中文

COLIBRE星系形成模型中的非爆炸性超新星前反馈

星系天体物理 2026-03-04 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们介绍了COLIBRE星系形成模型中亚网格非爆炸性超新星前(NEPS)反馈模块的实现与测试。NEPS模块包含了由年轻大质量恒星驱动的三个关键物理过程,这些过程在恒星形成后立即发生:来自恒星风和辐射压的动量注入,以及HII区域光致电离产生的热能。依赖于年龄和金属度的能量与动量预算源自BPASS恒星群体模型,并与局部气体性质自洽耦合。我们使用一套不同数值分辨率(气体粒子质量在 10410610^4-10^6 M\rm M_{\odot} 范围内)的孤立不稳定气体盘平滑粒子流体动力学模拟测试了该模型。我们发现NEPS模块通过提供防止灾难性气体坍缩的压力支撑,成功调节了恒星形成。这种调节改善了恒星形成率和盘结构的数值收敛性。在我们的模型中,来自HII区域的反馈是主导的调节机制。此外,我们展示了其与后续超新星反馈的关键协同作用;NEPS反馈对星际介质进行预处理,创造了一个更均匀的环境,从而缓和了超新星事件爆炸性反馈的影响。因此,我们的NEPS模块提供了一个物理上合理且数值上稳健的框架,减轻了依赖分辨率的伪影并促进了自调节的星系生长。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.25309,
  title  = {Non-explosive pre-supernova feedback in the COLIBRE model of galaxy formation},
  author = {Alejandro Benítez-Llambay and Sylvia Ploeckinger and Joop Schaye and Alexander J. Richings and Evgenii Chaikin and Matthieu Schaller and James W. Trayford and Carlos S. Frenk and Filip Huško and Camila Correa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.25309},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS