中文

以更高分辨率增强星系外流

星系天体物理 2024-02-13 v2

摘要

我们研究更好地分辨星系外流的冷却长度如何影响其能量学。我们使用 Ramses-RTZ 代码对孤立矮星系(M_{\star}=10^{8} M_⊙)进行辐射-流体动力学星系形成模拟,考虑与非平衡冷却和化学及辐射转移耦合。我们的模拟采用传统的准拉格朗日方案,在星际介质(ISM)中达到 18 pc 的空间分辨率。我们进一步实施了一种新的自适应网格细化(AMR)策略以分辨局部气体冷却长度,使我们能逐步提升恒星反馈驱动的外流中的分辨率,从 ≥200 pc 到 18 pc。外流向内环星系介质(CGM)的传播被这一额外分辨率显著改变,但 ISM、恒星形成和反馈大体保持不变。随着弥漫气体中分辨率的提高,热外流相(T > 8×10^{4} K)系统性地达到更高的整体温度,并在向外传播时保持更久的高温。这导致远离星系(r=5 kpc)处的时间平均质量和金属外流负载因子翻倍,平均能量负载因子增至五倍,且 N_{OVI} ≥ 10^{13} cm^{-2} 的视线数量增加约 50%。这种在无新反馈机制或通道情况下对外流能量学的显著增强,强烈激励未来的研究去量化在宇宙学背景下更好分辨的多相外流调节星系恒星形成的效率。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.08521,
  title  = {Boosting galactic outflows with enhanced resolution},
  author = {Martin P. Rey and Harley B. Katz and Alex J. Cameron and Julien Devriendt and Adrianne Slyz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.08521},
  year   = {2024}
}

备注

Matching published version in MNRAS. Updated Fig.9 following bug correction in outflow loading factor normalisation, main conclusions unchanged. Additional robustness tests, explanations and visualisations throughout the paper following peer-review