z~3处大质量星系的星系周介质：对恒星反馈、星系外流与冷流的检验
宇宙学与河外天体物理
2015-06-05 v4
摘要
我们利用“Eris”系列宇宙学“放大”模拟，给出了红移3处大质量星系星系周介质（CGM）中金属富集气体的运动学、热状态与电离状态以及空间分布的新结果。参考模拟采用了产生星系外流的超新星爆炸波反馈方案、基于高气体密度阈值的恒星形成配方、依赖于金属的辐射冷却，以及金属与热能扩散模型。穿过多相CGM的合成光谱产生了Lyα、CII、CIV、SiII和SiIV的星际吸收线强度，作为星系中心撞击参数（标度至维里半径）的函数，与Steidel等人（2010）在高红移处观测到的结果广泛一致。维里半径R_vir内仅有约三分之一的气体在向外流出。维里半径内截获光学厚物质的视线比例为27%，与Rudie等人（2012）最近的观测结果一致。这种光学厚吸收被证明可追踪深入穿透维里半径的向内流动的“冷”流。这些金属丰度富集至0.01太阳金属丰度以上的流，产生了强（log N > 13）CII吸收，其在R_vir内的覆盖因子为22%，在2 R_vir内为10%。星系外流并未对冷吸积模式造成任何实质性抑制。中心星系被一个巨大的OVI晕环绕，其典型柱密度为log N>14，且接近1的覆盖因子一直维持到150 kpc处。这与Tumlinson等人（2011）最近在低红移恒星形成星系中观测到的趋势相符。我们对这一单一系统的放大模拟似乎定量地再现了决定星系与其周围环境之间物质、能量和金属交换的复杂重子子过程。（节选）
引用
@article{arxiv.1205.0270,
title = {The circumgalactic medium of massive galaxies at z~3: a test for stellar feedback, galactic outflows, and cold streams},
author = {Sijing Shen and Piero Madau and Javiera Guedes and Lucio Mayer and J. Xavier Prochaska and James Wadsley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.0270},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 13 figures, accepted for publication in The Astrophysical Journal