盘状星系形成宇宙学模拟中的角动量问题

我们对盘状星系形成的数值模拟中的角动量问题进行了系统研究。我们利用一个半宇宙学设置，研究了数值分辨率的作用，该设置结合了孤立晕中粒子数的高效利用，同时通过团块并合保留了盘的层级构建过程。我们在4个数量级的分辨率范围内进行了相同的模拟。无论分辨率水平如何，角动量的损失保持不变，并且可以归因于构建阶段的动力学摩擦。这一点在宇宙学模拟中得到了证实。我们还进行了包含恒星形成以及恒星形成与超新星反馈的模拟。前者对角动量问题没有影响，而后者将损失降低到了可能与观测一致的水平。这是通过抑制早期恒星形成，从而避免形成大而慢速旋转的核球来实现的。我们得出结论，反馈是在宇宙学模拟中实现真实盘状星系的关键组成部分。数值分辨率很重要，但其本身无法解决角动量问题。