星系形成中SPH与半解析模型的气体动力学比较
天体物理学
2009-11-07 v2
摘要
我们比较了两种用于计算星系形成过程中冷却气体演化的技术：光滑粒子流体动力学(SPH)模拟和半解析模型。我们改进了Benson等人早期的统计比较，通过从SPH模拟的暗物质分量中提取晕并合历史，这使得我们能够在逐个天体的基础上比较两种处理方法中星系的演化。我们使用了Helly等人描述的半解析模型的一个“精简”版本，该模型仅包含气体的激波加热和辐射冷却，并经过调整以尽可能接近地模仿对比SPH模拟的分辨率和其他参数。我们比较了不同质量晕中冷却气体的总质量随红移的变化，以及单个“星系”的质量和空间分布。在红移z=0时，在分辨率良好的晕中，SPH模拟和精简半解析模型中的冷却气体质量吻合得非常好（优于约20%）。在高红移下，模拟中的分辨率效应变得越来越重要，因此，与半解析模型相比，SPH模拟中低质量晕中倾向于有更多气体冷却。在z=0时，两种处理方法中单个星系的冷气体质量函数也吻合得很好，并且当考虑到并合效应时，单个星系的质量及其两点相关函数在两种处理方法中也高度一致。因此，我们的比较确认并扩展了Benson等人早期的结论，即SPH模拟和半解析模型对于冷却星系气体演化的结果是一致的。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0202485,
title = {A Comparison of Gas Dynamics in SPH and Semi-analytic Models of Galaxy Formation},
author = {John C. Helly and Shaun Cole and Carlos S. Frenk and Carlton M. Baugh and Andrew Benson and Cedric Lacey and Frazer R. Pearce},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0202485},
year = {2009}
}
备注
14 pages, 9 figures, accepted by MNRAS. This paper was split at the referees request - the semi-analytic methods used here are now described in a separate paper, astro-ph/0210141