半解析模型和SPH模拟中的气体冷却:结果一致吗?
宇宙学与河外天体物理
2015-05-18 v1
摘要
我们对流体动力学SPH模拟和星系形成半解析模型(SAM)预测的星系团内星系群体进行了详细比较。两种模型都包含了气体冷却和一种简单的恒星形成方案,即瞬时地将任何可用的冷气体转化为恒星,同时忽略任何能量反馈源。我们发现,一般来说,来自SAM和SPH的星系群体具有相似的统计特性,这与之前的研究一致。然而,在逐对象比较星系时,我们发现了一些有趣的差异:a)SAM和SPH模型中最亮星系团星系(BCGs)的恒星形成历史存在显著差异,SPH的BCG在低红移时表现出较低水平的恒星形成活动,并且相对于其SAM对应体,具有更强烈且更短的初始恒星形成爆发;b)虽然在半解析模型中,与BCG相关的所有恒星都在其前身天体中形成,但在SPH模拟中,这只适用于最终BCG恒星质量的一半,剩余一半由与吸积到星系团晕中的星系相关的弥散恒星成分的潮汐剥离贡献;c)SPH卫星星系在吸积时由于潮汐剥离可损失高达90%的恒星质量,而这一过程未包含在本研究使用的半解析模型中;d)在SPH模拟中,最质量的卫星星系上发生了显著的冷却,并在吸积后持续长达1 Gyr。这一物理过程未包含在我们研究中使用的半解析模型中,也未包含在近期文献中讨论的大多数模型中。
引用
@article{arxiv.1001.3115,
title = {Gas cooling in semi-analytic models and SPH simulations: are results consistent?},
author = {A. Saro and G. De Lucia and S. Borgani and K. Dolag},
journal= {arXiv preprint arXiv:1001.3115},
year = {2015}
}
备注
Revised version submitted to MNRAS, 15 pages, 9 figures. A High-resolution version of the paper and figures can be found at this http://adlibitum.oats.inaf.it/saro/SAM2/paper.pdf