冷流的演化与哈勃序列的出现

基于对最新超高分辨率、大规模自适应网格细化流体动力学模拟中大量星系冷流演化的定量分析（在完全宇宙学设定下进行），我们概述了一个关于哈勃序列出现的新物理框架。研究发现，穿越维里球面的星系冷吸积流的以下三个关键物理变量随红移减小而显著降低：构成 90% 并发吸积质量通量的流数 N_{90}、每条流的平均吸积率 dot M_{90} 以及流中的平均（质量通量加权）气体密度 n_{gas}。另一个关键变量，流的无量纲角动量参数 lambda，则被发现随红移减小而增加。综合这些趋势及其他因素，自然地导出了一个物理上连贯的哈勃序列出现情景，包括以下预期：(1) 在 z>2 时，当大多数星系具有多个并发流时，不成比例的小型不规则和复杂盘星系占主导地位；(2) 在 z~1-2 时，当并发流数量约为 2-3 个时，开始出现絮状螺旋星系；(3) 在 z<1 时，当仅具有一个主要冷流的星系显著出现时，宏伟设计螺旋星系随之出现。这些预期的一般趋势与观测结果非常吻合。早型星系是指那些进入零冷气体流永久状态的星系，其丰度随红移减小而增加。