在宇宙模拟中包含星形成与超新星反馈的星系形成

我们检讨了星系形成中 N-body/SPH 模拟的星形成和超新星反馈的现象学模型。首先，我们比较了文献中不同关于如何在不考虑反馈效应的情况下将冷气体转化为星体的各种 prescription。我们发现，大多数 prescription 给出的都相当相似：冷气体与星体的比例在最终星系中主要由星体形成允许高效进行的气体密度范围控制。在无反馈的情况下，气体冷却的比例远远高于观测值，例如导致 K 波段亮度函数远亮于观测值。这一问题通过包括反馈模型后得到改善，该模型要么对星系气体施加径向动能扰动，要么直接重新加热此类物质并使其在一段时间内无法冷却。在这两种模型中，大量冷气体被加热并从 halo 中驱逐，其效率随 halo 循环速度的倒数而变化。增加模拟的分辨率允许更宽的质量动态范围被跟踪，但已解决的星系 population 的平均性质基本不受影响。然而，随着分辨率的提高，更多气体被小星系重新加热；我们的结果表明，要实现收敛需要解决完整的星系质量范围。