冷吸积流与红移3处高柱密度HI吸收的本质
摘要
模拟预测，星系主要通过未经历维里半径附近吸积激波的气体吸积而增长，并且这种冷气体沿着致密纤维和流流向中心星系。然而，这些冷流存在的观测证据很少。我们利用一个经过辐射转移后处理的大型宇宙学流体动力学模拟，来研究冷流对观测到的z=3中性氢柱密度分布的贡献，我们的模拟再现了这一分布。我们发现几乎所有的HI吸收都来自那些在星系外期间温度始终低于10^5.5 K的气体。此外，大部分HI正在快速落向附近的星系，而外流气体和静态气体的贡献也不可忽略。在柱密度N_HI = 10^17 cm^-2以上，大多数吸收体位于暗晕内部，但星际介质仅在N_HI > 10^21 cm^-2时占主导。总质量低于10^10 Msun的暗晕主导了10^17 < N_HI < 10^21 cm^-2范围内的吸收，但对于更高的柱密度，平均暗晕质量急剧增加。尽管N_HI <~ 10^20 cm^-2的吸收体中很少有HI位于星系内部，但N_HI > 10^17 cm^-2的系统与恒星形成密切相关：它们的大部分HI要么将在z=2之前成为星际介质的一部分，要么在z>3时已从星系中喷出。冷吸积流对于我们模拟成功再现观测到的阻尼莱曼α系统发生率，尤其是莱曼限系统发生率，至关重要。因此，我们得出结论：冷吸积流是存在的，并且已经以高柱密度HI吸收体的形式被探测到。
引用
@article{arxiv.1109.5700,
title = {Cold accretion flows and the nature of high column density HI absorption at redshift 3},
author = {Freeke van de Voort and Joop Schaye and Gabriel Altay and Tom Theuns},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.5700},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS, 12 pages, 4 figures. V2: includes minor changes requested by the referee and an error in the peculiar velocity cuts has been fixed. V3: accepted version, one reference added