量化 Auriga 星系形成模型随机性引起的固有变动性

数值模拟已成为天文学中不可或缺的工具。要解读其结果，关键在于理解其固有变动性，即结果因数值噪声或物理模型内在随机性而产生的变化。我们present了一组七个 Auriga 星系形成模型的高分辨率宇宙学 zoom-in 模拟实施。所有实施共享相同的初始条件和代码参数，但对模型中本质上具有随机性的部分抽取不同的随机数。我们展示，在 z=0 时，全局星系属性（包括星质量、星形成历史、星质量 bulge 与星盘、星盘半径与高度）在不同实施之间变化不足 10%，且 disk 与 halo 中的磁场结构非常相似。相比之下，当前的星形成率可因数而变，且星盘的内部形态结构可改变。卫星星系的时间与轨道以及它们进入主 halo 时的星系属性再次非常相似，但在首次近星点穿越后，其轨道开始发散。最后，我们表明，在 Auriga 模型中，将所有物质成分的质量分辨率提高 8 倍会导致星系属性发生显著变化，这些变化是系统性的。这限制了在不同数值分辨率下进行细致比较的可能性。