使用 IllustrisTNG 模型模拟星系形成

我们引入了一个更新的物理模型，用于使用移动网格代码 AREPO 在宇宙学、大规模引力+磁流体动力学模拟中模拟星系的形成和演化。总体框架建立在 Illustris 星系形成模型的成功基础之上，并包含恒星形成、恒星演化、化学富集、气体的初级和金属线冷却、带有星系外流的恒星反馈，以及黑洞形成、生长和多模式反馈的方案。在本文中，我们对构成 IllustrisTNG（下一代）框架核心的物理和数值进展进行了全面描述。我们重点关注星系风的修正实现，修改了其方向性、速度、热含量和能量标度，并探讨了其对星系群的影响。如早期工作所述，该模型还包括在低吸积率下由黑洞驱动的新的动能反馈、磁流体动力学，以及对数值方案的改进。使用一组 (25 Mpc $h^{-1}$)$^3$ 宇宙学盒子，我们评估了新模型在我们基准分辨率下的结果。结果表明，自洽放大的磁场对 $10^{12} M_{\rm sun}$ 及以上晕族的恒星含量具有重要影响。最后，我们证明，新的星系风有望解决 Illustris 中在匹配观测约束以及影响星系群低质量端的恒星含量和尺寸方面所发现的关键问题。