在 $z>2$ 时引力矩主导吸积气体的动力学

星系由宇宙学气体内落吸积而形成。在高红移宇宙中，此类气体内落大多预期由连接至暗物质晕深处乃至星系附近的冷丝状流主导。这类冷流十分重要，因为它们主导了在高红移处构成旋转支撑盘的质量与角动量获取。我们利用红移 $z=2$ 处几个 $10^{11}\,\rm M_\odot$ 高分辨率 zoom-in 晕的流体动力学宇宙学模拟，研究气体进入星系的角动量获取，特别是作用于吸积流的力矩。力矩可分为引力起源的力矩，以及由压力梯度驱动的流体动力学力矩。我们发现相干引力矩在冷相中主导压力矩，从而负责该气体的自旋减小与重新定向。压力矩表现出幅度显著的小尺度涨落，但在相关的星系或晕尺度上相干性极弱，否则本可使其有效重新定向气体流。暗物质力矩在星系外主导引力矩，而在星系内重子成分占主导。环星系介质作为冷成分角动量向中心星系中平面重新定向的过渡区域浮现出来。