利用不同重子反馈模型研究 z>=1 处的星系外流与弥散气体性质

我们在宇宙学流体动力学模拟中测量并量化了 $z \geq 1$ 处的星系外流和弥散气体的性质。我们的新型亚分辨率模型 MUPPI 利用完全局部的气体性质实施超新星反馈，其中风速和质量负载不作为输入给定。通过分析恒星质量高于 $10^{9} M_{\odot}$ 的中心星系，我们发现了 $z = 2$ 处的以下趋势：外流速度和质量外流率（$\dot{M}_{\rm out}$）与星系质量及恒星形成率（SFR）呈正相关。然而，大多数关系表现出较大的离散度。外流质量负载因子（$\eta$）介于 $0.2 - 10$ 之间。对比用的 Effective 模型产生了恒定的外流速度，且 $\eta$ 与晕质量呈负相关。检测到外流的星系数量分数在较低红移处下降，但在 $z = 1 - 5$ 范围内仍保持在 $80 \%$ 以上。$z \sim 2 - 4$ 处的高 SF 活动驱动了强烈的外流，导致速度和 $\dot{M}_{\rm out}$ 与 SFR 之间呈现正相关且陡峭的关系。在 $z = 1$ 处，外流速度与 SFR 的相关性变得平缓，而在大质量星系中 $\eta$ 与晕质量呈负相关。我们的研究表明，MUPPI 模型和 Effective 模型均在约 $1/10$ 维里半径处产生了显著的外流；同时也表明，Effective 模型生成的外流性质可能与输入的速度和质量负载不同。我们的 MUPPI 模型利用亚分辨率方案中的气体局部性质，能够产生其性质与全局星系性质相关且与观测一致的星系外流。