星系晕周围的气体：利用星系际介质流体动力学模拟进行的方法比较
宇宙学与河外天体物理
2014-10-23 v1 星系天体物理
摘要
我们使用数值引力-流体动力学程序GADGET-3和Enzo，对红移z~3处的星系际介质（IGM）进行宇宙学模拟，旨在模拟星系的气态环境。我们使用三种不同的算法识别模拟中的暗晕。不同算法给出的暗晕质量排序不同，这为将暗晕与观测星系对应起来引入了一个限制因素。我们还比较了两个程序所得气体的物理性质，重点关注维里半径之外的气体，这是受近期对z~2-3星系周围气体的HI吸收测量的启发。对于30共动Mpc的模拟箱尺寸，暗晕中气体的内部速度弥散已经收敛，但对于高达60共动Mpc的模拟箱尺寸，暗晕的质心本动速度尚未收敛。在边长30 Mpc的模拟箱中，暗晕瞬时回转半径内的气体密度和温度已被充分捕捉，但结果对未解析、快速冷却气体的处理方式高度敏感，在GADGET-3模拟中，维里半径内的气体质量分数因恒星形成而严重耗尽。大尺度上气体本动速度场的收敛需要至少60 Mpc的模拟箱尺寸。在回转半径之外，气体的物理状态在模拟箱尺寸和不同模拟方法之间的一致性达到30%或更好。我们得出结论，通用IGM模拟能对暗晕回转半径之外的星系际气体性质做出准确预测，但更小尺度上的气体性质高度依赖于恒星形成和反馈的具体实现方式。
引用
@article{arxiv.1410.5812,
title = {Gas around galaxy haloes: methodology comparisons using hydrodynamical simulations of the intergalactic medium},
author = {Avery Meiksin and James S. Bolton and Eric R. Tittley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.5812},
year = {2014}
}
备注
16 pages. The definitive version of this article has been accepted for publication in MNRAS, published by Oxford University Press