超暗矮星系气体移除的高分辨率三维模拟。I. 恒星反馈

在银河系晕内及周围潜伏的最暗弱的本星系群星系为小尺度结构形成与演化理论提供了独特的试验台。Subaru 和哈勃空间望远镜的深场测光表明，它们的恒星族古老，且这些系统中的恒星形成活动持续时间不超过 2 Gyr。一些可能导致如此快速淬灭的机制已通过流体动力学模拟得到研究，但迄今未给出任何最终结论。这是一系列论文中的第一篇，旨在利用高分辨率三维流体动力学模拟分析恒星反馈、冲压剥离、宿主-卫星潮汐相互作用和再电离在清除最低质量银河系伴星系冷气体中的作用。我们模拟了一个大致以 Bootes I 为模型、孤立的超暗矮星系，并检验仅恒星反馈是否能将相当大比例的周围气体驱赶出浅势阱。与简单的解析估计相反，但与先前的流体动力学研究一致，我们发现大部分冷气体储库被保留下来。相反，相当大比例的金属增丰恒星抛射物以超过局部逃逸速度的速度穿过计算盒边界，因此可能从系统中损失。尽管多次超新星爆发的总能量输出超过了气体的束缚能，我们的模拟中并未发展出星系尺度的外流，因此大部分周围介质仍被困在模型星系的弱势阱内。因此似乎不可避免的是，为解释超暗矮星系中气体的缺失，我们将不得不求助于环境效应。这将是后续论文的主题。