المجرات التي تتألق: محاكاة الإشعاع الهيدروديناميكية لمجرات القرص

عادةً ما يتم تطبيق تفاعل الإشعاع باستخدام وصفات تحت الشبكة في المحاكاة الهيدروديناميكية للمجرات. حتى الآن، تم إجراء القليل جداً من العمل باستخدام الإشعاع الهيدروديناميكي (RHD)، ولا يوجد إجماع حول أهمية تفاعل الإشعاع في تطور المجرات. نقدم محاكاة RHD لقرص مجري معزول بأحجام مختلفة بدقة 18 فرسخ بارسخي. بالإضافة إلى أخذ تفاعل السوبرنوفا في الاعتبار، تعتبر محاكاة لدينا أول محاكاة على نطاق المجرة تتضمن معالجات RHD لتسخين التأين الضوئي والضغط الإشعاعي، من كل من الإشعاع المباشر البصري/الأشعة فوق البنفسجية والإشعاع تحت الأحمر (IR) المعاد معالجته. تعمل تسخين الضوء على تنعيم وتثخين الأقراص وتقلل من تشكيل النجوم بنفس القدر الذي يفعله تضمين تفاعل السوبرنوفا ('تفاعل حراري'). هذه التأثيرات تقل مع زيادة كتلة المجرة وتعود بشكل رئيسي إلى منع تشكيل سحب كثيفة، بدلاً من تدميرها. تأثير الضغط الإشعاعي، سواء من الإشعاع المباشر أو IR، له تأثير ضئيل، ولكن بالنسبة للإشعاع تحت الأحمر، نظهر أن تأثيره محدود بسبب عدم قدرتنا على حل الأعماق الضوئية العالية التي يصبح فيها التشتت المتعدد مهماً. بينما يؤدي تعزيز الأعماق الضوئية IR بشكل مصطنع إلى تقليل تشكيل النجوم، فإنه يفعل ذلك من خلال تنعيم الغاز بدلاً من توليد تدفقات أقوى. نستنتج أنه على الرغم من الحاجة إلى محاكاة بدقة أعلى، وربما أيضًا تنفيذات مختلفة للسوبرنوفا، لتأكيد النتائج، تشير النتائج الخاصة بنا إلى أن تفاعل الإشعاع أكثر لطافة وأقل فعالية مما يُفترض غالباً في الوصفات تحت الشبكة.