利用宇宙学模拟调和盘状中心星系磁场与动力学质量的关系

宇宙在不同尺度上弥漫着磁场，尽管为简洁起见，大多数宇宙学模拟中忽略了它们。本文中，我们使用 TNG50，这是一个前所未有的高分辨率且包含磁场的大尺度宇宙学星系形成模拟。我们研究了磁场与各种星系性质（如总质量、恒星质量与气体质量、圆速度、尺寸和恒星形成率）的相关性。我们发现，处于相对孤立状态的星系盘中平均磁场与其圆速度之间存在线性相关性。此外我们观察到，在该样本中盘内平均磁场与总质量相关为 $\overline{B}\sim M_{\mathrm{tot,\,R_{\star}}}^{0.2}$。我们还发现，具有活跃风驱动黑洞反馈的大质量星系不遵循这一趋势，因为其磁场在 TNG50 模拟中受到该反馈模式的显著影响。我们表明，磁场与恒星形成率的相关性比与圆速度的相关性稍弱。此外，我们将上述样本的磁场分量与汇编的邻近非团簇非相互作用星系观测样本进行比较。与观测类似，我们在模拟中发现有序磁场与旋转曲线平坦部分的圆速度之间的耦合，但与观测相反，有序分量在模拟中占主导。