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宇宙学AMR模拟中的低质量星系形成:变化次网格物理参数的影响

宇宙学与河外天体物理 2014-11-20 v2 星系天体物理

摘要

我们展示了旨在探索变化次网格物理参数对低质量暗物质晕(红移z=0时约7×10^10 Msun/h)中形成的星系的演化与性质的影响的数值模拟。这些模拟在宇宙学环境下运行,标称分辨率为218 pc(共动),并在z = 0.43时终止。在我们所有的模拟中,均形成了一个延展的年老/中等年龄恒星晕和一个更致密的较年轻恒星盘。我们发现不可忽视的一部分晕星是在球状分布中原位形成的。次网格物理参数的变化以复杂的方式显著影响星系的演化和性质: 降低阈值密度nsf会产生更大的恒星有效半径Re、更平缓的圆速度曲线V_c(R),以及盘中等面上更多的低密度热气体; 当恒星反馈通过在恒星形成区暂时关闭辐射冷却来建模时,Re增加(在我们的特定模型中约增加2倍),圆速度曲线变得更平坦,并发展出复杂的多相气态盘结构; 由偏向更大值的恒星粒子质量分布所衡量的更高效的局部气体质量向恒星的转化,增强了反馈能量注入的强度——驱动外流并诱发更具爆发性的SF历史; 如果反馈过强,星系外流(在低质量星系中更容易产生)造成的气体损失会中断SF,其历史变得阵发性。这些模拟表现出两个重要的不足:重子比例偏高,且特定SF速率远低于红移约0.4-1时观测推断的值。

关键词

引用

@article{arxiv.0912.4298,
  title  = {Low-mass galaxy formation in cosmological AMR simulations: the effects of varying the sub-grid physics parameters},
  author = {Pedro Colin and Vladimir Avila-Reese and Enrique Vazquez-Semadeni and Octavio Valenzuela and Daniel Ceverino},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0912.4298},
  year   = {2014}
}

备注

Accepted by ApJ after referee's revision (abstract abridged)