迈向星系形成与演化半解析模型中气体流动的新建模

我们提出了半解析模型 GalICS 的扩展版本。与其前身一样，eGalICS 对从 N 体模拟中提取的预计算暗物质并合树上的重子物理进行后处理。我们回顾了在任何给定时间影响其宿主暗物质晕中星系形成与演化的所有机制。我们主要关注从平滑宇宙学吸积到反馈过程的气体循环。为了高精度地追踪这一循环，我们引入了一些新的规定：i) 具有两个阶段的平滑重子吸积：基于连续暗物质吸积构建的冷模式和热模式。与此平滑吸积并行，我们实施了标准的光致电离建模，以减少最小结构上的输入气体流。ii) 对热气相的完整监测。通过认为热气处于暗物质势阱的流体静力平衡状态，并对气体吸积、超新星和超大质量黑洞反馈的处理应用能量守恒原理，我们计算了核心密度、平均温度和热气层的瞬时逃逸分数。iii) 基于巨团块的形成、迁移和瓦解对盘不稳定性的新处理。此类团块在富气体星系中的迁移允许形成伪核球。气体循环中的不同过程作用于不同的时间尺度，因此我们构建了一个自适应时间步长方案来求解演化方程。本文提出的模型在伴篇论文中与恒星质量函数、恒星形成率和光度函数的观测结果进行了详细比较。