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Sphinx 公共数据发布:用宇宙学辐射流体动力学模拟前向建模高红移 JWST 观测

星系天体物理 2023-12-05 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

JWST 近期的发射通过提供再电离时期星系气体与恒星族群的详细洞察,开创了高红移天文学的新纪元。解读这些观测并将其转化为对早期星系形成物理的限制是一项复杂挑战,需要关于高红移星系中恒星形成与星际介质(ISM)的精细模型。为此,我们呈现 Sphinx20^{20} 公共数据发布第一版。Sphinx20^{20} 是一个全盒宇宙学辐射流体动力学模拟,同时模拟宇宙再电离的大尺度过程与多相 ISM 的详细物理,提供了与当前 JWST 所观测类似星系的统计样本。该数据集包含 Sphinx20^{20} 中每个恒星形成率 0.3 M yr1\geq0.3\ {\rm M_{\odot}\ yr^{-1}} 星系的约 14,000 幅恒星连续谱、星云连续谱及 52 条星云发射线(包括 Lyα\alpha)的模拟图像与光谱。所有星系发射均经过尘埃辐射转移和/或共振线辐射转移处理,且每个星系提供十个观测视角的数据。此外,我们提供一套全面的星系内禀性质,包括暗晕质量、恒星质量、恒星形成历史及 ISM 特征(如金属丰度、ISM 气体密度、LyC 逃逸分数)。本文概述数据生成方法,给出与 JWST ERS 及 Cycle 1 观测的对比分析,并讨论数据集局限。Sphinx20^{20} 数据发布可于以下 URL 下载:https://github.com/HarleyKatz/SPHINX-20-data

关键词

引用

@article{arxiv.2309.03269,
  title  = {The Sphinx Public Data Release: Forward Modelling High-Redshift JWST Observations with Cosmological Radiation Hydrodynamics Simulations},
  author = {Harley Katz and Joki Rosdahl and Taysun Kimm and Jeremy Blaizot and Nicholas Choustikov and Marion Farcy and Thibault Garel and Martin G. Haehnelt and Leo Michel-Dansac and Pierre Ocvirk},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.03269},
  year   = {2023}
}

备注

33 pages, 34 figures, Accepted to The Open Journal of Astrophysics, data can be downloaded at the following URL: https://github.com/HarleyKatz/SPHINX-20-data