نمذجة الكشف متعدد الطول الموجي للبروتوكلاستر. I: فائض من المجرات دون الملليمتر في نوى البروتوكلاستر

تقدم دراسات البروتوكلاستر للمجرات رؤى حول تشكيل تجمعات المجرات تكمل تلك المستخلصة من الدراسات `الأثرية` لتجمعات المجرات الحالية. تعتبر المجرات المختارة دون الملليمتر (SMGs) واحدة من الفئات المستخدمة للعثور على البروتوكلاستر عالية الانزياح. ومع ذلك، بسبب ندرة البروتوكلاستر (وبالتالي حجم المحاكاة الكبير المطلوب) وتعقيد نمذجة انبعاث الغبار من المجرات، فإن العلاقة بين SMGs و البروتوكلاستر لم يتم تناولها بشكل كافٍ في الأدبيات النظرية. في هذا العمل، نطبق نموذج L-GALAXIES شبه التحليلي (SAM) على محاكاة Millennium N-body. نقوم بتعيين كثافات تدفق دون الملليمتر (submm) للمجرات النموذجية باستخدام علاقة تحجيم من عمل سابق، حيث تم إجراء نقل إشعاعي للغبار على محاكاة زوم عالية الدقة للمجرات. نجد أن نسبة المجرات النموذجية التي تتألق في مجال الموجات دون الملليمتر أعلى في نوى البروتوكلاستر مقارنة بـ `الأطراف` وعندما تكون في مجالات أقل كثافة؛ النسب للمجموعتين الأخيرتين متشابهة. هذا الفائض لا يدفعه تكرار لانفجار نجمي معزز، بل إن السبب الرئيسي هو أن البيئات المزدحمة بها كثافة نسبية أعلى من الهالات عالية الكتلة وبالتالي `تفرط في عينة` طرف الكتلة العالية من تسلسل تشكيل النجوم مقارنة بالبيئات الأقل كثافة. نسبة SMGs التي تتألق بصريًا تعتمد على الكتلة النجمية والانزياح ولكنها غير مرتبطة بالبيئة. النسبة من المجرات التي تشكل فيها الغالبية من تكوين النجوم محجوبة بالغبار أعلى في نوى البروتوكلاستر، ويرجع ذلك أساسًا إلى ارتباط النسبة المحجوبة بالغبار مع الكتلة النجمية. يمكن استخدام نتائجنا لتوجيه وتفسير الدراسات متعددة الأطوال الموجية للمجموعات السكانية للمجرات في البروتوكلاستر.