发光的星系：盘状星系的辐射流体动力学模拟

辐射反馈通常在星系的流体动力学模拟中通过次网格公式来实现。迄今为止，很少有关于辐射流体动力学 (RHD) 的研究，且对于辐射反馈在星系演化中的重要性尚未达成共识。我们展示了不同质量孤立星系盘的 RHD 模拟，分辨率为 18 pc。除了考虑超新星反馈外，我们的模拟是首批在星系尺度上包含光致电离加热和辐射压 RHD 处理的模拟，涵盖了直接光学/紫外辐射以及多散射、再处理的红外 (IR) 辐射。光致加热使星系盘变得平滑且增厚，并抑制恒星形成，其效果与包含（“热倾卸”）超新星反馈相当。这些效应随星系质量减小而减弱，主要是由于阻止了致密云的形成，而非摧毁它们。无论是来自直接辐射还是红外辐射，辐射压的影响都很小；但对于红外辐射，我们表明其影响受限于我们无法分辨多散射变得重要的高光学深度。虽然人为增强红外光学深度确实会减少恒星形成，但这是通过平滑气体而非产生更强的外流来实现的。我们得出结论，尽管需要更高分辨率的模拟以及可能不同的超新星实现方式来进行确认，但我们的发现表明，辐射反馈比次网格公式中通常假设的更为温和且效率较低。