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当前宇宙学的研究表明，卫星星系的空间分布并不是随机的，而是和其绕转的中央星系的主轴指向有很强的相关性。到目前为止的观测数据显示，卫星星系的空间角分布在投影平面上倾向于靠近其绕转的中央星系的主轴指向，我们称之为星系主轴对齐。研究发现，星系主轴对齐倾向的强弱程度和卫星星系及中央星系的物理性质有很强的相关性。例如，对星系颜色的依赖，红卫星星系和红中央星系都表现出比篮卫星星系和篮中央星系更强的主轴对齐倾向。我们使用包含有气体物质演化的宇宙学数值模拟来验证星系主轴对齐现象，并试图找出星系的物理性质，如星系的恒星总质量、形成时间、金属丰度、颜色、其寄主暗物质晕的质量等，会对这种倾向的强弱造成怎样的影响。理论研究中使用的纯暗物质的N体数值模拟对于研究星系主轴对齐现象有着天然的缺点，因为它不能直接给出星系的物理性质，如中央星系的形状等。我们所使用的包含气体冷却、恒星形成、超新星反馈等物理过程的平滑粒子流体动力学数值模拟，能够直接从包含宇宙学常数的冷暗物质宇宙学数值模拟中得到星系的形状，这使得我们能够直接做星系主轴对齐方面的研究。我们定义中央星系是暗物质晕引力势阱中心附近质量最大的星系，晕中的其他星系则被认为是卫星星系。为了便于和观测数据相比较，我们将暗物质晕的尺度限制在r200处，即在这个尺度以内的物质的平均密度是宇宙临界密度（ρc=3H20/8πG）的200倍。我们用θ来表示卫星星系中心位置和中央星系中心位置的连线与中央星系主轴指向之间的夹角，以θ角的平均值<θ>相对于卫星星系各项同性分布状况下的偏离程度来表示星系主轴对齐倾向的强弱程度。观测到的卫星星系的空间角分布在投影平面向其中央星系主轴指向对齐的现象在我们的数值模拟中得到再现，星系主轴对齐倾向的强弱程度对星系颜色的依赖关系也相当符合。例如，红卫星星系和红中央星系都表现出比篮卫星星系和蓝中央星系更强的主轴对齐倾向。红卫星星系表现出很强的主轴对齐倾向，可能的原因在于大多数红卫星星系分布在其寄主暗晕的内部区域，在这个区域内，中央星系的形状倾向于与其寄主暗晕的内部结构对齐，这使得我们能够追踪暗物质的空间分布。星系主轴对齐倾向的强弱程度和中央星系颜色的相关性，起源于星系主轴对齐对暗晕质量的依赖，因为中央星系主轴指向和暗晕内部区域（小于1个维里半径或更小的区域）主轴指向的对齐倾向随着暗晕质量的增加而增强。星系主轴对齐倾向的强弱程度对星系物理性质有着不同程度的依赖，对星系金属丰度的依赖最为显著。我们的研究表明，相较于卫星星系的颜色，利用卫星星系的金属丰度能够更明确的研究小尺度上的星系主轴对齐现象，这需要未来的进一步的研究验证。在论文的主体部分，将详细列举我们的理论预言，并和以前的研究比较，讨论我们的工作对星系形成模型的促进。