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在星系形成模拟中实现反馈:方法综述

天体物理学 2010-11-04 v1

摘要

我们详细研究了在星系形成模拟中对反馈进行建模的不同方法。气体动力学力使用光滑粒子流体动力学(SPH)进行评估,而恒星形成和超新星反馈则使用一个三参数模型来纳入,该模型决定了恒星形成率归一化、反馈能量和反馈区域的寿命。恒星形成率使用拉格朗日施密特定律对所有满足温度、密度和汇聚流判据的气体粒子进行计算。反馈作为对ISM的热加热被纳入。我们比较了将该能量分布在平滑尺度上或沉积在单个粒子上的效果。通过调整辐射冷却中使用的密度来防止被加热粒子的辐射损失。我们在宇宙学初始条件下测试了这些模型对星系形成的模拟,也在孤立的银河系和矮星系上进行了测试。极其剧烈的反馈对于产生角动量与观测到的盘状星系大致接近的气体盘是必要的。这是sCDM模型中暗晕极端中心集中以及核-晕角动量传输机制普遍存在的结果。我们强调,层级模拟中形成的盘部分是由模拟的最小质量尺度作为高效“支撑”机制产生的数值假象。盘的形成受到SPH中致密区域处理方式的强烈影响,再加上表示层级形成过程的困难,这意味着现实的星系形成模拟需要比目前使用的分辨率高得多的分辨率。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0001276,
  title  = {Implementing Feedback in Simulations of Galaxy Formation: A Survey of Methods},
  author = {R. J. Thacker and H. M. P. Couchman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0001276},
  year   = {2010}
}

备注

Submitted to ApJ. 25 pages emulateapj style. Full resolution figures available from first author