利用 GEAR 研究矮椭球星系的动力学与化学演化
宇宙学与河外天体物理
2015-05-30 v1 星系天体物理
摘要
我们提出了一个完全并行的化学-动力学 Tree/SPH 代码 GEAR，它能够执行具有详细化学诊断的高分辨率模拟。从 Gadget-2 的公开版本出发，我们加入了重子物理的复杂处理：气体冷却、恒星形成律、化学演化和超新星反馈。我们通过矮椭球 (dSph) 星系案例验证了 GEAR 的性能。GEAR 在 140 亿年的演化中能将系统的总能量预算守恒至优于 5%，并证明了结果随数值分辨率具有出色的收敛性。我们表明，在忽略宇宙膨胀的静态欧几里得空间中建立的 dSph 模型是有效的。此外，我们探讨了该领域现存的一些开放性问题，例如 dSph 的恒星质量比例及其与预测的暗物质晕质量函数的联系、超新星反馈的影响、恒星族群的空间分布，以及恒星形成历史和化学丰度模式多样性的起源。强烈的超新星驱动风似乎与观测到的金属丰度和光度不相容。尽管新形成的恒星优先出现在星系中心区域，但气体中的湍流运动可以迅速抹平任何金属丰度梯度。dSph 特性的多样性源于总质量的范围以及中心密度的弥散。后者在 LCDM 宇宙演化模型产生的暗晕中同样可见。
引用
@article{arxiv.1109.0989,
title = {The Dynamical and Chemical Evolution of Dwarf Spheroidal Galaxies with GEAR},
author = {Yves Revaz and Pascale Jablonka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.0989},
year = {2015}
}
备注
27 pages, 39 figures ; Accepted for publication in A&A. Higher resolution version may be downloaded here : http://obswww.unige.ch/~revaz/publications/aa2011_17402/