COLIBRE 项目：星系形成与演化的宇宙尺度流体动力学模拟
星系天体物理
2026-04-22 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们present COLIBRE 星系形成模型和COLIBRE套组的宇宙尺度流体动力学模拟。COLIBRE 包括新的模型用于辐射冷却、尘埃颗粒、星形成、恒星质量损失、湍流扩散、星爆前恒星反馈、超星爆反馈、超大质量黑洞以及活跃星系核(AGN)反馈。多相星际介质被显式建模，无需压力地板。氢和氦在非平衡状态下被跟踪，其对自由电子密度的贡献被包含在金属线冷却计算中。化学网络与一种跟踪三种颗粒物种和两种颗粒尺寸的尘埃模型耦合在一起。除了fiducial热驱动AGN反馈外的一部分模拟使用黑洞自旋依赖的混合喷/热AGN反馈。为抑制暗物质向恒星能量的不正当传递，暗物质被放大4倍，使暗物质和质子颗粒质量相似。亚网格反馈模型被校准以匹配观测到的 星系恒星质量函数、星系大小以及大质量星系中的黑洞质量。COLIBRE套组包括三种分辨率，颗粒质量分别为 、、和 ，在最高100、200、和400 cMpc的立方体中。最大运行使用1360亿()颗粒。我们描述该模型、评估其优势与局限性，并呈现视觉印象和量化结果。与各种低红移星系观察的比较通常显示出很好的数值收敛性与数据之间的优秀一致性。
引用
@article{arxiv.2508.21126,
title = {The COLIBRE project: cosmological hydrodynamical simulations of galaxy formation and evolution},
author = {Joop Schaye and Evgenii Chaikin and Matthieu Schaller and Sylvia Ploeckinger and Filip Huško and Rob McGibbon and James W. Trayford and Alejandro Benítez-Llambay and Camila Correa and Carlos S. Frenk and Alexander J. Richings and Victor J. Forouhar Moreno and Yannick M. Bahé and Josh Borrow and Anna Durrant and Andrea Gebek and John C. Helly and Adrian Jenkins and Cedric G. Lacey and Aaron Ludlow and Folkert S. J. Nobels},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.21126},
year = {2026}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS. Differences w.r.t. v1: Added appendix comparing with EAGLE and TNG, various minor changes. For visualisations, see the COLIBRE website at http://colibre-simulations.org/