以分辨星际介质模拟矮星系星团种群的挑战

作为GRIFFIN项目的一部分，我们展示了一系列高分辨率光滑粒子流体动力学（SPH）孤立矮星系模拟中星团性质的结果。这些模拟具有亚秒差距空间分辨率和4 $\mathrm{M_\odot}$的最小粒子质量，包含了非平衡加热、冷却和化学反应过程，并实现单个大质量恒星。所有模拟都遵循大质量恒星的反馈通道，包括空间和时间内变化的星际辐射场、光电离的辐射输入和超新星爆发。在$\epsilon_\mathrm{ff}$ = 0.2 - 50$\%$范围内改变每个自由落体时间的恒星形成效率既不会改变恒星形成率也不会改变外流率。虽然恒星形成处的环境密度随$\epsilon_\mathrm{ff}$显著变化，但超新星的周围环境密度与$\epsilon_\mathrm{ff}$无关，表明两个过程脱耦。在低$\epsilon_\mathrm{ff}$下，形成质量更大且束缚程度越来越高的星团，它们通常不被摧毁。随着$\epsilon_\mathrm{ff}$增大，星团质量函数趋于平缓，年轻束缚星团的星团形成效率$\Gamma$从$50 \%$下降到$\sim 1 \%$，显示出星团瓦解的证据。然而，我们的所有模拟都没有形成与观测完全一致的低质量（$< 10^3$ $\mathrm{M_\odot}$）星团的结构性质。因此，星系形成模拟中基于局部自由落体时间的传统恒星形成模型，若不经显著微调，可能无法捕捉低质量星团的性质。