THESAN-ZOOM 项目：外部电离对星系演化的长期影响

我们利用来自 THESAN-ZOOM 项目的七个区域进行 $1140M_\odot$ 质量分辨率的 zoom-in 模拟，研究紫外外辐射对高红移下质量较小的暗核 ($M_{h}<10^{10}M_\odot$) 的影响。我们比较了三个不同的模拟集合：一种在 z=10.6 开始施加均匀 UV 背景并进行局部来源的辐射传输，另一种在 z=5.5 开始施加相同背景，以及默认配置其中，大尺度辐射场来自父级 THESAN-1 模拟盒子作为边界条件。多相星际介质（ISM）模型结合其高质量分辨率，使我们能够解析所有形成星的暗核，并捕捉电离辐射对星系属性在电离时代的反馈。当外部 UV 辐射存在时，它有效地解离质量小于 $10^9M_\odot$ 的暗核中的气体，并抑制后续星系形成。结果是，在早期电离的模拟中，迷你暗核无法从原始气体中形成星，导致后来被更大暗核吸积的气体金属化程度降低。因此，在所有模拟时代（z>3）质量小于 $10^{10}M_\odot$ 的暗核都表现出较低的金属浓度和改变的金属分布。通过自洽的辐射传输实现的更准确且更真实的外部 UV 辐射屏蔽，允许气体在 z=3 以下形成冷但低密度相态。这些发现凸显了在面向高红移星系形成的高分辨率模拟中捕捉不规则电离历史的重要性。我们得出结论，至少需要一种包含空间非均匀电离和非均匀金属地板的半数值模型，才能准确模拟迷你暗核的金属化。