星系形成模拟中大尺度AGN反馈的案例：来自XFABLE的见解
宇宙学与河外天体物理
2025-09-17 v1 星系天体物理
摘要
虽然星系形成的宇宙学模拟已经成熟，能够再现许多基本的星系和暗晕性质，但关于“重子反馈”对非线性物质功率谱的影响尚未达成共识。这严重限制了从弱引力透镜和星系巡天中获得的小尺度宇宙学约束的精度（并可能引入偏差）。最近的观测证据表明，“重子反馈”可能比当前宇宙学流体动力学模拟中通常假设的更为极端。因此，在本文中，我们在FABLE模拟套件内探索了一系列经验性的AGN反馈模型，这些模型具有不同的参数化形式，依赖于宇宙时间、宿主暗晕性质和/或反馈能量热化的空间位置。我们证明，一种作用于更大数量黑洞的AGN射电模式反馈，其喷流在相对较大的星系团中心距离处热化，正如我们的XFABLE模型所展示的那样，与所有k尺度上的最新弱引力透镜+kSZ约束吻合良好。此外，XFABLE与星系恒星质量函数、气体分数测量以及所有关键的星系群和星系团性质（包括标度关系和ICM径向轮廓）保持了良好的一致性。我们的工作强调了在完整的宇宙学模拟中以更高真实度建模黑洞吸积和反馈物理的迫切需求，包括相对论性磁化喷流。最后，我们讨论了在不久的将来，一系列互补的观测探针将如何使我们能够约束AGN反馈模型，从而为即将到来的大型宇宙学巡天时代减少“重子反馈”建模的不确定性。
引用
@article{arxiv.2501.16983,
title = {The case for large-scale AGN feedback in galaxy formation simulations: insights from XFABLE},
author = {Leah Bigwood and Martin A. Bourne and Vid Irsic and Alexandra Amon and Debora Sijacki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.16983},
year = {2025}
}