在分层聚类宇宙中星系的形成

我们通过使用N体/流体动力学模拟研究星系的形成，调查重子如何在暗物质晕的中心聚集。我们将暗物质视为无碰撞流体，将重子视为理想气体。我们考虑了引力、压力梯度、流体动力学冲击以及辐射能量损失的影响，但忽略了星际形成。我们的初始条件假设是由冷暗物质主导的平坦宇宙，平均重子丰度为10\\%按质量计。典型的晕是通过几个较小系统的合并形成的，这些较小系统在更高红移时以类似的方式形成。当这些适当地由我们的模拟解决时，气体会聚集在暗物质势阱的底部。气体在那里沉淀为冷却、紧密结合的盘，并在随后的演化中保持冷却。随着他们的晕合并，这些盘的合并时间尺度与基于他们的总质量（气体+周围暗物质）的动力摩擦估计一致。盘的合并速率及其质量谱与最近描述分层宇宙中暗晕演化的解析模型具有显著良好的相符。这个非常简单的星系形成模型存在严重缺陷。它预测大多数重子应锁定在星系中，而在现实宇宙中，大多数重子被认为位于可见星系之外。此外，它预测盘的具体角动量仅约为其周围晕的20\\%，对应的半径小于观察到的螺旋星系盘的半径。