太小而无法形成星系：紫外背景如何决定重子分数
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
宇宙紫外背景 (UVB) 加热了星际介质 (IGM)，导致质量低于某一阈值的暗物质晕中的气体过热，无法在哈勃时间内冷却。UVB 有效地抑制了矮星系的形成。利用高分辨率宇宙学流体动力学模拟，我们表明光致加热导致质量低于约 的晕中重子分数较低，且与宇宙环境无关。模拟假设采用 Haardt & Madau (1996) 给出的通量密度的均匀 UVB。当宇宙再电离后，即当其质量低于由光致加热设定的特征质量尺度时，晕可能会显著停止气体凝聚。假设球对称晕模型，我们解析推导了该特征质量，并确定了阻止小晕中气体冷却的主要机制。理论推导的特征质量小于观测得到的值。将每个电离光子的能量增加四到八倍足以使两者相符。这相当于 IGM 的平均温度约为 K。从这个意义上说，光度函数的暗端可以作为 IGM 的量热计。
引用
@article{arxiv.0708.0229,
title = {Too small to form a galaxy: How the UV background determines the baryon fraction},
author = {Matthias Hoeft and Gustavo Yepes and Stefan Gottloeber},
journal= {arXiv preprint arXiv:0708.0229},
year = {2009}
}
备注
To appear in Proceedings of IAU Symp #244, "Dark Galaxies and Lost Baryons", June 2007, 5 pages including 3 figures