模拟星系团性质的新方法

我们描述了一种子网格模型，用于将星系纳入星系团演化的流体动力学宇宙学模拟中。每个星系构造体（galcon）被建模为一个物理上扩展的对象，在其内部通过解析方式模拟恒星形成、星系风以及气体的冲压剥离。星系构造体在高红移（$z\sim3$）时初始化，此时星系暗物质晕已形成但星系团尚未维里化。每个星系构造体在演化的星系团势场中自洽运动，并通过一个分辨率良好的球形界面层向星系团内（IC）气体注入质量、金属和能量。我们将星系构造体实施到了 Enzo 自适应网格细化代码中，并在 LambdaCDM 宇宙中进行了星系团形成的模拟。采用我们的方法，能够经济地追踪大量星系对 IC 气体的影响。我们将星系构造体模拟的结果与第二个更标准的模拟进行了比较，后者使用一种流行的启发式方案处理恒星形成和反馈。星系构造体方法的一个优势是对星系团星系的恒星形成历史具有显式控制能力。利用源自宇宙恒星形成密度的星系恒星形成率（SFR），我们发现星系构造体模拟产生的恒星质量分数更低、气体核心半径更大、温度分布更接近等温、金属丰度梯度更平缓，与观测结果符合得更好。