红外波段星系团形成的早期阶段：结合流体动力学模拟与 GRASIL3D

我们计算并研究了高红移 ($z \gtrsim 1$) 模拟星系团和原星系团的红外及亚毫米波特性。我们对包含活动星系核 (AGN) 反馈的大量流体动力学变焦模拟结果进行了处理，使用了最近开发的辐射转移代码 GRASIL-3D，该代码能够考虑任意几何形状下的尘埃再加工效应。在此，我们对该代码进行了轻微推广以适应当前目的。随后，我们对涵盖在 z=0 时识别出的 24 个最大质量星系团的物理尺寸为 2 Mpc 的盒子进行了后处理，覆盖了 0.5 到 3 之间的多个红移，生成了这些区域的红外和亚毫米波模拟图像以及从中辐射出的光谱能量分布 (SED)。尽管从观测角度来看该领域尚处于起步阶段，但得益于远红外和亚毫米波段的观测，预计近期将迅速发展。值得注意的是，我们发现在此光谱范围内，我们的预测受此后处理所需假设的影响很小，且辐射主要由恒星形成而非吸积到超大质量黑洞 (SMBH) 提供动力。与目前有限的观测信息进行比较凸显出，模拟的星系团区域从未达到这些观测所暗示的惊人恒星形成率。考虑到同一模拟中的最亮星系团星系 (BCGs) 结果质量过大，这个问题变得更加引人入胜。似乎应修订反馈机制与恒星形成模型之间的相互作用，可能需纳入正反馈模式。