Simba：带有黑洞增长与反馈的宇宙学模拟
星系天体物理
2019-04-10 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们介绍 Simba 模拟，即使用 Gizmo 的无网格有限质量流体动力学运行的 Mufasa 宇宙学星系形成模拟的下一代。Simba 对 Mufasa 的亚分辨率恒星形成和反馈方案进行了更新，并引入了通过 Anglés-Alcázar 等人（2017）的力矩限制吸积模型从冷气体和从热气体的 Bondi 吸积实现的黑洞增长，以及通过动力学双极外流和 X 射线能量的黑洞反馈。喷射速度在高 Eddington 比率下取为 ~10^3 km/s，在 Eddington 比率低于 2% 时增加到 ~8000 km/s，具有恒定的 20L/c 动量输入。Simba 进一步包含了在轨尘埃产生、增长和破坏模型。我们具有 (100 Mpc/h)^3 和 1024^3 气体元素的 Simba 运行再现了许多观测结果，包括 z=0-6 的星系恒星质量函数、恒星质量—恒星形成率主序、HI 和 H2 比例、z=0 和 z=2 的质量—金属丰度关系、恒星形成星系尺寸、大质量晕中的热气体比例，以及 z=0 星系尘埃性质。然而，Simba 也产生了不够锐利的 z=0 质量函数截断，以及低质量熄灭星系过大的尺寸。我们表明 Simba 的喷流反馈主要负责熄灭大质量星系。
引用
@article{arxiv.1901.10203,
title = {Simba: Cosmological Simulations with Black Hole Growth and Feedback},
author = {Romeel Davé and Daniel Anglés-Alcázar and Desika Narayanan and Qi Li and Mika H. Rafieferantsoa and Sarah Appleby},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.10203},
year = {2019}
}
备注
25 pages, MNRAS accepted, some new figures