星系群体的流体力学模拟：持久成就与未解挑战

我们回顾了在 Lambda-CDM 宇宙形成论流体力学模拟中建模星系群体的进展。最先进的模拟现已广泛重现观测到的星系空间成团性、质量、尺寸与恒星形成率等关键特征的分布，以及将多样性质与质量相连的标度关系。此类改进增强了对模拟所得见解的信心。然而许多重要结果，特别是环星系气体的性质，对用于近似未分辨物理（如反馈过程）宏观效应的子网格模型细节十分敏感。我们将领先模拟套件的结果与观测及彼此进行比较，以甄别其所培育的持久成就与待下一代模型解决的突出挑战。我们的核心结论为：1）可通过标定子网格反馈模型中约束不佳的参数来重现真实星系。在低质量与高质量星系中，反馈分别由恒星与黑洞主导；2）调整或禁用模拟中实现的物理过程可阐明其对观测量的影响，但结果可能存在简并；3）具有不同子网格反馈实现的模拟中可涌现相似星系群体。然而，这些模型通常预测出显著不同的流入星系及其晕、以及流出的气体流率。因此 CGM 观测是打破该简并并指导新反馈模型发展的一条有前景的途径。