星系形成的流体动力学模拟：超新星反馈效应

我们数值模拟了星系形成中一些最关键的物理过程：超新星反馈与气体动力学和引力一起，在决定星系如何在大尺度结构模型中形成方面起着关键作用。我们的处理包含了星际介质的复合相模型，并包括了冷却、加热、超新星金属增丰以及冷云团蒸发等效应。恒星形成发生在通过热不稳定性产生的冷气体云团内部。我们在标准偏置CDM模型中，针对多种参数和2--20$h^{-1}$kpc范围内的几种分辨率模拟了星系形成。在我们的图景中，超新星反馈调节着气体成分的演化和恒星形成。超新星引起的云团蒸发效率强烈影响恒星形成率。这种反馈导致大质量星系（质量大于$2-3x10^{11}\Msun$）在$z<3$时以$(1-10)\Msun\yr$的水平稳定形成恒星。超新星反馈对矮星系的演化影响更为显著，其中大部分矮星系恒星比例很小，光度极低：$M_R>-15$。对于大星系和小星系而言，发光物质（恒星）的分布相对于暗物质是强偏袒的。我们找到了一个近似的偏袒度量形式：对于z=0且超密度超过1000的情况，$\rho_{lum}= (\rho_{dm}/133)^{1.7}$。与此关系的偏差（2-3倍）取决于环境。对于超过$2x10^{10}\Msun$的晕质量，绝对星等对总质量的依赖可近似为$M_V=-18.5-4\log(M_{tot}/10^{11}\Msun)$，弥散小于0.5星等。