系团测量得到的晕质量精度,对于z为$\sim$ 4 $-$ 10的暗星系(-18 $\gtrsim$ $\mathit{M}_{\mathrm{UV}}^{ }$ $\gtrsim$ -19)为$\sim$ 0.2 dex,对于z为$\sim$ 4 $-$ 7的亮星系($\mathit{M}_{\mathrm{UV}}^{ }$ $\sim$ -20)为$\sim$ 0.3 dex。专门的光谱跟踪超过$\sim$ 150弧分$^2$将提高这些精度$\sim$ 0.1 dex通过消除机会投影和低红移污染物。因此,未来的JWST观测将提供在再电离时代的恒星晕质量关系的第一个约束,并基本上澄清这种关系如何在z $>$ 4演变。我们还发现,$\sim$ 1000个单独的卫星将可识别在z $\sim$ 4 $-$ 8与JWST,使强大的测试卫星淬火演变超…
2019-07-04 astro-ph.GA
Dependence of halo bias on mass and environment
最简单的晕偏性分析假设晕质量单独决定晕聚集。然而,如果大尺度环境是固定的,那么晕聚类几乎完全由环境决定,并且几乎完全与晕质量无关。我们展示原因。我们的分析是有用的研究,使用的环境依赖性集群约束宇宙学和星系形成模型。它还显示了为什么星系属性和环境之间的许多相关性仅仅是晕和它们的环境之间的潜在相关性的结果,并提供了一个量化这种遗传相关性的框架。
2017-08-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Predicting halo occupation and galaxy assembly bias with machine learning
理解晕质量以外的晕属性对星系团的影响(即星系组装偏差)仍然是当代星系团模型的一个挑战。我们探索使用机器学习来预测晕职业和恢复星系聚类和组装偏差的半解析星系形成模型。对于恒星质量选定的样本,我们训练随机森林算法的中央和卫星星系的数量在每个暗物质晕。与预测的职业,我们创建模拟星系目录和测量的集群和组装偏差。使用一系列的晕和环境属性,我们发现,机器学习预测的占用变化与次级属性,星系聚类和组装偏差都与我们的目标星系形成模型非常一致。内晕性质对中心星系的预测至关重要,而环境对卫星星系的预测起着关键作用。我们的机器学习模型都以可用的格式提供。我们证明,机器学习是一个强大的工具,模拟星系晕连接,并可用于创建逼真的模拟星系目录,准确地恢复预期的占用变化,星系聚类和星系组装偏差,必要的宇宙学分析即将到来的调查。
2021-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Stochastic Theory of the Hierarchical Clustering I. Halo Mass Function
我们提出了一个新的理论的层次聚类的暗物质(DM)晕的基础上随机微分方程,这构成了一个变化的角度相对于现有的框架(例如,偏移集方法);这项工作特别关注晕圈质量函数。首先,我们提出了一个随机微分方程,该方程描述了DM晕质量增长的波动,该波动由依赖于球形坍缩阈值和DM扰动功率谱的乘性白(高斯)噪声驱动。我们证明,这样的噪声产生的晕人口向更大的群众,定量呈现标准的层次聚类的平均漂移。然后,我们解决了福克-普朗克方程的随机动力学,并获得压力和Schechter质量函数作为(稳态)的解决方案。此外,推广我们的治疗质量相关的崩溃阈值,我们得到了一个精确的解析解,能够拟合非常好的N-体质量函数在很宽的范围内的质量和红移。总而言之,这里提出的理论提供的新视角可以有助于更好地理解导致DM晕在宇宙时代形成,演化和统计的引力动力学。
2020-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
A halo model for cosmological neutral hydrogen: abundances and clustering
我们扩展了以前的分析结果对约束的丰度和集群后再电离($z \sim 0-5$)中性氢(HI)系统使用晕模型框架。我们的工作与一个全面的HI数据集,包括小规模的集群,柱密度和质量函数的HI星系在低红移,强度映射测量在中等红移和紫外/光学观测的阻尼莱曼阿尔法(DLA)系统在较高的红移。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)的方法来约束最佳拟合模型的参数,无论是HI晕质量关系和HI径向密度分布。我们发现,径向指数轮廓的结果在一个很好的适合低红移HI的观测,包括集群和列密度分布。的配置文件的形式也被发现,以匹配高红移DLA的意见,结合使用时,与一个三参数HI晕质量关系和红移演化的HI浓度。晕模型的预测与观测到的低红移星系的HI面密度分布,以及高红移DLAs的碰撞参量和覆盖分数观测的一般趋势吻合得很好。我们提供了方便的表格,总结了最佳拟合晕轮模型预测。
2017-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the HI-Halo Mass Relation From Galaxy Clustering
我们研究的依赖性的星系团的原子气体质量使用的样本$\sim$ 16,000星系的红移范围内的$0.0025<z<0.05$和HI质量的$M_{\rm HI}>10^8M_{\odot}$,从70%的完整样本的阿雷西博遗产快速ALFA调查。我们构建子样本的星系与$M_{\rm HI}$以上不同的阈值,并进行体积有限的聚类测量方面的三个统计量:投影两点关联函数,投影交叉关联函数相对于一个参考样本选择从斯隆数字巡天,和红移空间矩。与以前的研究相比,发现没有/弱HI质量依赖性,我们发现在高于几个Mpc的尺度上的聚类幅度和偏倚因子都随着HI质量阈值高于$10^9M_{\odot}$的子样本的HI质量的增加而显著增加。对于HI质量阈值低于$10^9M_{\odot}$,而测量有很大的不确定性所造成的有限的调查量和样本大小,推断的星系偏差因子系统低于最小的晕偏差因子从质量选择的晕样本。简单的晕模型,其中星系的内容只确定晕质量,有困难的解释集群测量的HI选择的样本。我们扩展了简单的模型,包括晕形成时间作为一个额外的参数。一个模型,把HI丰富的星系到晕,形成晚,可以重现集群测量合理。我们提出了我们的最佳拟合模型的HI质量与晕质量和形成时间的相关性,以及晕占据分布和HI质量函数的中央和卫星星系的影响。这些结果进行了比较,从半解析星系形成模型和流体动力学星系形成模拟的预测。
2017-08-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Toward Accurate Modeling of Galaxy Clustering on Small Scales: Constraining the Galaxy-Halo Connection with Optimal Statistics
应用晕模型来分析星系的小尺度成团是描述星系与其宿主晕之间联系的一种行之有效的方法。这样的工作往往受到系统误差的困扰,或者局限于可以分析预测的聚类统计。在这项工作中,我们采用了基于模拟的数值模拟程序来研究SDSS DR 7星系的聚类。我们采用标准的晕占据分布(HOD)模型的暗物质只有模拟与LCDM宇宙学。为了约束理论模型,我们利用星系数密度和选定的尺度的投影关联函数,红移空间关联函数,群多重性函数,平均群速度色散,标记关联函数,和计数在细胞统计的组合。我们设计了一个算法来选择一个最佳的测量组合,产生严格和准确的约束我们的模型参数。与以前的工作相比,使用较少的聚类统计,我们发现显着改善的约束条件,我们的晕模型的所有参数为两个不同的亮度阈值星系样本。最有趣的是,我们获得了前所未有的高精度的限制,在星系光度和晕质量之间的关系的散射。然而,我们的最佳拟合模型对两个样本都产生了显著的张力(>4 sigma),这表明需要向标准HOD模型添加二阶特征。为了保证这些结果的鲁棒性,我们进行了广泛的分析,在我们的建模过程中的系统和统计误差,包括第一次的一类研究,我们的约束条件的变化的晕质量函数由于重子物理的敏感性。
2021-10-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Analytical halo model of galactic conformity
我们提出了一个完全分析的晕模型的颜色依赖的集群,采用了银河系的一致性的影响晕占领分布(HOD)的框架。该模型,根据我们以前的数值工作,描述一致性通过一个星系的颜色和其母晕的浓度之间的相关性,导致中央和卫星星系的颜色之间的相关性在固定的晕质量。的相关性的强度是由一个可调的“组淬火效率”,该模型可以单独描述星系的颜色(1-晕一致性)和大规模的组装偏差(2-晕一致性)引起的相关性组级之间的相关性。我们验证了我们的分析结果,使用模拟星系目录中的聚类测量,发现该模型是准确的,在10- 20%的水平为广泛的光度和长度尺度。我们应用的形式主义来解释的颜色依赖的星系团在斯隆数字巡天(SDSS)。我们发现良好的整体协议之间的数据和模型,具有1-halo一致性的水平与以前的结果一致的基础上SDSS组目录,虽然聚类数据需要的卫星比建议的组目录更红。然而,在我们的建模的不确定性,我们没有找到强有力的证据2晕一致性驱动的组装偏差SDSS聚类。
2017-06-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The clustering of galaxies in the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey: Modeling the clustering and halo occupation distribution of BOSS-CMASS galaxies in the Final Data Release
本文研究了来自最终SDSS-III数据发布的红移范围为0.43 < z < 0.7的BOSS CMASS星系的成团和晕占据分布。我们比较了BOSS的结果与预测的晕晕匹配(HAM)聚类模型,分配星系的暗物质晕从大BigMultiDark $N$体模拟的一个单位$Λ$ CDM普朗克宇宙学。我们比较了观测数据与模拟的光锥构造从20个后续输出的模拟。观测效果,如不完整性,几何形状,否决面具和纤维碰撞包括在模型中,它再现1- $σ$误差内的2点关联函数在所有相关的尺度观察到的振幅:从最小的尺度,0.5 $h^{-1}$兆秒差距,到尺度超过重子声学振荡功能。该模型也非常符合BOSS星系功率谱(高达$k\sim1$ $h$ Mpc $^{-1}$),和三点关联函数。关联函数的四极矩与观测值呈现出一定的张力。我们讨论了可能的原因,可以解释这种分歧,包括目标选择的影响。总的来说,标准HAM模型非常好地描述了CMASS样本的聚类统计。我们比较了恒星晕质量关系的CMASS样品测量使用弱透镜在CFHT条纹82调查与我们的集群模型的预测,并找到一个很好的协议内1- $σ$。BigMD-BOSS光锥包括BOSS星系的属性和晕属性。
2016-05-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Spatial Distribution of Satellite Galaxies Within Halos: Measuring the Very Small Scale Angular Clustering of SDSS Galaxies
我们从斯隆数字巡天数据第7版测量星系的角聚类,以探测卫星星系的空间分布在其暗物质晕。具体地说,我们测量的角度关联函数在非常小的尺度(7 - 320 ")的亮度阈值样本的范围内(绝对r-带幅度-18至-21),从SDSS的子集,已被光谱观察一次以上(所谓的板块重叠区域)构建。我们选择在这个减少的调查足迹,以最大限度地减少纤维碰撞不完整性的影响,这是否则这些小尺度上的实质性的测量角聚类。我们使用一个完全数值的晕模型,填充暗物质晕在N体模拟,以创建逼真的模拟星系目录我们的聚类测量。该模型具有自由参数,指定其宿主晕内星系的数量和空间分布。我们采用了灵活的密度分布的卫星星系的空间分布,类似于暗物质Navarro-Frenk-White(NFW)的配置文件,除了内部的斜率是允许变化。我们发现,我们最明亮的样本(Mr <-20和-21)的角聚类表明,明亮的卫星星系有实质上比NFW更陡峭的内部密度分布。然而,较低亮度的样本限制较少,并且与具有浅密度轮廓的卫星星系一致。我们的研究结果证实了Watson et al. 2012的发现,同时使用不同的聚类测量和建模方法。
2015-06-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Stochastic Theory of the Hierarchical Clustering III. The Non-universality and Non-stationarity of the Halo Mass Function
在层次聚类的随机理论的框架下,我们研究了描述暗物质晕统计的Fokker-Planck方程的时间相关解,并讨论了这些收敛到稳态所需的典型时间尺度,远离初始条件。虽然我们表明,固定的解决方案可以重现国家的最先进的$N-$体模拟的结果在$z\approx 0$到一个很大的准确性,一个需要超越充分考虑宇宙演化的模拟晕质量函数向高红移。具体来说,我们证明了福克-普朗克方程的时间相关的解决方案可以描述,合理的初始条件下,模拟晕质量函数的非普适演化。与标准的理论估计相比,我们的随机理论预测的晕数密度更高的几个因素对$z\gtrsim 10$,这可能是有助于阐明早期和即将到来的数据从JWST的结果。最后,我们指出了我们的方法在设计,解释和模拟目前和未来的$N-$身体实验的相关性。
2022-11-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark Matter Halo Models of Stellar Mass-Dependent Galaxy Clustering in PRIMUS+DEEP2 at 0.2<z<1.2
利用$Λ$ CDM星系团晕占据模型,对PRISm多天体巡天(PRIMUS)和DEEP 2红移巡天(DEEP 2 Redshift Survey)在过去80亿年的宇宙时间($0.2<z<1.2$)中观测到的与恒星质量相关的星系团演化进行了研究。这些聚类测量提供了新的约束条件之间的联系暗物质晕属性和星系属性的背景下,不断演变的大尺度结构的宇宙。利用分析模型和一组模拟星系表,我们发现中央星系恒星质量和暗物质晕质量之间的强相关性范围$M_\mathrm{halo}\sim10^{11}$ - $10^{13}~h^{-1}M_\odot$,与以前的观测和理论预测大致一致。然而,恒星-晕质量关系(SHMR)和恒星形成效率达到最大值的质量尺度似乎比其他模型(包括主要基于丰度匹配约束的模型)预测的更强烈。我们发现,卫星星系的一个给定的质量的晕的分数显着减少,从$z\sim0.5$ $z\sim0.9$,部分原因是在固定质量的晕是罕见的,在较高的红移,并有较低的丰度。我们还发现,$M_1/M_\mathrm{min}$比,一个模型参数,量化的临界质量以上的晕主机至少有一个卫星,从$\approx20$在$z\sim0$ $z\sim0.9$的$\approx13$。考虑到的subhalo质量函数与卫星丰度的演变,这一趋势的影响卫星星系和晕子结构和集群内的质量,我们认为已经增长,由于剥离和破坏卫星之…
2015-07-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Toward Accurate Modeling of Galaxy Clustering on Small Scales: Halo Model Extensions and Lingering Tension
本文使用全数值模型研究小尺度星系成团,通过引入组装偏差、速度偏差和重子物理修正扩展标准HOD模型,发现低光度星系存在组装和速度偏差且拟合无张力,而高光度星系无此偏差但与SDSS测量存在显著张力,暗示宇宙学模型可能存在问题。
2023-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the influence of halo mass accretion history on galaxy properties and assembly bias
晕组装偏差是暗物质晕在固定质量下的组装历史对暗物质晕成簇的次要依赖。这种既定的依赖性预计将体现在星系群的聚集上,这是一种通常被称为星系组装偏差的潜在效应。使用IllustrisTNG 300磁流体动力学模拟,我们分析了依赖的属性和集群的星系的形状上的特定质量吸积历史的托管晕(sMAH)。我们首先表明,几个晕和星系的性质强烈相关的sMAH($β$)在固定的晕质量的斜率。也就是说,具有越来越陡峭的$β$的晕在早期更快地增加它们的晕质量,并且它们的宿主星系呈现出更大的恒星与晕质量比,更快地失去它们的气体,在更高的红移处达到它们的恒星形成历史的峰值,并且更早地熄灭。我们还表明,$β$是更直接地连接到这些关键的星系形成属性比其他广泛采用的晕代理,如形成时间。最后,我们测量了在固定晕质量下星系团对$β$的二次依赖性作为红移的函数。通过追溯单个晕的演化,我们发现,$z=0$星系的祖先星系组装偏置信号的振幅随红移而增加,对于$M_\mathrm{halo}=10^{11.5}-10^{12}$ $h^{-1}\mathrm{M}_\odot$的晕,在$z = 1$处达到2倍。对组装偏差沿合并树演化的度量为二次偏差的研究提供了一个新的理论视角。我们的研究结果表明,晕吸积和星系群的聚类和观测特性之间存在紧密的关系,对于即将到来的宇宙学调查的模拟目录的生成也有重要的影响。
2021-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing the Accuracy of Halo Occupation Distribution Modelling using Hydrodynamic Simulations
晕模型提供了一个简单和计算成本低廉的方法来研究星系和它们的暗物质晕之间的联系。然而,这些模型依赖于重子的作用可以很容易地在建模过程中参数化的假设。我们的目的是研究晕占据分布(HOD)建模的能力,再现在两个不同的流体动力学模拟,Illustris和EAGLE中发现的星系团。对于每个模拟,我们测量几个星系聚类统计两个不同的光度阈值样本。然后,我们应用一个简单的五参数HOD,这是适合每个模拟单独,相应的暗物质只有模拟,并测量相同的聚类统计。我们发现,晕质量函数被转移到较低的质量在流体动力学模拟,导致在一个星系数密度过高时,HOD被施加到暗物质唯一的模拟。然而,重子改变质量函数的确切方式在两个模拟中是显著不同的。在每次模拟中对晕质量函数进行校正后,HOD能够准确地再现高光度星系样本的所有聚类统计数据。对于低光度的样本,我们发现的证据,除了纠正晕质量函数,包括空间,速度和组装偏差参数的HOD是必要的,以准确地再现聚类统计。
2019-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Halo assembly bias in the early Universe: a clustering probe of the origin of the Little Red Dots
Peking University(北京大学);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院科维理天体物理与空间研究)
研究通过高分辨率模拟探讨早期宇宙中晕组装偏置与小红点形成机制的关系,发现不同形成场景对聚类特征有不同影响。
2026-09-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Global analysis of luminosity- and colour-dependent galaxy clustering in the Sloan Digital Sky Survey
我们提出了一个晕占领分布(HOD)分析的光度和颜色依赖的星系集群在斯隆数字巡天。我们的技术的一个新颖之处在于,它使用了在亮度箱中的聚类测量的组合来执行全局似然分析,同时约束HOD参数的亮度阈值的范围。我们提出了简单,光滑的拟合函数,准确地描述了最佳拟合HOD参数的光度依赖性。为了最大限度地减少系统光环建模效应,我们使用直接测量并从一套$N$体模拟中制表的理论光环2点关联函数,该模拟涵盖光环质量和空间分离的足够大的动态范围。因此,我们的建模正确地占非线性和规模依赖的晕偏差,以及任何偏离晕配置文件的普遍性,我们还占晕排斥使用硬球近似。使用颜色相关的聚类信息,我们约束的卫星星系红色分数在一个模型独立的方式,不依赖于任何组查找算法。我们发现,由此产生的卫星红部分的光度依赖性显着浅于相应的测量星系群目录,我们提供了一个简单的拟合函数来描述这种依赖性。我们的拟合功能是很容易使用的低红移模拟星系目录中产生,我们讨论了一些潜在的有趣的应用,以及我们的技术可能的扩展。
2019-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Luminosity-Dependent Assembly Bias of Central Galaxies from Weak Lensing and Clustering
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Graduate School of Science, Nagoya University(名古屋大学理学研究科);Kobayashi-Maskawa Institute for the Origin of Particles and the Universe (KMI), Nagoya University(名古屋大学小林-益川粒子宇宙起源研究所);Institute for Advanced Research, Nagoya University(名古屋大学高等研究院);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), University of Tokyo(东京大学理化学研究所 Kavli 宇宙粒子物理学研究所);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);Lorentz Institute for Theoretical Physics, Leiden University(莱顿大学洛伦兹理论物理研究所);Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA)(中央研究院天文及天文物理研究所)
本研究通过观测最亮团成员星系的亮度,发现其聚类程度与暗物质晕形成历史相关,证实了组装偏差的存在。
2026-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Halo Assembly Bias using properties of central galaxies in SDSS redMaPPer clusters
暗物质晕的聚集取决于固定晕质量的晕的组装历史,这种现象被称为\textit{halo assembly bias}。在对暗物质的宇宙学模拟中很容易观察到晕组装偏差。然而,很难在观察中发现它。确定与晕形成时间相关的星系或星系团性质以及选择不受投影影响的星系团的能力是观测探测晕组装偏差的两个最重要的障碍。后者,特别是,可能会导致一个误导性的检测晕组装偏差,通过提高大规模的透镜和集群的幅度。本研究使用十二个不同的SDSS redMapPPer星系团的中央星系的光谱派生的属性划分成子样本的集群。我们测试的依赖性,这些属性在固定的丰富的聚类幅度。我们首先推断晕质量和偏差使用弱透镜信号周围的星系团使用的形状从SDSS调查。我们验证了两个子样本之间的偏差差异使用集群星系互相关。该方法允许我们将由于投影效应引起的污染与晕圈组件偏置信号解耦。我们没有发现任何显着的证据表明,与我们探索的任何属性相关的聚类幅度的差异。我们的研究结果表明,中央星系的属性可能没有显着相关的晕组装历史在固定的丰富度。
2022-07-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the prospect of using the maximum circular velocity of halos to encapsulate assembly bias in the galaxy-halo connection
我们调查的概念修改的晕占领分布的方法,使用晕的当今最大圆周速度,$\vmax$,作为一种替代晕质量。特别是,使用半解析星系形成模型应用于千年WMAP 7模拟,我们探讨的程度,切换到$\vmax$作为主要的晕属性将组装偏差的影响纳入形式主义。我们认为固定数量密度的星系样本排列恒星质量和研究的变化,无论是晕浓度或形成时间的晕占领功能。我们发现,使用$\vmax$的结果在一个显着减少的占有率变化的中央星系,特别是浓度。另一方面,在所有情况下,卫星占用变化都增加。我们发现,有效地没有变化的晕聚类依赖于浓度,固定箱的$\vmax$相比,固定晕质量。最重要的是,我们计算的集群集群的振幅进行比较的洗牌星系样本的组装偏差对星系集群的影响,发现星系组装偏差的水平基本保持不变。我们的研究结果表明,虽然使用$\vmax$作为代理晕质量减少了一些占用的变化表现在星系晕的关系,它是不能够封装的组装偏差的影响可能存在于星系团。使用其他更复杂的晕圈性质,如$\vpeak$,即组装历史中$\vmax$的峰值,提供了一些改进,并保证了进一步的研究。
2019-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The cosmological dependence of halo and galaxy assembly bias
漂移集理论的主要预测之一是,暗物质晕的聚集只取决于晕质量。然而,长期以来人们已经确定,晕的聚集还取决于其他属性,包括形成时间,浓度和自旋;这种效应通常被称为晕组装偏差。我们使用一套重力模拟研究晕组装偏差对宇宙学的依赖性;这些模拟涵盖了跨越10个$σ$的宇宙学参数,包括$Λ$ CDM范式的标准扩展,如中微子质量和动态暗能量。我们发现,在所有的宇宙学研究的浓度和自旋选择的晕,晕组装偏差的强度呈现小于0.05德克斯的变化,让我们得出结论,晕组装偏差对宇宙学的依赖是可以忽略不计的。然后,我们研究的依赖星系组装偏差(即晕组装偏差在星系聚类的表现)对宇宙学使用subhalo丰度匹配。我们发现,星系组装的偏差也提出了很小的依赖宇宙学($\sim$ 2 $\%$ -4 $\%$的总集群),另一方面,我们发现,这个信号的依赖性上的星系形成参数,我们的星系模型要强得多。综上所述,这些结果让我们得出结论,晕和星系组装偏差对宇宙学的依赖几乎可以忽略不计。
2021-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Out of sight, out of mind? The impact of correlated clustering in substructure lensing
揭示暗物质结构在质量尺度上的存在的一个有希望的途径是通过它们对强引力透镜的影响。我们研究的作用,本地,镜头接近集群在提高透镜的概率相对于子结构和非集群的视线(LOS)晕的贡献。使用两个宇宙学模拟,可以解决晕质量的$M_{\rm halo} \simeq 10^{9}\ M_{\odot}$(在一个模拟框的长度$L_{\rm box}{\sim}100\,{\rm Mpc}$)和$10^{7}\ M_{\odot}$($L_{\rm box}\sim20\,{\rm Mpc}$),我们表明,在透镜主机附近的集群产生一个明显的增强相对于一个假设的非集群晕,持续到$> 20\,R_{\rm vir}$。这种增强超过了使用双晕项来解释聚类的估计,特别是在$2-5\,R_{\rm vir}$内。我们提供了一个分析表达式,这种过剩,集群的贡献。我们发现,本地集群提升预期的$10^9 \ M_\odot$扰动晕${\sim}35\%$相比,单独的子结构,结果将显着提高预期的信号低红移($z_l \simeq 0.2$)镜头,其中子结构贡献大幅相比LOS晕。我们还发现透镜相对于视线的取向(例如,视线是否通过透镜的长轴)也可以对透镜信号产生显著影响,与随机取向相比,将计数增加额外的$\sim 50\%$。如果发现的透镜偏向于沿着其主轴定向,这可能是重要的。
2021-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Linking galaxies to dark matter haloes at $z\sim1$ : dependence of galaxy clustering on stellar mass and specific star formation rate
研究了$M_{*}>10^{10}M_{\odot}$星系在$z\sim1$的角两点关联函数对恒星质量($M_{*}$)和比恒星形成率(sSFR)的依赖关系。来自UKIDSS DXS和CFHTLS的数据覆盖了8.2度$^{2}$样本尺度,在$z\sim1$上大于100 $h^{-1}$ Mpc,使我们能够通过晕建模来研究聚类、$M_{*}$和恒星形成之间的相关性。基于$M_{*}$阈值样本的晕占据分布(HOD),我们推导了$M_{*}$合并星系的HOD,并计算了$M_{*}/M_{\rm halo}$比。中心星系的比率在$M_{\rm halo}\sim10^{12}h^{-1}M_{\odot}$处显示出一个峰值,在星团环境中,卫星主要贡献于总恒星质量,其$M_{*}/M_{\rm halo}$值为0.01- 0.02。使用sSFR分裂的恒星形成星系,我们发现,主序星星系($\rm log\,sSFR/yr^{-1}\sim-9$)主要是中央星系的$\sim10^{12.5} h^{-1}M_{\odot}$晕与最低的集群振幅,而较低的sSFR星系由中央和卫星星系的混合物,其中那些与最低的$M_{*}$主要是卫星影响他们的环境。考虑到最低的$M_{\rm halo}$样本在每个$M_{*}$仓,大质量的中央星系居住在更多的质量晕与较低的sSFR比低质量的,表明恒星形成的中央星系演…
2015-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The clustering and halo occupation distribution of Lyman-break galaxies at $z\sim4$
我们研究了在$z\sim4$上的Lyman break星系(LBG)的成团。使用层次星系形成模型GALFORM,我们预测,第一次使用半解析模型与活动星系核(AGN)的反馈,角关联函数(ACF)的LBG和发现协议内$3\,σ$与新的测量ACF的调查,包括哈勃极深场(XDF)和CANDELS领域。我们的模拟证实了使用独立模型得出的结论,即虽然预测的ACF再现了随光度增加的聚类趋势,但依赖性不如观察到的那么强。我们发现,在$z\sim 4$的XDF场中心LBG的检测限主要驻留在质量$\sim 10^{11}-10^{12}h^{-1}M_{\rm \odot}$的晕和卫星驻留在更大的质量$\sim 10^{12}-10^{13}h^{-1}M_{\rm \odot}$的晕。该模型预测在$z\sim4$的明亮的卫星LBG比推断出的ACF在小尺度上的测量。通过分析模型预测的晕占据分布(HOD),我们发现活动星系核反馈影响大质量晕中中心LBG的HOD的证据。这是一个新的高红移测试这一重要的反馈机制。我们调查测光误差的影响,在ACF预测的意见。我们发现,在星系光度的观测不确定性降低了集群的振幅,这种效果增加对微弱的星系,特别是在小尺度上。为了将模型的性质与观测到的LBG进行比较,必须考虑这种不确定性。
2016-06-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Solving Milky Way-sized Systems with Haskap Pie: A Halo finding Algorithm with efficient Sampling, K-means clustering, tree-Assembly, Particle tracking, Python modules, Inter-code applicability, and Energy solving
University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);National Center for Supercomputing Applications(超级计算应用国家中心)
Haskap Pie是一种基于Python的高效晕寻找算法,能处理多种模拟代码,提供更稳定的晕追踪和更密集的晕质量函数,适用于银河系规模的模拟研究。
2025-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Subaru HSC Galaxy Clustering with Photometric Redshift I: Dark Halo Masses Versus Baryonic Properties of Galaxies at 0.3<z<1.4
我们提出了低$z$ $(z\leq1.4)$星系的聚类特性选择的超级Suprime-Cam斯巴鲁战略计划宽层$145$度$^{2}$。宽视场和多波长观测产生了具有光度红移和物理性质的位于$0.3\leq z\leq1.4$的$5,064,770$星系。这使得角关联函数的精确测量和随后的晕占据分布(HOD)分析允许重子属性和暗晕属性之间的联系。在$z\lesssim1$中质量较小的卫星星系所占的比例在$\sim20\%$中几乎是恒定的,但在$M_{\star} \sim 10^{10.4}h^{-2}M_{\odot}$之外则逐渐减小。然而,在$z>1$卫星星系的丰度是相当小的,即使是质量较小的星系,由于在高$z$的大质量中心的稀有性。这种减少的趋势与$z>3$的莱曼破裂星系的小卫星部分有关。在$0.3\leq z\leq1.4$的恒星晕质量比几乎是一致的,使用最新的经验模型获得的预测,但是,我们确定小的过剩,从理论模型在大规模的结束。枢轴晕质量被发现是不变的,在$10^{11.9-12.1}h^{-1}M_{\odot}$在$0.3\leq z\leq1.4$,我们系统地表明,$10^{12}h^{-1}M_{\odot}$是一个通用的枢轴晕质量$z\sim5$是来自只使用聚类/HOD分析。然而,具有峰值瞬时重子转换效率的晕质量比枢轴晕质量小得多,无论红移如何,最有效的恒星质量组装…
2019-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modelling galaxy clustering: halo occupation distribution versus subhalo matching
利用晕占据分布(HOD)模型和次晕丰度匹配(SHAM)模型及其扩展,对Sloan数字巡天(SDSS)DR 7主星系样本进行了光度依赖的投影和红移空间两点关联函数(2 PCF)的模拟。所有的模型都建立在相同的高分辨率$N$ -身体模拟。我们发现,HOD模型一般提供了最好的性能,在投影和红移空间中再现的聚类测量。对于中心星系和卫星星系(或不同的晕和亚晕)具有相同晕-星系关系的SHAM模型,当包括散射体时,在$2$ -- $3$周围具有最佳拟合的$χ^2/\rm{dof}$。因此,我们扩展SHAM模型的subhalo集群和丰度匹配(SCAM),允许中央和卫星星系有不同的星系晕的关系。我们推断相应的晕/subhalo参数,通过联合拟合星系2 PCF和丰度,并考虑subhaloes选择基于三个属性,在吸积时的质量$M_{\rm acc}$,在吸积时的最大圆速度$V_{\rm acc}$,和峰值最大圆速度$V_{\rm peak}$在subhaloes的历史。这三种次晕模型对于明亮的星系样本(光度高于$L_*$)都适用。对于低光度样品,$V_{\rm acc}$模型在再现数据方面表现突出,$V_{\rm peak}$模型稍差,而$M_{\rm acc}$模型无法拟合数据。我们讨论了建模结果的影响。
2016-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The AIDA-TNG project. Abundance, radial distribution, and clustering properties of halos in alternative dark matter models
Alma Mater Studiorum Università di Bologna(博洛尼亚大学);INAF - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文台);INFN - Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼亚分部)
AIDA-TNG项目研究了替代暗物质模型对暗物质晕丰度、径向分布和聚类特性的影响,发现需广义Navarro-Frenk-White模型描述子晕分布,且温暖暗物质模型呈现更陡的卫星分布。
2026-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The AGN-galaxy-halo connection: The distribution of AGN host halo masses to z=2.5
根据对观测到的活动星系核(AGN)样本的聚类测量,广泛报道活动星系核在大部分宇宙时间内都存在于类似质量的宿主暗物质晕中,log $M/M_\odot$ ~12.5-13.0,z~2.5。我们发现,这部分是由于AGN的分数在星系中的恒星质量的增加而上升,结合AGN观测选择效应,加剧了这一趋势。在这里,我们使用活动星系核特定的吸积率分布函数作为恒星质量和红移的函数,分别为恒星形成和静止星系,结合最新的星系晕连接模型,以确定母和子晕质量分布函数的活动星系核的各种观测限制。我们发现,虽然活动星系核的中间(子)晕质量,$\approx10^{12}M_\odot$,是相当恒定的光度,比吸积率,和红移,完整的晕质量分布函数是广泛的,跨越几个数量级。我们发现,广泛使用的方法来推断一个典型的暗物质晕质量的基础上观察到的活动星系核聚类幅度可能会导致偏见,系统高主机晕质量。虽然活动星系核卫星的比例上升与母晕质量的增加,我们发现,中央星系往往不是活动星系核。我们的研究结果阐明了整个宇宙时间的活动星系核宿主晕的明显均匀性的物理原因,并强调了解释观测活动星系核聚类结果时考虑活动星系核选择偏差的重要性。我们进一步表明,活动星系核集群是最容易解释的相对偏差星系样本,而不是从绝对偏差测量。
2021-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of Stellar-to-Halo Mass Ratio at z=0-7 Identified by Clustering Analysis with the Hubble Legacy Imaging and Early Subaru/Hyper Suprime-Cam Survey Data
我们目前的聚类分析结果,从10,381莱曼break星系(LBG)在z~ 4-7,确定在哈勃遗产的深度成像和新的免费大面积斯巴鲁/超级Suprime-Cam数据。我们测量了这些LBG在z~4、5、6和7处的角关联函数(ACF),并使用晕占据分布(HOD)模型对这些测量值进行拟合,该模型提供了晕质量的估计值M_h~(1-20)x10^11 Msun。我们的M_h估计与以前在UV星等-M_h平面上的聚类研究结果一致,并允许我们计算LBG的星晕质量比(SHMR)。通过与z~0 SHMR的比较,我们在>98%的置信水平上识别了SHMR从z~0到z~4和z~4到z~7的演化。SHMR从z~0到4减小约2倍,并且从z~4到7增大约4倍。我们比较了我们的SHMR与流体动力学模拟和半解析模型的结果,发现这些理论研究并不能预测SHMR从z~4增加到7。我们获得了z~4处LBG的重子转换效率(BCE),发现BCE随着暗物质晕质量的增加而增加。最后,我们比较了我们的聚类+HOD估计与丰度匹配技术的结果,并得出结论,聚类+HOD分析的M_h估计与简单丰度匹配的M_h估计在3倍内一致,并且当使用更复杂的丰度匹配技术时,包括subhalos,不完整性,和/或恒星形成和恒星质量函数的演化时,一致性得到改善。
2016-03-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshift-Space Clustering of SDSS Galaxies --- Luminosity Dependence, Halo Occupation Distribution, and Velocity Bias
本文介绍了Sloan数字巡天(SDSS)数据Release 7中小到中等尺度(0.1 - 25 Mpc/h)投影和三维(3D)红移空间两点关联函数(2PCF)的测量和模拟。我们发现了一个明确的依赖于星系团的亮度投影和红移空间,一般是更强的更明亮的样本。测量成功地解释晕占领分布(HOD)的框架内与中央和卫星速度偏置参数来描述星系运动学内晕和模型红移空间畸变(RSD)的影响。与以前的研究一致,我们发现更明亮的星系居住在更大质量的晕中。包括红移空间2PCF有助于收紧HOD约束。此外,我们发现明亮的中央星系并不是静止在晕中心,速度色散约为暗物质的30%。这样的相对运动可能反映了星系和晕合并的结果,我们发现,在较低质量的晕中心星系往往是相对于他们的主机晕更放松。卫星星系在明亮样品中的运动与它们跟随暗物质的运动是一致的。对于微弱的样本,卫星往往有较慢的运动,与速度色散约85%的暗物质晕内。我们讨论了速度偏差约束在研究星系演化和宇宙学中的可能应用。在附录中,我们描述了星系红移测量误差的分布,这是一个高斯卷积双指数分布很好地描述。
2019-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
BASS. XXXVI. Constraining the Local Supermassive Black Hole - Halo Connection with BASS DR2 AGN
利用Swift/BAT活动星系核光谱巡天(BASS DR 2)的活动星系核(AGN)的聚类统计和光度函数,研究了局域宇宙中超大质量黑洞(SMBH)与其宿主暗物质晕之间的联系.通过正演模拟活动星系核活动到快照晕目录从N体模拟,我们测试的情况下,SMBH质量相关的暗物质(子)晕质量固定的恒星质量。我们比较这一模型缺乏这种相关性,恒星质量单独决定SMBH质量。我们发现,虽然这两个简单的模型能够在很大程度上再现的丰度和整体集群的活动星系核,黑洞质量与晕质量密切相关的模型是首选的数据由$1.8σ$。当包括一个独立的测量黑洞质量晕质量相关性,这个模型是首选的$4.6σ$。我们发现,与黑洞质量的聚类趋势可以进一步打破两种情况之间的退化,我们的首选模型再现测量的聚类差异1晕尺度之间的大,小黑洞质量。这些结果表明,晕结合能与超大质量黑洞的生长有着根本的联系。
2022-10-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Black hole clustering and duty cycles in the Illustris simulation
我们使用高分辨率的宇宙学模拟Illustris研究超大质量黑洞在宇宙时间的聚类,黑洞聚类和主机晕质量之间的联系,以及对黑洞占空比的影响。我们预测的黑洞相关长度和偏差在整个红移范围内与观测数据非常匹配。黑洞集群是强烈的亮度依赖于小,1晕尺度,与一些中等依赖于较大的规模的几个兆位秒在中间的红移。我们发现黑洞集群的发展只有微弱的红移,最初的行为,他们的主机。而在z ~ 2以下,黑洞成团的增长速度要快于其宿主,这导致成团预测的宿主晕质量被显著高估。主机晕质量的完整分布是非常广泛的,包括一个低质量的尾巴延伸到一个数量级以下的天真的最小主机质量的预测。我们的黑洞占空比遵循幂律依赖于黑洞质量和减少红移,我们提供了准确的分析适合这些。然而,在较晚的时候,聚类幅度的增加意味着基于黑洞聚类的占空比估计可以大大高估占空比,超过两个数量级。我们发现最佳的协议时,最小主机质量被假定为$10^{11.2} M_\odot$,这提供了一个准确的测量在所有的红移和光度范围内探测我们的模拟。
2017-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Clustering-based halo mass assignment for high-redshift galaxies: method, validation, and application to JWST
University of Cambridge(剑桥大学);Leiden University(莱顿大学)
提出基于聚类的高红移星系暗物质晕质量分配方法,经模拟验证,应用于JWST样本,提供稳健经验校准的晕质量,有助于约束再电离期星系形成。
2026-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA