矮星系中的爆发性恒星形成对超新星反馈模型中的数值选择敏感
星系天体物理
2024-11-22 v2 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
摘要
星系形成模拟大多无法解析单个超新星事件的能量守恒阶段,不得不采用亚网格模型来分布恒星反馈产生的能量和动量。然而,这些模拟星系的性质,包括形态、形成的恒星质量以及恒星形成历史的爆发性,高度依赖于这些亚网格模型中采用的数值选择。使用SMUGGLE恒星反馈模型,我们对一个的矮星系进行了理想化模拟,在这个范围内,大多数模拟代码预测恒星形成具有显著的爆发性,导致强烈的气体流,从而形成暗物质核。我们发现,仅改变超新星传递给周围气体的动量的方向分布,同时保持每个超新星的总动量不变,爆发性恒星形成可能被放大或完全抑制,并且形成的总恒星质量变化可达约3倍。特别是,当动量主要垂直于气体盘方向时,会导致较弱的爆发性和较低的总体恒星形成率,产生较少的气体湍流、更盘状的形态以及保留尖点状的暗物质密度轮廓。因此,需要更好地理解恒星反馈与非均匀气体介质的非线性耦合,才能对矮星系中的恒星形态和暗物质核形成做出稳健的预测,而不依赖于重子处理中不确定的数值选择。
引用
@article{arxiv.2406.10338,
title = {Bursty Star Formation in Dwarfs is Sensitive to Numerical Choices in Supernova Feedback Models},
author = {Eric Zhang and Laura V. Sales and Federico Marinacci and Paul Torrey and Mark Vogelsberger and Volker Springel and Hui Li and Rüdiger Pakmor and Thales A. Gutcke},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.10338},
year = {2024}
}
备注
Published ApJ; 18 pages, 12 figures; comments welcome