反馈与红移 z=2 处模拟星系的结构

我们使用 OverWhelmingly Large Simulations (OWLS) 项目的宇宙学 N-体/气体动力学模拟，研究了模拟的高红移星系的性质。这些模拟对比了不同有效性的几种反馈实施方案：从无反馈，到超新星驱动风，再到强大的 AGN 驱动外流。这些不同的反馈模型导致 z=2 处亮星系的丰度和结构性质存在巨大差异。我们发现反馈对星系重子质量的影响远甚于对其自旋的影响，在我们的模拟中，星系自旋平均约为其周围暗物质晕自旋的一半。反馈在角动量含量与星系质量之间引入了强相关性，这些相关性在星系标度关系和形态上留下了印记。令人鼓舞的是，我们发现星系盘在中等反馈的模拟中很常见，通常占维里质量超过 1e11 M_sun 的晕中心所有星系的约 50%。在此类模拟中形成的星系，其大小、恒星质量和圆周速度的性质介于大型恒星形成盘与 z=2 处致密早型星系之间。一旦这些稀有天体的详细丰度和结构性质得到充分确立，就有可能利用它们来衡量高红移星系形成中反馈的整体效能。