冷分形气云的动力学摩擦及其在盘状星系形成中的应用

冷分子云可能在星系形成前于星系形成，这些冷云作为原始星系 halo 主要质子组成的假设，可能影响星系形成过程中的多个问题。特别是，通过动力学摩擦使质子物质失去角动量。在使用热气体作为质子物质进行的数值模拟中，这导致所谓的角动量问题。在本工作中，我们通过高分辨率数值模拟研究作用于冷分形气云的动力学摩擦（以无碰撞背景—暗物质为例）。首先，我们发现对于星系形成期间相关参数的值，摩擦不会改变分形的形态，这主要由内部动力学决定。随后，我们表明，物体中亚结构和不均匀性对全局摩擦值影响不大。诸如分支比和分形维数等参数也影响不大。事实上，我们发现主要影响来自冷气云中分形结构的变形和波动。如果变形时间与摩擦典型构建时间相当或更短，摩擦将减弱。我们认为这一效应对于星系形成具有意义，冷气云在当前模拟分辨率之外发生的小尺度不均匀性不应加剧角动量问题。