N 体模拟的新型多放大方法：应用于星系通过吸积的生长

本文聚焦于星系吸积的特性。通过数值模拟，我们探讨了吸积的几何特性。为覆盖这些模拟所需的尺度范围，我们发展了一种新型数值技术：多放大方法。我们在更小的盒子中以更高的质量分辨率运行一系列 Tree-SPH 模拟，利用前一级别记录的数据来 accounts for 外部物料的流入和潮汐场。该代码采用 OpenMP 实现了并行化。我们提出了验证测试以评估该方法的鲁棒性： pancake 坍缩。我们将这种新的多放大方法应用于研究吸积特性。从一个宇宙学模拟中放大星系，我们选取了 10 个高分辨率星系（每颗星系含 5000 颗以上力学粒子）。我们总结了它们的基本特性并绘制了 Tully-Fisher 关系。我们发现，银河系在 z < 2 时期的质量生长主要由星际平流冷气的光滑吸积所主导，超过了合并的贡献。接下来，我们研究了生物学吸积速率，其在不同星系质量下表现出不同行为。我们还计算了不同半径和时代的偏差。随后，我们绘制了从 z=2 到 z=0 集成的星系中心角向图，揭示了吸积呈高度各向异性。绘制的平均吸积速率与星系中心纬度关系显示出多样化的行为。总体而言，星系平面处的吸积被偏好，尤其是对于质子物质而言更是如此。