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FIRE的阵风性气态流:具显式恒星反馈的宇宙学模拟中的星系风

星系天体物理 2015-10-21 v2

摘要

我们展示了来自FIRE (Feedback in Realistic Environments) 模拟的星系尺度气态外流分析。这套流体动力学宇宙学zoom模拟分辨了到 z=0z=0 的恒星形成巨分子云的形成,并以小尺度上显式的恒星反馈模型为特色。我们的模拟揭示高红移星系经历恒星形成爆发,随后是强大的星系风阵风,将大部分星际介质(ISM)抛出并暂时抑制恒星形成。然而在低红移,对应于L* progenitors的足够大质量星系形成稳定盘,并转入连续而宁静的恒星形成模式,不将外流驱动到晕中很远。L* progenitors中外流的质量加载因子在高红移为 η10\eta \approx 10,但在低红移降至 η1\eta \ll 1。尽管随着晕质量随时间增长预期 η\eta 值会降低,我们表明外流随红移降低的强烈抑制不能仅用质量演化解释。环星系外流速度多变且广泛分布,但通常介于晕圆周速度的一到三倍之间。大部分抛射物质在环星系介质内建立起富集气体的储库,其中部分后来可被回收以助燃进一步恒星形成。然而,通过星系风离开维里半径的一部分气体再也无法收回,导致质量 Mh1012MM_h \le 10^{12} M_{\odot} 的大多数晕在 z=0z=0 时重子物质相比宇宙均值匮乏。

关键词

引用

@article{arxiv.1501.03155,
  title  = {Gusty, gaseous flows of FIRE: galactic winds in cosmological simulations with explicit stellar feedback},
  author = {Alexander L. Muratov and Dusan Keres and Claude-Andre Faucher-Giguere and Philip F. Hopkins and Eliot Quataert and Norman Murray},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1501.03155},
  year   = {2015}
}

备注

24 pages, 12 figures, accepted to MNRAS