拆解 $\textsf{CosmoGEMS}$：在完全宇宙学语境下建模与理解全球星团恒星流
星系天体物理
2025-09-05 v1
摘要
下一代观测预计会发现数千个全球星团(GC)恒星流，这就催生了需要一种在完全宇宙学、类似银河的环境下产生真实 GC 流的理论框架。我们提出了 ，这是一种星际别的、完全宇宙学的 GC 流框架，自洫地将小尺度星团物理与大尺度银河动力学联系起来。流星的初始相空间位置由后处理的 FIRE 宇宙学模拟中的 GC 种群所inform。逃逸的恒星从逃逸时起在来自同一模拟中提取的演化中的时间依赖银河势能中进行轨道积分，直至今天。我们探讨了两个不同轨道的示例流。一个形成长而细的流，其速度分散与银河 GC 流相符。然而，它表现出由于演化势能导致的相位依赖的错位。另一个流发展出细成分和类似 Jhelum 等流中观察到的薄壳结构。这些结果凸显了完全宇宙学模型在产生真实流形态和动力学方面的潜力。与理想化模拟不同，我们的模型自然包含了种群源头轨道的时变变化，包括轨道平面演化，这显著影响流结构。这挑战了常见的流寻找算法和解释中的假设。 为将来恒星流观测与全球星团演化和层级星系形成中的物理联系提供了关键一步。
引用
@article{arxiv.2509.03599,
title = {Breaking Down the $\textsf{CosmoGEMS}$: Toward Modeling and Understanding Globular Cluster Stellar Streams in a Fully Cosmological Context},
author = {Nondh Panithanpaisal and Robyn E. Sanderson and Carl L. Rodriguez and Tjitske Starkenburg and Sarah Pearson and Ana Bonaca and Philip F. Hopkins and Brian T. Cook and Arpit Arora and Newlin C. Weatherford},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.03599},
year = {2025}
}
备注
17 pages, 11 figures