高分辨率移动网格宇宙学模拟中盘星系的形成

我们展示了八个银河系尺度晕的宇宙学流体动力学模拟，这些晕此前在 Aquarius 项目中仅通过暗物质进行过研究。我们首次在缩放模拟中使用了移动网格代码 AREPO，并结合了专为大型宇宙学模拟设计的综合星系形成物理模型。我们的模拟在八个晕中的大多数形成了以盘为主导的系统，具有真实的旋转曲线、接近指数的表面密度轮廓、与丰度匹配技术预期相符的恒星质量与晕质量比，以及与本地宇宙大型星系巡天预期一致的星系大小和年龄。即使我们的模拟包含了超新星驱动风和黑洞类星体反馈引起的重复重子外流，也没有发现任何暗物质核形成的证据。对于我们其中一个晕（即近期 `Aquila' 代码比较项目中研究的对象），我们利用我们的技术进行了分辨率研究，覆盖了 64 倍的质量分辨率动态范围。在不改变反馈参数的情况下，最终星系性质令人放心地相似，这与该领域中本质上依赖分辨率的其他建模技术形成对比。在我们的星际介质处理背景下，这一产生真实盘星系的成功并未依赖于其他近期数值研究认为对盘形成至关重要的因素，如高密度恒星形成阈值、低恒星形成效率或早期恒星反馈。