SPH 模拟中热质子和冷却质子：物理与数值
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
我们讨论了一组扩展的 Tree+SPH 模拟，用于探讨数值分辨率效应与星形成/反馈过程之间的相互作用。模拟的星团质量范围为 (0.1-2.3) 10^{15}Msun/h，分辨率因几个数量级而异。在最高的分辨率下，我们用超过 200 万个气体粒子解析了类似 Virgo 星团的核区，至少还有同样多的暗物质 (DM) 粒子。我们的分辨率研究确认，在缺乏有效反馈机制的情况下，随着分辨率的提高，星团中约 35% 的质子最终锁定在长期稳定的恒星中，且没有迹象表明其收敛。然而，包括反馈后，冷却质子的比例在较低的分辨率下即可收敛至约 15%。反馈还稳定了其他气体相关量数，如熵、气体密度和温度的径向轮廓，使其免受分辨率变化的影响。我们还研究了重力软化长度以及由 DM 与较轻气体粒子之间两体相遇引起的气体数值加热的影响。我们表明，更多 DM 粒子而较少气体粒子的模拟中，z>3 时的星形成效率显著增强。我们的结果对于建立和描绘当代星团流体动力学模拟的数值可靠性范畴具有重要意义。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0512506,
title = {Hot and Cooled baryons in SPH simulations of galaxy clusters: physics and numerics},
author = {S. Borgani and K. Dolag and G. Murante and L. -M. Cheng and V. Springel and A. Diaferio and L. Moscardini and G. Tormen and L. Tornatore and P. Tozzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0512506},
year = {2009}
}
备注
15 pages, 10 figures, to appear in MNRAS; version with higher resolution figures available at http://www.daut.univ.trieste.it/borgani/ClusterRuns/paper_rv1.ps.gz