反馈在塑造星际介质结构中的作用

我们分析了反馈在塑造模拟盘星系中性氢（HI）含量中的作用。对于我们的分析，使用了两个独立的类银河系（~L*）盘星系的两种实现：一种采用保守的反馈方案（MUGS），另一种则具有显著更高的能量（MaGICC）。为了量化这些方案的影响，我们生成了推断出的 HI 分布的零阶矩（面密度）图；构建了与模拟冷星际介质（ISM） underlying 结构相关的功率谱，以及它们的径向面密度和速度弥散剖面。我们将结果与来自 THINGS（邻近星系 HI 巡天）的经验数据的平行、自洽分析进行了比较。对更强反馈（MaGICC）运行的功率谱进行单幂律拟合（P~k^gamma，对应 0.5 kpc 至 20 kpc 的空间尺度），其斜率与 THINGS 样本中观察到的斜率一致（gamma = -2.5）。较弱反馈（MUGS）的运行则表现出较浅的幂律斜率（gamma = -1.2）。MaGICC 模拟的功率谱更符合双分量拟合，即在较大尺度上功率分布较平坦（即对于超过 2 kpc 的尺度，gamma = -1.4），而在小于 1 kpc 的尺度上斜率较陡（gamma = -5），这在定性上与经验主张以及我们早期关于矮盘的工作一致。MaGICC 盘星系的径向 HI 面密度剖面显示出清晰的指数行为，而 MUGS 系列的剖面则基本平坦；这两种行为在自然界中均存在，尽管 THINGS 样本与我们的强反馈（MaGICC）运行更为一致。