层次气体动力学模拟中的盘形成：化解角动量灾难之道

我们报告了在层次聚类情景下的两个宇宙气体动力学模拟中盘状结构形成的结果，这两个模拟共享相同的初始条件。在第一个模拟中，通过一种简单且通用的恒星形成实现，形成了具有恒星盘和扩展、有质量分布盘的类星系对象。盘中的气体来自两个来源：一是保留部分角动量的碰撞后颗粒，二是在碰撞过程结束后，通过吸积获得的新气体，其总体角动量保持不变。恒星盘来自失去大部分角动量的气体。在第二个模拟中，未包含恒星形成。在这种情况下，对象由一个拥挤的中心气体浓度和一个稀疏的扩展盘组成。中心浓度来自在剧烈事件中失去重要角动量的颗粒，常常包含该物体比重质量的70%以上。外部盘通过晚期气体吸积形成，大致保持其特定角动量。两种模拟之间的差异可能源于第一个模拟中形成的类恒星盘核心具有稳定作用，减弱了由碰撞和相互作用引起的气体吸积。