星系周介质中气体质量流率与金属丰度的角依赖性预言
星系天体物理
2020-09-30 v1
摘要
我们使用宇宙学流体动力学模拟来考察恒星形成星系的星系周介质（CGM）中气体的物理性质随角向的变化。我们利用 IllustrisTNG 项目的 TNG50 以及 EAGLE 模拟，表明 CGM 气体的可观测性质与方位角（定义为相对于中心星系的星系中心角）相关。两个模拟在预言流率方向随方位角的强烈调制上惊人地一致：沿星系主轴流入更为显著，而沿次轴流出最强。绝对速率对于较高（log(M_* / M_sun) ~ 10.5）恒星质量星系明显更大，与 log(M_* / M_sun) ~ 9.5 天体的 M^dot < 1 M_sun/yr/sr 相比可达一个数量级。尽管数值与物理模型不同，TNG50 与 EAGLE 均预言 CGM 的平均金属丰度沿星系次轴高于主轴。该角信号在 z<1 时宽广的星系恒星质量范围 8.5 < log(M_* / M_sun) < 10.5 内稳健。这一方位角依赖性在较大冲击参数 b > 100 kpc 处尤为清晰。我们的结果呈现了一幅全局图景：尽管存在众多混合过程，CGM 金属丰度具有清晰的角依赖性。我们为未来能够对照这些预期的大型巡天计划做出预言。事实上，刻画 CGM 气体的运动学、空间分布与金属含量，是充分理解星系与其周围环境之间质量、金属与能量交换的关键。
引用
@article{arxiv.2009.07809,
title = {Predictions for the Angular Dependence of Gas Mass Flow Rate and Metallicity in the Circumgalactic Medium},
author = {Celine Peroux and Dylan Nelson and Freeke van de Voort and Annalisa Pillepich and Federico Marinacci and Mark Vogelsberger and Lars Hernquist},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.07809},
year = {2020}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS; 13 pages, 6 figures