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$10^{10…
2019-01-15 astro-ph.GA
The Galaxy Stellar Mass-SFR-Size Relation in EAGLE, TNG100, and Observations
Tsinghua University(清华大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);University of Bath(巴斯大学)
通过比较 EAGLE 和 TNG100 模拟与 SDSS 和 CANDELS 观测,研究星系恒星质量-恒星形成率-大小关系,发现模拟重现了观测中星系大小随远离主序带而减小的趋势,但强度不同。
2026-05-29 astro-ph.GA
AGN Feedback Models and AGN Demographics I: Radio-Mode AGN in EAGLE, SIMBA and TNG100 are Inconsistent with Observations
本研究通过对比EAGLE、SIMBA和TNG100模拟预测与观测数据,发现这些模拟的射电模式AGN反馈模型在描述AGN宿主星系比例上均与观测不符,凸显了重新审视AGN反馈方案的紧迫性。
2025-08-06 astro-ph.GA
Projection Effects in Merger Dating for Illustris TNG Shell Galaxies
Erciyes University(埃尔吉耶斯大学);FZU – Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所);Astronomical Observatory Belgrade(贝尔格莱德天文台)
本研究以Illustris TNG50模拟为基础,探究壳层星系并合定年中的投影效应,发现视线方向会显著影响由壳层半径推导的并合时间估计。
2026-08-04 astro-ph.GA
Relic galaxy analogues in Illustris TNG50: the formation pathways of surviving red nuggets in a cosmological simulation
遗迹星系是在高红移时形成的巨大致密的静止星系,自那时以来几乎保持不变。在这项工作中,我们在TNG 50宇宙学模拟中寻找类似于遗迹星系的东西,以了解遗迹的形成,并测试TNG 50重现这种罕见物体的能力。利用恒星质量、年龄、半径、静止期和恒星组装准则,我们在TNG 50中发现了5个可能是遗迹类似物的暗晕。我们比较了它们的性质与其他限制所施加的样本13个观察到的遗迹星系。我们在TNG 50中找到了一个类似物,它同时满足大多数现有的观测约束条件,如金属丰度和形态。它还显示出与已确认的遗迹NGC 1277在环境和暗物质部分方面的相似之处。考虑到一定程度的遗迹,第二个遗迹类似物也可以考虑。然而,类似物的亮度和密度分布的中心部分是不太陡峭的比真正的遗迹星系,可能是由于有限的数值分辨率。我们确定了两种形成途径的遗迹类似物在TNG 50取决于他们的环境:他们要么有他们剩余的气体剥离过程中落入一个集群在$z \lesssim 1.2$或消耗它之前$z > 1.5$。然后,它们被剥夺了重要的恒星形成,使它们的恒星星族在最后9 Gyr期间几乎没有变化。我们还发现,类似的祖先在$z \sim 4$居住更多的质量晕比祖先的静止星系相似的恒星质量在$z \sim 0$。
2021-12-28 astro-ph.GA
Gal3D: Superellipsoid Modeling of Radial 3D Galaxy Structure in IllustrisTNG and EAGLE Simulations
Department of Astronomy, Xiamen University(厦门大学天文系)
本文提出Gal3D框架,通过超椭球拟合量化IllustrisTNG与EAGLE模拟星系的径向三维结构,揭示不同质量星系的形态差异及模拟间的形态特征区别,为对比宇宙学模拟的星系形态提供实用工具。
2026-08-14 astro-ph.GA
The connection between surface brightness and satellite systems for central galaxies through Illustris TNG
Observatorio Astronómico de Córdoba, Universidad Nacional de Córdoba(科尔多瓦天文台,科尔多瓦国立大学);Instituto de Astronomía Teórica y Experimental, UNC-CONICET(理论与实验天体物理研究所,科尔多瓦国立大学-阿根廷国家科学研究委员会);Department of Physics and Astronomy, University of California, Riverside(物理学与天文学系,加州大学河滨分校);Instituto de Astronomía y Física del Espacio, CONICET-UBA(空间天体物理与物理学研究所,阿根廷国家科学研究委员会-布宜诺斯艾利斯大学);Instituto de Astrofísica, Pontificia Universidad Católica de Chile(天体物理研究所,智利天主教 Pontificia 大学)
研究通过Illustris TNG模拟揭示LSBGs卫星系统与表面亮度的关系,发现LSBGs卫星数量多且速度弥散大,且与主盘反向旋转,表明其低合并率。
2026-02-11 astro-ph.GA
The quasi-adiabatic relaxation of haloes in the IllustrisTNG and EAGLE cosmological simulations
已知引力束缚晕中的暗物质含量会受到星系和它所在气体的影响。在流体动力学模拟套件IllustrisTNG和EAGLE中,我们对跨越四个数量级的质量晕的响应进行了验证。我们提出了简单的拟合函数的球平均准绝热弛豫框架,准确地捕捉暗物质的反应在整个范围内的晕质量和晕中心的距离,我们探索。我们发现,常用的计划,认为在半径$r_f/r_i-1$的球形暗物质壳的相对变化是一个功能,只有其质量的相对变化$M_i/M_f-1$,不准确地描述了所测得的响应大多数晕在IllustrisTNG和EAGLE。相反,$r_f/r_i$还明确地取决于具有维里半径$R_{\rm vir}$的晕的晕中心距离$r_f/R_{\rm vir}$,在IllustrisTNG和EAGLE之间以及跨晕质量非常相似。我们还考虑了以前未建模的效应,可能是由反馈相关的流出驱动的,其中具有$r_f/r_i\simeq1$的壳(即,无松弛)的$M_i/M_f$与1显著不同。我们的研究结果是立即适用于一些半分析工具,模拟银河系和大尺度结构。我们还研究了这种响应的依赖性的几个晕和星系的总质量以外的属性,发现它主要是与晕浓度和恒星形成率。我们讨论了这些结果的可能扩展,以建立一个更深层次的物理理解暗物质和重子之间的小尺度连接。
2023-01-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of super-thin galaxies in Illustris-TNG
本研究利用TNG100模拟探究超薄星系的形成,发现其自z~1以来通过高频顺行并合提升暗物质晕自旋,最终形成延展超薄恒星盘,并讨论了卫星型超薄星系的形成场景。
2024-06-19 astro-ph.GA
CAMELS Environments: The Impact of Local Neighbours on Galaxy Evolution across the SIMBA, IllustrisTNG, ASTRID, and Swift-EAGLE Simulations
University of Connecticut(康涅狄格大学);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院);Yale University(耶鲁大学);University of Michigan(密歇根大学);University of Cambridge(剑桥大学);Flatiron Institute(平顿研究所)
研究通过CAMELS模拟探讨环境对银河系演化的影晌,发现不同模型中环境效应存在差异,高密度环境可能抑制或促进恒星形成。
2026-01-09 astro-ph.GA
Correlations Between Black Holes and Host Galaxies in the Illustris and IllustrisTNG Simulations
在Illustris和TNG 100模拟中,我们研究了黑洞与宿主星系的相关性,以及超大质量黑洞的过饱和度(离平均$M_{BH}-σ$关系的距离)与宿主星系恒星形成历史之间的关系。我们发现,这两种模拟都能够产生黑洞的标度关系一般与观测$z=0$,但有明显的差异。两个模拟都显示了$M_{BH}-σ$关系以及$M_{BH}$和Sersic指数之间的关系与观测值的偏移。$M_{BH}$与恒星质量$M_*$之间的关系比观测结果更为紧密,特别是对TNG 100。对于两个模拟中的大质量星系,超大质量SMBH(高于平均$M_{BH}-σ$关系的那些)的宿主往往具有较大的Sersic指数和较低的重子转换效率,这表明SMBH和它们的宿主属性之间存在多维联系。在Illustris中,超大质量SMBH的宿主形成得更早,并且现在的恒星形成率更低,这与$σ>100 \rm km/s$对大质量星系的观测定性一致。对于低质量星系,这种相关性在Illustris中仍然成立,但在观测数据中不存在。对于TNG 100,SMBH过亮与恒星形成历史的相关性要弱得多。在整个历史中,超大质量SMBH的宿主通常具有一贯较大的恒星形成速率。由于$M_{BH}-M_*$的强相关性,这些星系也有更高的恒星质量。我们的研究结果表明,模拟SMBH标度关系和相关性是敏感的SMBH建模的功能。
2019-09-30 astro-ph.GA
The IllustrisTNG Simulations: Public Data Release
我们提供来自IllustrisTNG项目的TNG 50,TNG 100和TNG 300模拟的所有数据的完整公开发布。IllustrisTNG是一套大体积,宇宙学,重力磁流体动力学模拟运行与移动网格代码Arepo。TNG包括一个全面的星系形成物理模型,每个TNG模拟自洽地解决了从早期到现在的暗物质,宇宙气体,发光恒星和超大质量黑洞的耦合演化,z=0。每一个旗舰运行-TNG 50,TNG 100和TNG 300-都伴随着低分辨率和仅暗物质的对应物,我们讨论了使用TNG时的科学和数值注意事项。全卷快照可以在100红移处获得;每个快照和合并树的晕和亚晕目录也被发布。现在可直接在线访问的数据量约为1.1 PB,包括2,000个完整卷快照和约110,000个高时间分辨率子框快照。数据访问和分析示例可在IDL、Python和Matlab中使用。我们描述了基于Web的API中的改进和新功能,包括按需可视化和分析星系和晕,探索性地绘制星系和晕属性之间的缩放关系和其他关系,以及新的ObservyterLab界面。这提供了一个在线的、基于浏览器的、接近原生的数据分析平台,该平台支持用户计算,并完全本地访问TNG数据,从而减轻了下载大型模拟数据集的需求。
2021-01-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
IllustrisTNG in the HSC-SSP: No Shortage of Thin Disk Galaxies in TNG50
本文通过前向建模和合成HSC-SSP图像比较TNG50与观测星系的投影轴比,发现二者高度一致,否定了ΛCDM薄盘星系不足的说法,并指出低质量星系偏厚源于虚假动力学加热。
2024-10-09 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
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
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
What drives the HI content of central galaxies -- A comparison between hydrodynamic simulations and observations using Random Forest
本研究使用随机森林回归比较流体动力学模拟(TNG和EAGLE)与xGASS观测,发现气相金属丰度在模拟中最重要,而EAGLE比TNG更好地重现了观测特征,表明恒星反馈在驱动低红移星系HI含量中比AGN反馈更主导。
2024-11-12 astro-ph.GA
Dark against luminous matter around isolated central galaxies: a comparative study between modern surveys and Illustris-TNG
本文通过DECaLS弱透镜和HSC测光数据测量孤立中心星系周围的暗物质晕、卫星与恒星晕分布,并与Illustris-TNG300模拟对比,发现大质量端经恒星质量修正后吻合良好,但TNG中卫星瓦解偏强、恒星晕更延展,揭示了模拟与观测的系统性差异。
2023-03-06 astro-ph.CO 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
Exploring the effect of baryons on the radial distribution of satellite galaxies with GAMA and IllustrisTNG
我们探讨了星系和质量大会(GAMA)调查和IllustrisTNG模拟中的卫星星系群的径向分布。考虑集团的质量$12.0 \leq \log_{10} (\mathcal{M}_h / h^{-1} \mathrm{M}_{\odot}) < 14.8$在$z<0.267$,我们发现一个很好的协议之间的GAMA和样本的TNG 300集团和星系设计,以配合GAMA的选择。两者都显示一个平坦的配置文件中的组的中心,然后下降,变得陡峭的组边缘,和归一化的配置文件显示没有依赖于组质量。使用匹配的卫星从TNG和暗物质-只有TNG-Dark运行,我们调查的影响,重子对卫星径向位置。在$z=0$,我们发现,从TNG-Dark运行匹配的subhaloes显示一个更平坦的径向轮廓:即,卫星选择以上的最小恒星质量表现出更小的晕中心距离和更长的生存时间在全物理模拟相比,他们的暗物质只有类似物。然后,我们将TNG卫星分为那些拥有TNG-Dark对应物的卫星和那些没有的卫星,并为每个卫星的径向位置建立模型。在全物理模拟中,我们发现与TNG-Dark对应的卫星向晕中心位移,并且这种差异与半径呈幂律关系。对于“孤儿”星系没有TNG黑暗的同行,我们认为他们的径向分布的形状,并提供了一个模型,他们的运动随着时间的推移,这可以用来改善治疗卫星星系的半解析和半经验模型的星系形成。
2022-05-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The low redshift Lyman-$α$ Forest as a constraint for models of AGN feedback
利用Illustris和IllustrisTNG(TNG)宇宙学模拟,研究了$z=0.1$ Lyman- $α$ Forest观测量,如柱密度分布函数(CDD)、通量PDF、通量功率谱和线宽分布对活动星系核(AGN)反馈子网格模型的敏感性.这两个模拟共享相同的紫外线背景(UVB)处方和类似的宇宙学参数,但TNG具有完全重新设计的AGN反馈模型。由于活动星系核射电模模型的变化,在柱密度为$N_{\rm HI}< 10^{15.5}$ cm $^{-2}$时,原始的Illustris模拟中$α$吸收体比TNG少2-3倍。我们比较了模拟森林的统计数据,从宇宙起源光谱仪(COS)的紫外线数据,并发现,无论是模拟可以重现的吸收剂分布的斜率。这两个Illustris和TNG也产生显着较小的线宽分布比COS数据中观察到的。我们表明,TNG是在更好地与所观察到的$z=0.1$通量功率谱比Illustris协议。我们探讨统计数据可以解开活动星系核反馈的影响,从替代UVB模型通过重新调整的UVB的插图产生的CDD匹配TNG。虽然这种UVB重新缩放是退化的活动星系核反馈的CDD的效果,通量PDF和1D通量功率谱的幅度和形状的变化的方式不同的缩放的UVB。我们的研究表明,$z=0.1$莱曼- $α$森林观测值可以作为诊断活动星系核反馈模型。
2022-07-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Polar-ring galaxies in the Illustris TNG50 simulation
本文基于TNG50模拟识别出6个极环星系,确认其极向结构源于主星系与伴星系的密切相互作用,并揭示了吸积气体恒星形成与卫星潮汐瓦解两条形成路径及其对核活动的影响。
2023-10-28 astro-ph.GA
The interconnection between galaxy mergers, AGN activity and rapid quenching of star formation in simulated post-merger galaxies
本文利用EAGLE、Illustris和IllustrisTNG三种最先进的宇宙学模型研究了星系合并对超大质量黑洞吸积和恒星形成猝灭的影响。我们发现,最近合并的“后合并”在所有三个模拟SMBH吸积率提高了2-5倍。然而,恒星形成的快速猝灭(在500百万年内)是罕见的,在Illustris中的发生率为0.4%,在EAGLE中为4.5%,在IllustrisTNG中为10%。在合并后的淬火罕见的结果,从大量的天然气藏,保持完整的合并后。成功淬熄的后合并倾向于具有低合并前气体分数以及经历最大气体损失的那些。虽然罕见,最近淬火部分合并后仍然升高相比,控制样本的非合并的两个因素在IllustrisTNG和11在EAGLE。相反,淬火是罕见的插画后合并比在他们的控制。埃里森等人最近的观测结果发现,合并后的快速淬火现象至少要常见30倍,比任何模拟中发现的都要高得多。因此,我们的研究结果表明,虽然合并引起的SMBH吸积是一个广泛的预测的模拟,它的链接淬火敏感地依赖于物理模型,没有一个亚网格模型的模拟研究在这里可以完全捕捉到合并和快速淬火之间的连接观察。
2022-12-20 astro-ph.GA
Calibrating Galaxy Infall Times in Groups and Clusters with IllustrisTNG Simulations
McMaster University(麦克马斯特大学);ENS-PSL(巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学)
通过TNG300和TNG-Cluster模拟,基于投影相空间位置和恒星质量,利用符号回归方法建立红移依赖的入团时间校准,为观测提供连续估计。
2026-03-13 astro-ph.GA
Star Formation Rates, Metallicities, and Stellar Masses on kpc-scales in TNG50
本研究基于IllustrisTNG模拟,分析z=0处大质量星系千秒差距尺度的分辨标度关系,发现rSFMS斜率偏平缓或因AGN反馈高估,rMZR与观测吻合,且rSFMS源于SK定律与局地气体关系,局地漏箱模型可解释相关关系且支持低净外流率。
2025-09-05 astro-ph.GA
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
EAGLE and Illustris-TNG predictions for resolved eROSITA X-ray observations of the circumgalactic medium around normal galaxies
在EAGLE和Illustris-TNG流体动力学模拟中,我们模拟了与星系相关的邻近热X射线日冕的叠加观测。开发了一个正演模拟管道来预测4年的eROSITA观测和叠加图像分析,包括仪器和天体物理背景的影响。我们提出了一个实验,堆叠z~0.01星系由特定的恒星形成率(sSFR)分离,以检查如何热(T>=10^6 K)环星系介质(CGM)不同的高和低sSFR星系。模拟结果表明,低质量(M *~10^{10.5} Msol)、高sSFR(定义为sSFR排名前1/3)的中心星系的热CGM在银河系中心半径r~30-50 kpc范围内是可探测的。这两个模拟都预测了低sSFR星系(sSFR的三分之一)在固定恒星质量下的较低光度,其中Illustris-TNG预测高sSFR星系周围的日冕比EAGLE亮3倍。这两个模拟都预测了以高质量(M_*~10^{11.0} Msol)星系为中心的星系堆在r~150-200 kpc范围内可探测到的辐射,EAGLE预测了更明亮的X射线晕。扩展软X射线光度与维里半径(f_{CGM})内的环星系气体质量有很强的正相关性。先前对这两种模拟的分析已经确定,f_{CGM}主要由黑洞生长驱动的排斥反馈减少,这通过抑制ISM的补充来抑制星系的生长。这两个模拟都预测eROSITA堆栈不仅应该第一次决定性地探测和解决L^* 星系周围的热CGM,而且还提供了一个强有力的探测重子循环如…
2020-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
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
Fast galaxy bars continue to challenge standard cosmology
许多观测到的盘星系都有一个中央棒。在标准宇宙学范式中,银河棒应该因来自暗物质晕的动力学摩擦而减慢。这种摩擦力以一种复杂的方式取决于星系的物理性质,因此不可能用解析的方式来表达。幸运的是,宇宙流体动力学模拟提供了一个很好的星系统计种群,让我们量化模拟的星系棒如何在暗物质晕中演化。我们测量酒吧的强度,长度,并在国家的最先进的宇宙学流体动力学模拟的IllustrisTNG和EAGLE项目中的棒星系的图案速度,使用类似的技术观测。然后,我们将我们的结果与最大的观测样本在红移$z=0$。我们发现,这些模拟和观测之间的张力在共转半径与杆长的比值是$12.62σ$(TNG 50),$13.56σ$(TNG 100),$2.94σ$(EAGLE 50),和$9.69σ$(EAGLE 100),揭示了第一次,以前报道的显着的张力持续在最近发布的TNG 50。EAGLE 50中较低的统计张力实际上是由于它只有5个适合我们分析的星系,但所有四个模拟都给出了类似的条形速度分布统计数据。此外,TNG 50和TNG 100之间具有棒的盘星系比例相似,但略高于EAGLE 100。模拟得到的棒率及其随恒星质量变化的趋势与观测结果有很大差异。这些戏剧性的分歧使人们严重怀疑星系是否真的有大量的冷暗物质晕,以及它们相关的动力学摩擦作用在星系棒上。
2021-09-20 astro-ph.GA gr-qc
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
Redshift Evolution of the Fundamental Plane Relation in the IllustrisTNG Simulation
利用IllustrisTNG-100(TNG 100)模拟研究了早型星系从红移$z=0$到$z=2$的基本面(FP)演化。我们发现,一个紧密的平面关系早在$z=2$就已经存在。在这个红移范围内,它的散射保持在$\sim 0.08$ dex那么低。平面的斜率参数$b$和$c$(其中$R \propto σ^b I^c$和$R$、$σ$和$I$是典型的大小、速度色散和表面亮度)自$z=2$以来都有温和的演变,大致与观测结果一致。FP残差$\rm Res$($\equiv\,a\,+\,b\log σ\,+\,c\log I\,-\,\log R$,$a$是FP的零点)与恒星年龄有很强的相关性,表明恒星年龄可以作为FP的第四个重要参数。然而,我们发现,$4c+b+2=δ$,其中$δ\sim 0.8$的FP在TNG,而不是零,通常是从观察推断。这意味着动态质光比$M_{\rm dyn}/L$和动态质量$M_{\rm dyn}$(其中$M_{\rm dyn}\equiv 5σ^2R/G$,$G$是引力常数)之间的紧密幂律关系在TNG 100模拟中不存在。恢复这样的关系需要暗物质和重子之间的适当混合,以及在正确的质量尺度下以正确的效率发生的恒星形成。这是一个强大的约束的数值模型,这必须满足在未来的流体动力学模拟。
2020-01-31 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
Cool Embeddings: Predicting Galaxy Cluster Cooling Times in IllustrisTNG and TNG-Cluster with AstroCLIP
Université de Montréal(蒙特利尔大学);Centre de recherche en astrophysique du Québec (CRAQ)(魁北克天体物理学研究中心);Dragonfly Focused Research Organization(龙卷风重点研究组织);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);University of Michigan(密歇根大学)
本研究利用AstroCLIP基础模型嵌入,从X射线图像直接预测星系团中心冷却时间,提出点积k近邻注意力模型,在TNG300和TNG-Cluster上实现低误差,并展现强泛化能力,为全天巡天中的冷核表征提供可扩展方案。
2026-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Properties of gas phases around cosmic filaments at z=0 in the Illustris-TNG simulation
我们提出了在红移z=0的TNG 300 -1流体动力学模拟中检测到的宇宙网细丝周围的气相的研究。我们根据温度和密度把气体分成五种不同的相。我们发现,在温暖的星系际介质(WHIM),占80%以上的重子预算在$r \sim 1$兆秒差距的气体基本上占主导地位的细丝。除了WHIM气体,核心的灯丝($r<1$ Mpc)也主机其他更热,更密的气相,其分数取决于灯丝人口的大贡献。通过建立温度和压力分布,我们发现,在细丝气体是等温的$r \sim 1.5$ Mpc,与T_核心的平均温度= $4-13 \times 10^5$ K,取决于大尺度环境。细丝核心处的压力平均为P_core = $4-12 \times 10^{-7}$ keV/cm ^3,比观察到的团簇中测得的压力低约1000倍。我们还估计,所观察到的Sunyaev-Zel'dovich(SZ)信号从核心的灯丝应该介于$0.5 < y < 4.1 \times 10^{-8}$,这些结果与最近的观测结果进行了比较。我们的研究结果表明,在灯丝的气体状态取决于晕的存在,并在大尺度环境。
2021-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar and Weak Lensing Profiles of Massive Galaxies in the Hyper-Suprime Cam Survey and in Hydrodynamic Simulations
我们进行了一致的质量和质量配置文件的大规模($M_\star > 10^{11.4}M_{\odot}$)中央星系在z~0.4深超Suprime-Cam(HSC)的观测和从Illustris,TNG 100,和Ponos模拟。来自HSC的弱透镜测量使得能够在固定晕质量下进行测量,并且提供对不同晕质量尺度下的反馈的强度和影响的约束。我们比较了恒星质量函数(SMF)和恒星晕质量关系(SHMR)在不同的半径,并表明进行比较的半径是很重要的。通常,Illustris和TNG 100显示$α$的陡峭值,其中$M_{\star}\propto M_{\rm vir}^α$。这些差异对于Illustris比TNG 100更明显,并且在星系的内部而不是外部区域。内部区域的差异可能表明,TNG 100在$M_{\rm vir}\simeq10^{13} M_{\odot}$处淬灭原位星形形成方面过于有效,但在$M_{\rm vir}\simeq10^{14} M_{\odot}$处不够有效。外层恒星质量与我们在$M_{\rm vir}\simeq10^{13} M_{\odot}$的观测结果非常一致,但Illustris和TNG 100都显示出额外的外层质量为$M_{\rm vir}\simeq10^{14} M_{\odot}$(分别为~0.25和~0.12 dex)。我们认为,减少恒星生长在早期…
2020-09-30 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
MIND THE GAP: Is The Too Big To Fail Problem Resolved?
星系群中卫星系统的模糊性导致了广泛讨论的“失踪卫星”和“太大而不能倒”的问题。利用Tremaine & Richstone(1977)的方法,我们证明了用现代编码本身计算的光度函数没有问题,但是第一和第二亮系统之间的差距太大了(\it给定),在现代大尺度重子$Λ$ CDM模拟如EAGLE和IllustrisTNG中也发现了同样大的差距,在只有暗物质的模拟中甚至更大,最后,这很可能是由于经典动力学摩擦引起的引力诱导合并。从数量上讲,计算模拟中的间隙比随机模拟中的间隙大,分别为EAGLE、IllustrisTNG和仅暗物质模拟中的$1.79 \pm 1.04$、$1.51 \pm 0.93$、$3.43 \pm 1.44$和$3.33 \pm 1.35$量级。此外,模拟系统中的异常间隙甚至比真实数据中的大半个数量级以上,并且在仅暗物质的模拟中仍然更大。简而言之,$Λ$ CDM不存在“太大而不能倒”的星系的问题。在第一和第二亮的星系之间,预计会有统计上显著的巨大差距。
2019-07-16 astro-ph.GA
Dynamics of Intermediate-Mass Black Holes Wandering in the Milky Way Galaxy Using the Illustris TNG50 Simulation
矮星系中中等质量黑洞(IMBH)的探测对于缩小黑洞($\sim 3 \, \rm M_{\odot}$到$\sim 5 \times 10^{10} \, \rm M_{\odot}$)的宽质量分布的差距至关重要。IMBH最初位于后来与银河系(MW)碰撞的矮星中心,可能在我们的银河系中徘徊,未被发现。我们使用TNG 50,最高分辨率运行的IllustrisTNG项目,研究星团的运动学和动力学,在适当的质量范围内,作为IMBH代理MW模拟星系。我们发现,我们研究的IMBH的$\sim 87\%$向内漂移。这些下沉的IMBHs的径向速度的中值大小为$\sim 0.44 \, \rm ckpc \, h^{-1} \, Gyr^{-1}$,并且与黑洞质量无关。中央的$1 \, \rm ckpc \, h^{-1}$有着银河系中最高的IMBH数密度。建立了一个具有线性阻力的物理玩具模型来解释轨道随时间的圆化。这些发现限制了IMBH的空间分布,这表明未来的搜索应该集中在银河系的中心区域。此外,我们还发现IMBH相对于银河系中心的三维速度分布具有$\sim 180 \, \rm km \, s^{-1}$的平均值,并且随着半径的减小而具有较大的方差。值得注意的是,相对于局部气体的速度分布显示出明显较低的值,平均值为$\sim 88 \, \rm km \, s^{-1}$。这些结果有助于预测I…
2022-02-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Towards Robustness Across Cosmological Simulation Models TNG, SIMBA, ASTRID, and EAGLE
针对宇宙学模拟模型多样性带来的鲁棒性挑战,开发模型不敏感估计器MIEST,通过提取多模型共同特征鲁棒估计$Ω_m$和$σ_8$,在未见过的模拟上性能提升显著,为模型不敏感研究星系形成提供方法。
2025-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Towards physically more comprehensive AGN modelling in cosmological simulations: A MACER-based modification of IllustrisTNG
Key Laboratory for Research in Galaxies and Cosmology, Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台星系与宇宙学重点实验室);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Institute of Astrophysics, School of Physics, Zhengzhou University(郑州大学物理学院天体物理研究所);Center for Astronomy and Astrophysics and Department of Physics, Fudan University(复旦大学天体物理中心及物理系)
本文改进IllustrisTNG的AGN反馈模型,引入MACER框架以更精确地模拟黑洞吸积和AGN物理,提升椭圆星系中恒星形成率和黑洞吸积率,同时保持宇宙学模拟中关键参数的一致性。
2026-04-28 astro-ph.GA
Group-scale intrinsic galaxy alignments in the Illustris-TNG and MassiveBlack-II simulations
我们研究了卫星星系的排列,以及它们的各向异性分布,相对于它们的主机中央星系的位置和方向在MassiveBlack-II和IllustrisTNG模拟。我们发现:卫星系统在质量晕中的形状($> 10^{13}h^{-1}M_{\odot}$)与中央星系的形状在$z=0.06$很好地对齐,与均匀随机分布相比,长轴之间的平均对齐是$\sim Δθ= 12^{\circ}$;卫星星系倾向于沿中央星系的长轴各向异性分布,在质量或亮度较高的晕中对齐更强;在径向上,我们发现卫星星系在较小尺度上倾向于沿中心星系恒星成分形状的长轴分布,而在较大尺度上则倾向于沿中心星系暗物质成分形状的长轴分布。我们发现,卫星各向异性对中心星系的属性和径向距离的依赖性是类似的,在两个模拟中具有更大的振幅在MassiveBlack-II。在小尺度下,卫星星系的取向倾向于指向中央星系的位置,这种相关性随着距离的增加而减小,在大质量晕中,卫星星系的取向幅度更大。然而,投影的椭圆度并没有表现出与尺度相关的径向排列,这在一些观测测量中已经看到。
2021-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ejective and preventative: the IllustrisTNG black hole feedback and its effects on the thermodynamics of the gas within and around galaxies
位于星系中心的超大质量黑洞(SMBH)可以向周围的气体注入大量的能量,被认为是一种可行的机制,可以淬灭大质量星系中的恒星形成。在这里,我们研究的$10^{9\textrm{--}12.5}\,\mathrm{M_\odot}$恒星质量中央星系人口的IllustrisTNG模拟,特别是TNG 100和TNG 300卷在\zeq{0},并显示如何三个组件- SMBH,星系和环星系介质(CGM)-是相互关联的,在他们的演变。我们发现,气体熵是一个敏感的诊断反馈注入。特别是,我们演示了如何发病的低吸积BH反馈模式,实现在IllustrisTNG模型作为一个动力学,BH驱动的风,导致不仅在恒星质量$\gtrsim10^{10.5}\mathrm{M_\odot}$恒星形成淬火,但也改变了热力学性质的(\emph{non} -恒星形成)气体,无论是在星系内和超越。来自SMBH的IllustrisTNG动力学反馈增加了星系内和CGM中的平均气体熵,延长了典型的气体冷却时间,从$10\textrm{--}100\,\mathrm{Myr}$到$1\textrm{--}10\,\mathrm{Gyr}$,有效地停止了正在进行的恒星形成,并抑制了辐射冷却和未来的气体吸积。实际上,活动星系核的反馈通道同时具有“喷射性”和“预防性”,并在气体晕的外部区域留下温度、密度、熵和冷却时间的印记,最远可达几百千秒…
2020-08-24 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
Revealing the galaxy-halo connection in IllustrisTNG
我们使用IllustrisTNG(TNG)模拟探索星系晕连接推断从国家的最先进的宇宙学,磁流体动力学模拟。通过结合100 Mpc(TNG 100)和300 Mpc(TNG 300)的体积实现了高质量分辨率和大体积,我们建立了中央和卫星星系的平均占有率和它们对托管它们的暗物质晕的性质的依赖。我们从TNG 100和TNG 300中获得最佳拟合HOD参数,分别对应于最小星系恒星质量的$M_\star\sim1.9\times10^9\,{\rm M}_\odot$和$M_\star\sim3.5\times10^9\,{\rm M}_\odot$,分别为$\bar{n}_g = 0.032\,h^3$ Mpc $^{-3}$和$\bar{n}_g = 0.016\,h^3$ Mpc $^{-3}$的目标星系数密度,在主机质量大于$10^{11}\,{\rm M}_\odot$。与以前的工作一致,我们发现,位于密集的环境中,低浓度,较晚的形成时间,高角动量的晕是最丰富的卫星人口。在低质量,高度集中的晕和那些位于过密区域更有可能包含一个中央星系。环境依赖的程度是敏感的定义所采用的物理边界的主机晕。我们研究星系占用率和晕属性之间的相关性是独立的程度,并表明HOD预测的晕质量和现今的浓度捕获的定性依赖于剩余的晕属性。在固定的晕质量,浓度是一个强有力的预测恒星质量的中央星系,这可能会发挥决定性的作…
2019-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy Cold Gas Contents in Modern Cosmological Hydrodynamic Simulations
我们提出了一个比较星系的原子和分子气体的性质在最近的三个宇宙学流体动力学模拟,辛巴,鹰,和插图TNG,与观测$z\sim 0-2$。这些模拟都依赖于类似的次分辨率处方,以模拟冷星际气体,他们不能直接表示,并定性地再现所观察到的$z\approx 0$ HI和H $_2$质量函数(HIMF,H2 MF),CO(1-0)光度函数(COLF),气体标度关系与恒星质量,比恒星形成率,恒星表面密度$μ_*$,与一些定量的差异。为了比较COLF,我们应用H $_2$ -CO转换因子的模拟星系的平均分子表面密度和金属丰度的基础上,产生大量的变化$α_{\rm CO}$和模型之间的显着差异。使用此,预测的$z=0$ COLF比预测的H2 MF更好地与数据一致。到了$z\sim 2$,EAGLE和Simba的HIMF和COLF强烈增加,而TNG的HIMF下降,COLF演变缓慢。EAGLE和Simba在$z\sim 1-2$重现了高$L_{\rm CO1-0}$星系,部分原因是中值$α_{\rm CO}(z=2)\sim 1$与$α_{\rm CO}(z=0)\sim 3$。检查\HI,H $_2$和CO标度关系,它们与$M_*$的趋势在所有模型中广泛再现,但EAGLE在绿谷星系中产生的HI太少,TNG和辛巴在大质量星系中产生过多的冷气体,辛巴在小系统中产生过多的分子气体。使用辛巴的变体,排除个别活动…
2020-06-26 astro-ph.GA
Does the Fundamental Metallicity Relation Evolve with Redshift? II: The Evolution in Normalisation of the Mass-Metallicity Relation
本研究利用宇宙学模拟分析基本金属丰度关系(FMR)随红移的演化,发现当前FMR框架忽略了重子循环的重要时间变化,且模拟表现出静态或动态FMR趋势,与高红移JWST观测结果相呼应。
2024-11-14 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
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
Milky Way and Andromeda analogs from the TNG50 simulation
我们提出了银河系和仙女座星系(MW/M31类)内模拟TNG 50,最高分辨率运行的$Λ$ CDM磁流体动力学模拟的IllustrisTNG套件的属性。我们介绍了我们的基准选择MW/M31类似物,我们建议直接使用,以及在未来的分析参考。TNG 50包含198 MW/M31类似物,即具有恒星盘状形态的星系,恒星质量在$M_* = 10^{10.5 - 11.2}$ Msun范围内,并且在z=0时处于类似MW的Mpc尺度环境中。这些都解决了重子(暗物质)质量分辨率为$8.5\times10^4$ Msun($4.5\times10^5$ Msun)和$\sim150$ PC的平均空间分辨率在恒星形成区域:因此,我们扩大了许多因素(2个数量级)的宇宙学模拟类似物的样本大小相似($\times 10$更好)的数值分辨率。在$z=0$上的大多数TNG 50 MW/M31类似物都显示出一个条形,60%是恒星形成的,样本包括3个本星系群(LG)样系统,一些星系拥有一个或多个与麦哲伦云一样大的卫星。即使在这样一个相对狭窄的选择范围内,TNG 50也揭示了星系和晕属性以及过去历史的巨大多样性。在TNG 50样本中,有可能识别出几个模拟星系,它们的整体和结构特性与银河系和仙女座星系的测量结果一致,一次一个或多个。在本文中,我们记录并发布了一系列广泛适用的数据产品,这些产品建立在IllustrisTNG公…
2023-03-28 astro-ph.GA
iMaNGA: mock MaNGA galaxies based on IllustrisTNG and MaStar SSPs. -- III. Stellar metallicity drivers in MaNGA and TNG50
本研究利用iMaNGA前向建模样本对比TNG50模拟与MaNGA观测,考察星系形态、质量、表面质量密度和环境对年龄及金属丰度径向梯度的影响,并揭示二者的系统差异。
2023-12-08 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
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