银河系尺度星系流体动力学模拟中的卫星星系

CDM 宇宙学的无碰撞模拟预言银河系尺度星系的晕中存在大量暗物质子结构，然而已知的发光卫星星系数量却少得多，这一差异被称为“缺失卫星问题”。最巨大的子结构已被证明可能是最亮卫星星系的宿主，但仍不清楚是什么过程阻止了许多其他纯暗子结构中的恒星形成。我们利用高分辨率流体动力学模拟银河系尺度星系的形成，以检验此类自洽的结构形成模型与银河系卫星星系群观测性质的吻合程度。首次在此类计算中包含了由超新星注入恒星形成气体的宇宙线反馈，以及银河系中心及其前身系统中成长中的超大质量黑洞的能量输入。我们发现非热粒子群强烈抑制了最小星系的恒星形成效率。事实上，我们的宇宙线模型能够重现观测到的卫星星光度函数的暗端，而仅包含宇宙再电离或星系风效应的模型表现则差得多。我们模拟的卫星星系群大致符合关于卫星星系的现有运动学数据及其观测到的空间分布。我们得出结论，妥善解决缺失卫星问题可能需要引入非标准物理机制来调节最小晕中的恒星形成，且仅靠宇宙再电离可能不足够。