非平衡 EAGLE 缩放模拟中低红移环星系 O VI 的双模态
星系天体物理
2016-06-06 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们介绍了一系列 20 个宇宙学流体动力学模拟，针对 Lstar（M_200 =10^11.7 - 10^12.3 Msol）和团组尺度（M_200 = 10^12.7 - 10^13.3 Msol）暗物质晕，采用 EAGLE 项目所用模型运行，并额外包含追踪 136 种离子的非平衡电离与冷却模块。这些模拟复现了 COS-Halos 在 z~0.2 揭示的、在冲击参数 b < 150 kpc 处的 O VI 柱密度与 z~0.2 中心星系比恒星形成率（sSFR=SFR/Mstar）之间的观测相关性。我们发现环星系 O VI 的柱密度在关联 Lstar 星系的晕中最大，因为其位力温度接近 O VI 电离分数达到峰值时的温度（T~10^5.5 K）。团组晕更高的位力温度（> 10^6 K）将氧推向更高电离态，抑制了 O VI 柱密度。因此观测到的 N_O VI-sSFR 相关性并不意味着因果联系，而是反映了随着晕质量增加氧的特征电离态变化。尽管氧电离态存在质量依赖性，在 Lstar 和团组晕中最丰富的环星系氧离子均为 O VII；O VI 在团组晕中仅占氧的 0.1%，在 Lstar 晕中占 0.9-1.3%。尽管如此，由 O VI 吸收体示踪的金属代表了星系在哈勃时间内的反馈历史的化石记录；其特征抛射时期对应于 z > 1，且大量抛射金属质量位于星系位力半径之外。对于 Lstar 和团组星系，恒星产生并释放的氧更多驻留在环星系介质（两倍位力半径内）中，而非星系的恒星和星际介质（ISM）中。
引用
@article{arxiv.1603.05984,
title = {Bimodality of low-redshift circumgalactic O VI in non-equilibrium EAGLE zoom simulations},
author = {Benjamin D. Oppenheimer and Robert A. Crain and Joop Schaye and Alireza Rahmati and Alexander J. Richings and James W. Trayford and Jason Tumlinson and Richard G. Bower and Matthieu Schaller and Tom Theuns},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.05984},
year = {2016}
}
备注
25 pages, 14 figures, 2 tables. Accepted in MNRAS