大质量原初晕的高分辨率研究

维里温度T_{vir} ≥ 10^4 K的原子冷却晕是形成第一代星系和第一代中等质量黑洞的最可能场所。因此，评估能否从数值模拟中获得关于其主要性质的可靠结果非常重要。一个主要的不确定因素是湍流，它在宇宙学模拟中几乎无法分辨。我们通过进行高达每金斯长度64个网格的高分辨率模拟，并引入亚网格尺度湍流模型来解释未分辨尺度上的湍流压力和粘性，来探索湍流。我们发现晕中的主要物理量，特别是密度、温度和能量密度分布，大致是收敛的。然而，中心500 AU内的形态随着分辨率的提高而发生显著变化，并且看起来更加湍动。在对三个不同晕的系统比较中，我们进一步发现湍流亚网格尺度模型导致更紧凑的中心结构，并减少了涡量。这种紧凑的形态可能特别有利于中心天体的吸积。