磁场对环星系介质性质的影响
星系天体物理
2021-01-13 v2
摘要
我们作为“用精细化星系环境模拟宇宙”(SURGE)项目的一部分，在银河系质量星系的宇宙学“zoom-in”模拟中，研究了磁场对模拟星系及其周围气体晕（即环星系介质，CGM）的影响。我们使用了三种不同的星系形成模型，每种均包含和不包含磁场两种情况，并在CGM中增加空间细化以提高其分辨率。中心星系的恒星形成率和恒星质量不受磁场存在的强烈影响，但当 时，星系更具盘状主导特征且其中心黑洞质量更大。CGM的物理性质发生显著变化。有磁场时，环星系气体流更慢，星系周围以原子氢为主的延展盘质量更大，因此内CGM密度更高，外CGM温度更高，晕内压力更高且更平滑。由于更少气体逃离晕，晕内的总气体分数和金属质量分数也更高。此外，我们发现CGM性质依赖于方位角，且磁场减小了径向速度的弥散，同时增强了固定方位角下金属丰度的弥散。因此金属在晕中混合较差，导致更贫金属的晕气体。这些结果共同表明，CGM中的磁场改变了星系晕中的气体流动，使富金属外流更难与贫金属CGM混合及逃离晕，因此应被纳入星系形成模拟中。
引用
@article{arxiv.2008.07537,
title = {The effect of magnetic fields on properties of the circumgalactic medium},
author = {Freeke van de Voort and Rebekka Bieri and Rüdiger Pakmor and Facundo A. Gómez and Robert J. J. Grand and Federico Marinacci},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.07537},
year = {2021}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS. Revised version: added Appendix B (on haloes with different initial conditions) and Appendix C (showing the full probability density function for CGM properties at ~100 kpc distance) and updated figures and minor textual changes