Horizon-MareNostrum 星系形成模拟中的双模气体吸积

(摘要略) 利用在 MareNostrum 超级计算设施上使用 RAMSES 代码进行的大规模宇宙学模拟，研究了 z=2 至 z=5.4 之间原星系的弥散气体吸积物理以及冷、热吸积模式的性质。该超高分辨率模拟考虑了星系风、化学增丰、紫外背景加热和辐射冷却。利用吸积加权温度直方图，我们对吸积向中心星系气体的热状态进行了两种不同的测量。第一次测量是在以晕质心附近最密气体结构为中心、半径为 0.2 Rvir 的球面上使用吸积加权直方图进行的，这是银河系盘附近存在吸积激波的良好指标。我们将热激波质量 Mshock 定义为在星系附近区分冷主导吸积与热主导吸积的典型晕质量。第二次测量是通过在 0.2 Rvir 和 Rvir 之间对直方图进行径向平均来进行的，旨在探测如气体细丝等径向延伸结构：这是探测供给中心星系的冷流的良好代理。我们将 Mstream 定义为在外晕中区分冷主导吸积与热主导吸积的过渡质量，标志着这些冷流的消失。我们发现热激波过渡质量为 Mshock=10^{11.6} Msun (暗物质)，且随红移无显著演化。相反，我们发现 Mstream 随 z 急剧增加。如果我们修正其模型，假设细丝具有低金属丰度 (< 10^{-3} Zsun) 以对应我们的测量结果，我们的测量结果与 Birnboim & Dekel (2003) 以及 Dekel & Birnboim (2006) 的解析预测一致。