冷却星系中流体动力学模拟的数值收敛性

来自星系团的流体动力学SPH模拟结果用于探讨最终星系X射线性质对数值分辨率和所假设物理过程模型的依赖性。已考虑两种不同空间平坦的宇宙学模型：一种是以低密度冷暗物质为主、含真空能量密度Omega_L=0.7的LCDM宇宙，另一种是冷+热暗物质模型 (CHDM)。这些模拟首先包括辐射冷却，然后还包括将冷气体粒子转化为星星。在允许冷气体粒子转化为星星后，最终的气体剖面显示出明确的核心半径，温度剖面几乎平坦。对于LCDM模型中最具质量的测试星系，这些模拟显示出星系核心的显著冷却流。该星系被详细分析，采用不同的星系形成方法并增加数值分辨率进行模拟。在不同运行之间的比较表明，基于星系形成方法的结果——这些方法将气体转化为星星的过程受效率参数c_star控制——对数值分辨率较为敏感。相反，基于局部密度阈值的星系形成方法，如Navarro和White (1993)所述，被证明能提供更稳定的结果。最终的X射线亮度在数值上是稳定的，误差约为一个数量级。