大麦哲伦云质量模拟星系中多相星系风的结构与组成

我们展示了一个高分辨率模拟的初步结果，该模拟聚焦于晕质量约为 $10^{11}$ M$_{\odot}$（类似于大麦哲伦云）、总气体质量约为 $6 \times 10^{8}$ M$_{\odot}$ 的孤立星系的星系风驱动，在约 $4$ M$_{\odot}$ 质量分辨率下产生了约 $10^{8}$ 个气体单元。我们采用包含非平衡冷却与加热（含光电加热和光致电离辐射）以及超新星（SNe）的解析恒星反馈模型，并与用于流体力学的二阶无网格有限质量（MFM）方法耦合。这些特征使本模拟成为迄今运行规模最大的解析星际介质（ISM）星系模型。我们发现平均恒星形成率约为 $0.05$ M$_{\odot}$ yr$^{-1}$，并估算出质量（$\eta_\mathrm{M}$ $\sim$ 1.0，与近期观测吻合良好）和能量（$\eta_\mathrm{E}$ $\sim$ 0.01）的典型时间平均负载因子。风的质量主要由温相（$T < 5 \times 10^5$K）传输，而温相与热相（$T > 5 \times 10^5$K）传输的能量量相近。我们发现风的平均张开角为 30 度，并随距中平面高度增加而减小。风的质量负载随恒星形成面密度率 $\Sigma_{\rm SFR}$ 增大对温相（热相）减小（持平），而能量负载随 $\Sigma_{\rm SFR}$ 呈相反趋势，温风减小、热风增大，但斜率极缓。这些标度关系与先前多相 ISM 中解析风驱动的模拟十分吻合。