中文

高红移星系的结构与稳定性:宇宙学模拟研究

高能物理 - 唯象学 2019-02-13 v2 高能物理 - 实验

摘要

我们在一组高分辨率宇宙学模拟中研究所形成的星系的结构。与高红移星系的观测一致,我们的模拟星系呈现出不规则的、长球形的形状,其由湍流运动而非旋转所主导。然而分子气体与年轻恒星被限制在一个相对薄的平面内。我们检验了应用 Toomre 线性稳定性分析来预测可用于恒星形成的气体位置与量的准确性。我们发现,在针对多组分气体与恒星进行修正后,Toomre 判据对这些不规则星系仍然适用:在富 H2\rm{H_2} 区域中的 QQ 参数处于 0.510.5-1 范围,惊人地接近于 1。由于来自超新星的剧烈恒星反馈与强湍流运动,年轻恒星与分子气体并非总是空间上相关联。无论是 QQ 图还是 H2\rm{H_2} 面密度图都不能与近期的恒星形成精确吻合。我们认为,由于 QQ 的动态范围更小,Toomre 判据比单一的 H2\rm{H_2} 面密度阈值更能指示未来的恒星形成。分子气体的耗尽时间在 kpc 尺度上低于 1~Gyr,但具有很大的散布。将孔径中心置于气体/年轻恒星的密度峰值会系统性地将耗尽时间偏置为更大/更小的值,并增大散布。

关键词

引用

@article{arxiv.1810.06646,
  title  = {Leptophobic Dark Matter and the Baryon Number Violation Scale},
  author = {Pavel Fileviez Perez and Elliot Golias and Rui-Hao Li and Clara Murgui},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1810.06646},
  year   = {2019}
}

备注

minor corrections, more discussion in the summary, to appear in Physical Review D