نموذج موحد لتطور المجرات ووسيطها المحيط بها: الأدوار النسبية للاضطراب وفيزياء التبريد الذري

الملخص يلعب الوسط المحيط بالمجرة (CGM) دورًا محوريًا في تنظيم تدفقات الغاز حول المجرات وبالتالي يشكل تطورها. ومع ذلك، فإن تفاصيل كيفية تطور المجرات ووسيطها المحيط بها لا تزال غير مفهومة جيدًا. نقدم نموذجًا جديدًا يعتمد على الزمن ذو منطقتين يتتبع بشكل ذاتي ليس فقط تدفقات الكتلة والمعادن بين المجرات وCGM الخاص بها، ولكن أيضًا تطور الطاقة الحرارية العالمية والطاقة الحركية الاضطرابية لـCGM. يأخذ نموذجنا في اعتباره التسخين والاضطراب الناتج عن كلاً من رياح المستعرات الأعظمية والاكتمال الكوني بالإضافة إلى التبريد الإشعاعي، وتبدد الاضطراب، وتدفقات الهالة بسبب ضغط CGM الزائد. نحن نظهر أنه اعتمادًا على المعلمات، يمكن أن يمر CGM بمرحلة انتقالية (“تسخين”) من مرحلة باردة مدعومة بالاضطراب إلى مرحلة مدعومة حراريًا بدرجة حرارة فيريالية. يتم تحديد هذه الانتقالية في CGM بشكل كبير من خلال قدرة التبريد الإشعاعي على موازنة التسخين الناتج عن رياح المستعرات الأعظمية وتبدد الاضطراب. نقوم بإجراء معايرة أولية لنموذجنا مع محاكاة FIRE-2 الهيدروكيميائية الكونية ونظهر أنه يمكن أن يعيد تقريبًا دورات الباريون من الهالات المحاكاة. على وجه الخصوص، نجد أنه، بالنسبة لهذه المعلمات، تحدث الانتقالية في انزياح أحمر مرتفع في النسل الفائق الخفوت، وفي انزياح أحمر منخفض في الأقزام الكلاسيكية M vir ∼ 10 11 M ⊙، بينما تمر هالات كتلة درب التبانة بالانتقال عند z ≈ 0.5. نرى انتقالًا مشابهًا في المحاكيات على الرغم من أنه أكثر تدريجية، مما يعكس على الأرجح الاعتماد الشعاعي والغاز متعدد الأطوار الذي لم يتم التقاطه بواسطة نموذجنا. نناقش هذه القيود وغيرها من قيود النموذج والامتدادات المحتملة المستقبلية.