冷却星系冕中的热不稳定性：为星系盘中的恒星形成提供燃料

我们利用新的平滑粒子流体动力学代码'SPHS'，研究了冷气体如何从热气冕吸积到 Milky Way 质量级的星系上。我们发现，文献中许多经典 SPH 模拟中看到的'冷团块'并未出现在我们的 SPHS 模拟中。相反，冷气体沿着细丝从晕中凝结而成，这些细丝形成于先前恒星形成阶段驱动的超新星气泡的交汇处。这种正反馈直接将冷气体输送到星系盘，为进一步的恒星形成提供燃料。SPH 和 SPHS 模拟中产生的星系在形态、气体相图和恒星含量上存在巨大差异。我们表明，经典 SPH 冷团块归因于一种数值热不稳定性，这是由于冷气体无法在热晕中混合所致。SPHS 中对混合的改进处理抑制了这种不稳定性，从而导致了截然不同的物理结果。在我们最高分辨率的 SPHS 模拟中，我们发现冷细丝分裂成形成恒星的束缚团块。这些细丝的密度比周围气体高出 10-100 倍，表明碎片化是由过密度驱动的物理非线性不稳定性所致。这种'碎片化细丝'的盘增长模式对星系形成具有重要意义，特别是恒星形成在将冷气体带入盘星系中的作用。