TNG50 模拟中的原子到分子氢转变：利用真实 UV 场创建空间分辨 HI 图
星系天体物理
2023-03-29 v1
摘要
星系中的冷气体为评估宇宙学流体动力学模拟的真实性提供了关键检验。为提取模拟星系群的原子与分子氢性质，需要考量局域 UV 场的后处理方法。我们通过使用尘埃辐射转移代码 SKIRT 计算真实 UV 场来改进先前研究，以在 TNG50（IllustrisTNG 系列中最高分辨率的模拟）中模拟原子到分子的转变。通过比较如 HI 质量函数等积分量，我们研究了为计算真实冷气体性质所需 UV 场的建模精细程度。随后，我们通过探索红移零处原子氢的合称图并将其与来自 WHISP 巡天的本地星系 21-cm 观测进行比较，评估了星系冷气体的新空间分辨对比。在非参数形态方面，我们发现 TNG50 的 HI 图比 WHISP 对应图更不集中（中位 ），部分由于与 TNG 中超大质量黑洞反馈的抛射特性相关的中心 HI 缺失。在 HI 柱密度分布函数方面，我们发现 WHISP 与 IllustrisTNG 之间的差异取决于这些数据集中的总 HI 丰度以及后处理方法。为充分利用宇宙学模拟与即将到来的深 HI/H2 数据之间的协同作用，我们主张使用精确方法估计 UV 辐射场并生成模拟图。
引用
@article{arxiv.2303.07237,
title = {The atomic-to-molecular hydrogen transition in the TNG50 simulation: Using realistic UV fields to create spatially resolved HI maps},
author = {Andrea Gebek and Maarten Baes and Benedikt Diemer and W. J. G. de Blok and Dylan Nelson and Anand Utsav Kapoor and Peter Camps and Omphile Rabyang and Lerothodi Leeuw},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.07237},
year = {2023}
}
备注
21 pages, 10 figures (main text). Accepted to MNRAS