Lyman-α 森林的 SPH P3MG 模拟

随着 Keck 望远镜的出现以及大型三维湍流动力学模拟，人们对 Lyman-α 森林的理解得到了很大提升。我们present使用 SPH 技术结合 P^3MG (粒子-粒子 粒子-多网格)非周期引力求解器的新模拟。该方法采用高分辨率 (1 kpc) 的内部体积，对于捕捉复杂气体物理过程至关重要；同时采用更大的低分辨率体积，对于正确的更大尺度潮汐场也至关重要，并且对模型中极长波动力学施加了一致的潮汐场。我们包括光子离子化 UV 通量和相关原子冷却过程。我们使用受约束场实现来探索不同环境，并构建代表更广阔宇宙的统计样本。我们生成人工 Lyman-α 光谱并拟合 Voigt 轮廓。我们检讨 (1) 光子离子化通量水平和历史、(2) 潮汐环境以及 (3) 不同宇宙学情况，包括 CDM 和 CDM+{$\Lambda$}。在合适选择 UV 通量后，我们发现若 rms 密度对比在 $z\sim 3$ 的星系尺度上约为 1 时，数据可被较好地拟合。