辐射反馈对盘状星系形成影响的系统性研究

星系形成模型和模拟依赖各种反馈机制来重现观测到的重子标度关系和星系形态。虽然利用超新星和活动星系核的反馈可以解释矮星系和巨椭圆星系的性质，但银河系尺度的星系仍然是当前星系形成理论面临的挑战。在本文中，我们探讨了恒星辐射反馈在调节类似银河系的盘状星系主要性质中可能发挥的作用。我们对同一个质量吸积历史较为典型的 $\sim10^{12} {\rm M}_{\odot}$ 晕进行了一系列宇宙学模拟。我们使用紫外 (UV) 和红外 (IR) 辐射传输的粗略模型实现了来自年轻恒星的辐射反馈。然而，该模型具有足够的真实性，使得尘埃不透明度在调节我们反馈机制的效率方面起着直接作用。我们探索了各种尘埃不透明度模型，假设了不同的恒定尘埃温度以及变化的尘埃温度模型。我们发现，虽然强辐射反馈似乎是调节大质量星系恒星质量分数的可行机制，但它也阻碍了具有合理形态的盘的形成。在具有强恒星辐射反馈的模型中，恒星盘系统地过厚，而由于受反馈影响的气体与其周围环境之间的高效混合，气体盘的形态被完全破坏。在我们的模拟套件分辨率下，我们发现不可能在保持螺旋盘形态的同时排出足够的重子以满足丰度匹配约束。