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原始星系中的亚声速湍流:一种与与否流动速度的比较

星系天体物理 2025-07-23 v1

摘要

湍流在分子云中调节星形成起到了关键作用,也在原始星系中被观察到,这些星系容纳第三代 (Pop III) 恒星。再结合时段的质子-暗物质相对速度被认为是宇宙早期湍流的来源。本文我们研究了这种流动速度如何影响原始星系内部的湍流,使用高分辨率宇宙模拟,红移范围为 z=30z = 30z=20z = 20。我们发现,在固定红移时,流动速度在低质量星系 (M106 M)M \lesssim 10^6 \ \mathrm{M_\odot}) 中增强湍流,而在高质量星系 (M106 M)M \gtrsim 10^6 \ \mathrm{M_\odot}) 中抑制湍流。低质量星系中湍流的增强可能源于流动速度引入的残余动能,而高质量星系中湍流的抑制可能源于减少吸积驱动的湍流。这一质量相关的湍流调制表明,流动速度存在时,原始星系内部的初始条件被改变,可能影响其碎片化及其结果星形成。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.12993,
  title  = {Supersonic Turbulence in Primordial Halos: A Comparison With and Without The Stream Velocity},
  author = {Avi Chen and William Lake and Claire E. Williams and Blakesley Burkhart and Smadar Naoz and Shyam H. Menon and Federico Marinacci and Mark Vogelsberger and Naoki Yoshida},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.12993},
  year   = {2025}
}