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EAGLE 模拟中的星系内流与风循环率

星系天体物理 2020-08-12 v2

摘要

星系风循环的作用代表了星系演化中最大的未知之一,因为循环对星系增长的任何贡献都与首次下落物质的流入率以及外流气体和金属被驱离星系的速率在很大程度上简并。我们基于 EAGLE 宇宙学模拟项目给出了风循环效率的测量,利用了能重现真实星系族的大体积模拟的统计能力。我们研究晕尺度上的风循环(即被抛射到晕维里半径之外的气体)和星系尺度上的风循环(即被从星际介质抛射至至少约 10% 维里半径的气体,从而排除了更小尺度的星系喷泉)。星系尺度的风循环通常效率低下,其特征返回时标与哈勃时间相当或更长,且其效率在特征晕质量 M200=1012MM_{200} = 10^{12} \, \mathrm{M_\odot} 处明显达到峰值。相应地,EAGLE 中吸积到星系上的大部分气体为首次下落。在晕尺度上,循环回晕的效率与半解析星系形成模型所假设的值相差数个量级。目前难以评估与其他流体动力学模拟的风循环效率差异,但可能较小。我们能够表明,在 EAGLE 中风循环对星系增长的分数贡献小于某些其他模拟。我们发现,对于质量 M200<1012MM_{200} < 10^{12} \, \mathrm{M_\odot} 的晕,维里半径处的累积首次气体吸积率相对于暗物质吸积的期望值有所降低,表明在晕尺度上存在高效的预防性反馈。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.10262,
  title  = {Galactic inflow and wind recycling rates in the EAGLE simulations},
  author = {Peter D. Mitchell and Joop Schaye and Richard G. Bower},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.10262},
  year   = {2020}
}

备注

MNRAS accepted, 22 pages