Exploring the halo occupation distribution for moderate X-ray luminosity active galactic nuclei in the EAGLE cosmological simulation
本文利用EAGLE流体动力学模拟构建中等X射线光度活动星系核的晕占据分布,发现次并合在大多数红移下略占主导,是触发mXAGN的主要机制。
2025-06-05 astro-ph.GA
Exploring the effects of galaxy formation on matter clustering through a library of simulation power spectra
即将到来的弱透镜巡天需要对物质功率谱有详细的理论了解,以便获得准确和精确的宇宙学参数值。虽然已知星系形成起着重要作用,但其确切影响目前尚不清楚。我们给出了一组来自OWLS,cosmo-OWLS和BAHAMAS模拟套件的92个物质功率谱,包括不同的$Λ$ CDM宇宙学,中微子质量,次网格处方和AGN反馈强度。我们进行了详细的调查之间的相对差异的依赖性的总物质功率谱在流体动力学和碰撞模拟的有效性恒星和活动星系核反馈,宇宙学和红移。活动星系核反馈的强度在一定尺度范围内会对能量产生很大的影响,而在大尺度上,恒星反馈的缺乏会大大增加活动星系核反馈的有效性。我们还研究了流体动力学和N体模拟的初始条件的差异,这可能导致大尺度功率的~1%差异,并进一步表明我们的结果对宇宙方差不敏感。我们提出了一个经验模型,能够预测星系形成的影响,在z=0的物质功率谱在1%以内的k<1 h/Mpc,只给出星系群中的平均重子分数。群重子分数的差异也可以解释文献预测之间的定量差异。该库中所有的总功率谱和仅暗物质功率谱将在powerlib.strw.learnuniv.nl上公开。
2019-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The cosmic spectral energy distribution in the EAGLE simulation
宇宙光谱能量分布(CSED)是在给定的宇宙体积中星系的总发射率作为波长的函数。我们比较观察到的CSED从紫外线到submm的计算从EAGLE宇宙学流体动力学模拟,后处理与恒星星族合成模型,包括尘埃辐射转移使用SKIRT代码。与数据的协议是优于0.15德克斯在整个波长范围内的红移$z=0$,除了在紫外波长的EAGLE模型高估了所观察到的CSED高达2倍。全球性能的CSED推断CIGALE拟合,如恒星质量密度,平均恒星形成密度,平均尘埃恒星质量比,同意在优于20%.At高红移,鹰越来越低估CSED在光学近红外波长的FIR/submm发射率低估超过5倍的红移$z=1$。我们认为,这些差异是由于EAGLE-SKIRT数据库的不完整性,小的模拟体积和随之而来的发光星系的缺乏,以及我们对星系中星际尘埃特征演化的知识缺乏。在较低的$z$,模拟和观测到的CSED之间令人印象深刻的一致性证实了EAGLE和SKIRT尘埃处理的组合产生了对局部宇宙的相当真实的表示。
2019-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
A warm dark matter cosmogony may yield more low-mass galaxy detections in 21-cm surveys than a cold dark matter one
通过EAGLE模拟预测,暖暗物质宇宙学因低质量星系形成晚、保留气体多,在21厘米巡天中低$w_{50}$端探测到的星系多于冷暗物质,为未来巡天提供约束途径。
2024-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dissecting the roles of mass and environment quenching in galaxy evolution with EAGLE
我们利用先进的宇宙流体动力学模拟EAGLE,研究晕质量(M_halo),恒星质量(M*)和恒星形成率(SFR)之间的联系如何在红移的演变。使用主成分分析,我们确定这些物理量之间的相关性的关键轴,为整个星系样本和分裂卫星/中央和低/高晕质量。z=0的EAGLE星系群的第一主成分是M_halo、M* 和SFR之间的正相关。这一成分在低质量晕中的中央星系中特别占主导地位。第二个主成分在高质量晕中最显著,是M_halo与SFR之间的负相关,指示环境猝灭。然而,对于M*~10^10M_solar以上的星系,SFR被认为与M_halo-M* 关联解耦;发现这一结果与环境无关,表明质量猝灭效应也在起作用。我们发现非常好的协议之间的EAGLE主成分和SDSS星系,这给我们的结论提供了信心。将我们的研究扩展到z=0-4范围内的EAGLE星系,我们发现,虽然不同子样本中星系的相对数量发生变化,但它们的主成分并不随红移而显著变化。这表明,控制星系在其暗物质晕中演化的物理过程在整个宇宙时间中的作用是相似的。最后,我们提出了适合EAGLE星系的晕占据分布模型,并表明一种灵活的6参数函数形式能够拟合广泛的不同质量和SFR选择的子样本。
2018-06-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The assembly of spheroid-dominated galaxies in the EAGLE simulation
尽管在过去的几年里获得了一些见解,但我们对球状主导星系的形成和演化情景的了解仍然是不完整的。新的和更强大的宇宙学模拟已经开发出来,与更精确的观测一起打开了更详细研究早期类型星系(ETG)形成的可能性。本工作的目的是分析ETG在$Λ$ -CDM宇宙学中的组装历史,重点是由质量增长历史给出的考古学方法。模拟包括辐射冷却、恒星形成(SF)、金属富集、恒星和活动星系核(AGN)反馈等多种物理过程。选定的样本包括508个球状主导的星系根据其动力学特性分类。它们的表面亮度轮廓,基本关系,运动学性质,和恒星质量增长的历史进行了估计和分析。这些结果与最近的观测结果进行了比较,发现模拟的ETG在全球范围内再现了椭圆星系的基本关系。它们都有一个内盘成分,在那里检测到残留的年轻恒星星族(SP)。这个内盘的一小部分与膨胀与总比率相关。我们发现的运动学和形状之间的关系,这意味着分散占主导地位的星系与低$V/σ_L$(其中$V$是平均旋转速度和$σ_L$的一维速度色散)往往有椭圆度小于$\sim 0.5$,并占主导地位的老恒星。删节
2019-08-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The effect of baryons on redshift space distortions and cosmic density and velocity fields in the EAGLE simulation
我们利用EAGLE星系形成模拟研究了重子对总物质和暗物质分布的功率谱以及对暗物质和星系速度场的影响。在$k{\stackrel{>}{{}_\sim}} 4{h\,{\rm Mpc}^{-1}}$尺度上,重子对总物质功率谱振幅的影响大于$1\%$。在$1\leq k/({h\,{\rm Mpc}^{-1}})\leq 5$尺度上,重子的反反应在$\sim3\%$水平上影响暗物质的密度场。在$k{\stackrel{<}{{}_\sim}}0.5{h\,{\rm Mpc}^{-1}}$暗物质速度发散功率谱的变化小于$1\%$。二维红移空间功率谱在$|\vec{k}|{\stackrel{>}{{}_\sim}} 1{h\,{\rm Mpc}^{-1}}$(对于$μ>0.5$)的$\sim6\%$水平上受到影响,但对于$|\vec{k}|\leq 0.4{h\,{\rm Mpc}^{-1}}$,其差异小于$1\%$。我们报告了晕的极小重子速度偏差:具有$M_{200}>3\times10^{11}{{\rm M}_{\odot}}$的晕(具有$M_{*}>10^9{{\rm M}_{\odot}}$的宿主星系)的特殊速度最多在$1~$ km/s的水平上受到影响,这对于$1\%$精确宇宙学来说是可以忽略的。我们警告说,由于EAGLE高估了团簇气体的分数,它也可能低估了重子的影响,特别是对…
2016-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Barred galaxies in the EAGLE cosmological hydrodynamical simulation
我们研究了来自EAGLE项目的LCDM宇宙流体动力学模拟中棒盘星系的性质。我们的研究遵循了在z = 0时在恒星质量范围10.6 < log Mstr /M < 11中确定的269个盘的形成。这些光盘显示出广泛的酒吧的强度,从unbarbed光盘弱酒吧,以强烈禁止系统(= 20%)。这些系统中的条形在红移= 1.3之后发展,其时间尺度敏感地取决于图案的强度。强酒吧发展相对较快(在几个陀螺仪,= 10盘旋转周期)的系统,是磁盘为主,气体穷人,并有下降的旋转曲线。在圆盘对引力不太重要的系统中,弱棒的发展更慢,并且在z = 0时仍在增长。无棒星系是相对富含气体的圆盘,其旋转速度不超过它们所居住的晕的最大圆周速度。棒的长度与观测结果相比是有利的,范围从0.2到0.8倍的半径包含90%的恒星。当它们生长时,棒的速度会非常快地减慢,导致周围黑暗光环的内部区域扩大。在z = 0时,强棒的共旋半径约为棒长的10倍。这样的慢条与已经测量或通过观测推断出的模式速度的少数情况不一致,如果得到证实,这种差异可能会证明LCDM中圆盘星系形成的挑战。
2016-09-19 astro-ph.GA
Cosmic distribution of highly ionized metals and their physical conditions in the EAGLE simulations
我们研究了银河系及其环境的演化和组装(EAGLE)宇宙学,流体动力学模拟中高度电离的星系际金属的分布和演化。EAGLE已经被证明可以再现广泛的星系特性,而它的次网格反馈是在不考虑气体特性的情况下校准的。我们比较的预测柱密度分布函数(CDDF)和宇宙密度的SiIV,CIV,NV,OVI和NeVIII吸收与观测在红移z = 0 ~ 6,并找到合理的协议,虽然有一些差异。结果表明,吸收气体的典型物理密度随柱密度和红移的增大而增大,随吸收离子的电离能的增大而减小。典型的金属丰度随柱密度和时间增加。碰撞电离的金属吸收体的分数随时间和电离能而增加。虽然我们的研究结果表明,AGN反馈的存在或不存在的敏感性很小,增加/减少恒星反馈的效率的两个因素大大减少/增加的CDDF和宇宙密度的金属离子。我们发现,恒星反馈的效率对CDDF和宇宙密度的影响很大程度上是由于其对金属生产率的影响。然而,金属吸收体的温度,特别是强OVI的金属吸收体的温度,对反馈的强度直接敏感。
2016-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Clustering of binary black hole mergers: a detailed analysis of the EAGLE+MOBSE simulation
本文利用EAGLE+MOBSE模拟研究双黑洞并合事件的宇宙学成团性,通过与HOD预测对比及神经网络特征重要性分析,揭示宿主星系大小、恒星形成率、金属丰度和动力学状态共同决定BBHM分布。
2023-05-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Abundance and group coalescence timescales of compact groups of galaxies in the EAGLE simulation
对致密星系群(CG)的观测表明,自$z=0.2$以来,它们的丰度没有显著变化。如果CG成员合并成一个大质量星系的典型时间尺度像历史上假设的那样短($<$ 0.1哈勃时间),那么CG形成和毁灭的时间尺度之间的平衡是具有挑战性的。在宇宙学模拟(EAGLE)随时间的演化CG后,我们量化了各个过程的贡献,最终解释了观测到的CG丰度。我们发现,尽管通常应用的最大视线速度差的$1000\,\mathrm{km\,s}^{-1}$内的组成员,大多数的CG($\approx 60$ %)被拉长沿视线的至少一个因素的两个。这些CG大多是短暂的,因为它们只是紧凑的投影。在更多的球形系统中,$\approx 80$ %的星系在$z>0.4$合并成一个大质量星系之前,模拟结束($z=0$),我们发现,这个过程的典型时标是2-3 Gyr。我们的结论是,结合大部分的闯入者和较长的中位数组合并的时间尺度的CG,需要一个快速的形成过程来解释所观察到的丰富的CG $z<0.2$。
2019-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The distribution of neutral hydrogen around high-redshift galaxies and quasars in the EAGLE simulation
在红移z~2 - 3的Lyman-Break Galvanian(LBG)和亮类星体周围观测到的高覆盖率的中性氢(HI)柱密度超过$\sim 10^{17} \rm{cm}^{-2}$,这对星系形成的模拟是一个挑战。我们使用的EAGLE宇宙学,流体动力学模拟,已被证明再现了广泛的星系属性,其中的次网格反馈校准不考虑气体的属性,研究HI周围高红移星系的分布。我们预测的覆盖率的强HI吸收($N_{\rm{HI}} \gtrsim 10^{17} \rm{cm}^{-2}$)内晕迅速增加红移,但仅弱依赖于晕质量。对于大规模($M_{200} \gtrsim 10^{12} {\rm M_{\odot}}$)晕的覆盖分数配置文件几乎是尺度不变的,我们提供拟合函数,再现模拟结果。虽然需要有效的反馈,以增加HI覆盖分数的高观测值,强吸收体的分布和周围的晕的一个固定的质量是不敏感的因素的两个变化的强度的恒星反馈。相反,在固定的恒星质量的预测HI分布是高度敏感的反馈效率。基准EAGLE模拟再现了观测到的全球柱密度分布函数的HI和观测到的径向覆盖率剖面的强HI吸收周围的LBG和明亮的类星体。
2015-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
EAGLE-like simulation models do not solve the entropy core problem in groups and clusters of galaxies
最近的高分辨率宇宙学流体动力学模拟运行的各种代码系统地预测大量的熵在低红移的集群内介质,导致平坦的熵分布和抑制冷核人口。这一预测与X射线对星系团和星系团的观测结果不一致。我们使用一个新的实现的鹰星系形成模型的中心熵的敏感性和形状的配置文件中的子网格模型应用到一套放大宇宙学模拟的一组质量$M_{500} = 8.8 \times 10^{12}~{\rm M}_\odot$和一个集群的质量$2.9 \times 10^{14}~{\rm M}_\odot$的变化。使用我们的参考模型,校准匹配恒星的场星系的质量函数,我们证实,我们模拟的集团和集群包含热气体的核心熵太高。在没有人工传导、金属冷却或活动星系核反馈的情况下进行的额外模拟产生了较低的熵水平,但仍然无法再现观测到的轮廓。相反,这两个物体在没有超新星反馈的情况下运行,显示出显着的熵增加,这可以归因于过度冷却和恒星形成。改变活动星系核的加热温度不会对剖面形状产生很大影响,而只是对整体的归一化产生影响。最后,我们比较了运行与四个活动星系核加热方案,并获得类似的配置文件,与双极活动星系核加热,产生更高,更均匀的熵分布的例外。我们的研究留下了一个悬而未决的问题:模拟中的熵核心问题,特别是缺乏幂律冷核心剖面,是否源于不正确的物理假设、缺失的物理过程或数值分辨率不足。
2023-02-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Environmental vs. intrinsic quenching at cosmic noon: Predictions from cosmological hydrodynamical simulations for VLT-MOONRISE
本研究利用IllustrisTNG和EAGLE模拟预测宇宙正午星系熄灭,发现中心及高质量卫星的熄灭由黑洞质量主导,低质量卫星由群晕质量主导,并为MOONRISE巡天提供区分环境与内在机制的观测预测。
2025-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fast galaxy bars continue to challenge standard cosmology
许多观测到的盘星系都有一个中央棒。在标准宇宙学范式中,银河棒应该因来自暗物质晕的动力学摩擦而减慢。这种摩擦力以一种复杂的方式取决于星系的物理性质,因此不可能用解析的方式来表达。幸运的是,宇宙流体动力学模拟提供了一个很好的星系统计种群,让我们量化模拟的星系棒如何在暗物质晕中演化。我们测量酒吧的强度,长度,并在国家的最先进的宇宙学流体动力学模拟的IllustrisTNG和EAGLE项目中的棒星系的图案速度,使用类似的技术观测。然后,我们将我们的结果与最大的观测样本在红移$z=0$。我们发现,这些模拟和观测之间的张力在共转半径与杆长的比值是$12.62σ$(TNG 50),$13.56σ$(TNG 100),$2.94σ$(EAGLE 50),和$9.69σ$(EAGLE 100),揭示了第一次,以前报道的显着的张力持续在最近发布的TNG 50。EAGLE 50中较低的统计张力实际上是由于它只有5个适合我们分析的星系,但所有四个模拟都给出了类似的条形速度分布统计数据。此外,TNG 50和TNG 100之间具有棒的盘星系比例相似,但略高于EAGLE 100。模拟得到的棒率及其随恒星质量变化的趋势与观测结果有很大差异。这些戏剧性的分歧使人们严重怀疑星系是否真的有大量的冷暗物质晕,以及它们相关的动力学摩擦作用在星系棒上。
2021-09-20 astro-ph.GA gr-qc
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): The absence of stellar mass segregation in galaxy groups and consistent predictions from GALFORM and EAGLE simulations
我们调查有争议的问题的存在,或缺乏卫星的质量分离星系群使用星系和质量大会(GAMA)调查,半解析和鹰宇宙学流体动力学模拟星系群目录。我们选择具有晕质量$12 \leqslant \log(M_{\text{halo}}/h^{-1}M_\odot) <14.5$和红移$z \leqslant 0.32$的群,并探测恒星质量的径向分布到群维里半径的两倍。所有的样本都是精心构造的,在每个红移范围内的恒星质量是完整的,并努力规范化所有数据的分析。我们的研究表明,在绝对梯度为$\lesssim0.08$ dex的星系群环境中,质量分离可以忽略不计,而且也没有任何红移演化。此外,我们发现,我们的结果至少对GAMA数据是强大的不同的晕质量和集团中心的估计。此外,EAGLE的数据使我们能够探测更微弱的光度($r$ -带星等为22),以及调查的三维空间分布与固有的晕属性,超出了目前的观测数据可以提供。在这两种情况下,我们发现,较暗的EAGLE数据显示在$z \leqslant 0.22$非常温和的空间质量分离,这是再次不明显,在较高的红移。有趣的是,我们的结果与斯隆数字巡天的一些早期发现形成了对比。我们调查了分歧的来源,并认为组查找算法之间的细微差异可能是根本原因。
2016-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
SEAGLE - I: A pipeline for simulating and modeling strong lenses from cosmological hydrodynamic simulations
本文介绍了SEAGLE(即Simulating EAGLE LEnses)计划,该计划利用一套高分辨率的流体动力学模拟,即EAGLE(Evolution and Assembly of Galeries and their Environments)计划,通过强引力透镜研究星系的形成。我们介绍了模拟和分析管道,并提出了第一组结果,从我们的分析早期型星系。我们识别和提取一个模拟透镜星系的集合,并使用GLAMER射线跟踪透镜代码创建模拟透镜,类似于SLACS和SL 2S调查中观察到的透镜,使用一系列源参数和星系方向,包括观测效应,如点扩散函数(PSF),像素化和噪声水平,哈勃太空望远镜(HST)使用ACS-F814 W滤波器的单轨道观测的代表。我们随后使用代码LENSED对这些模拟晶状体进行建模,以与观察晶状体相同的方式处理它们。我们还估计直接从模拟星系的投影表面质量密度的质量模型参数,使用相同的质量模型家庭。我们用真实镜头对所有测量的量进行三向比较。我们发现EAGLE晶状体的平均总密度斜率$t=2.26\; (0.25\; \rm{rms})$高于SL 2S,$t=2.16$或SLACS,$t=2.08$。我们发现外剪切($γ$)和复椭圆率($ε$)之间有很强的相关性,其中$γ\sim ε/4$。这种相关性表明晶状体质量建模中的退化。我们还看到了镜片建模和直接拟合结果之间的分散,表明…
2018-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Music from the heavens - Gravitational waves from supermassive black hole mergers in the EAGLE simulations
我们利用EAGLE套件中的参考宇宙学流体动力学模拟来估计来自超大质量黑洞合并的引力波信号的预期事件率,这些信号可以通过天基干涉仪(例如改进型激光干涉仪空间天线(eLISA))来解决。这些模拟假设一个$Λ$ CDM宇宙演化与国家的最先进的辐射冷却,恒星形成,恒星质量损失,并从恒星和吸积黑洞的反馈亚网格模型。它们已经被证明以前所未有的保真度再现了观测到的星系群。我们将EAGLE中超大质量黑洞的合并速率与最新的唯象波形模型相结合,从合并黑洞的内禀参数计算出引力波信号。EAGLE模型预测了诸如eLISA的引力波探测器每年探测到的$\sim2$。我们发现,这些信号在很大程度上占主导地位的合并种子质量黑洞合并在红移之间的$z\sim2$和$z\sim1$。为了研究假设的黑洞种子质量的依赖性,我们引入了一个额外的模型,黑洞种子质量的数量级小于我们的参考模型。我们还考虑了一个变化的参考模型中的黑洞合并时间尺度的预期延迟的处方已包括在其宿主星系合并后。我们发现,合并率是相似的,在所有的模型,但初始黑洞种子质量可以区分通过它们检测到的引力波形。因此,eLISA探测到的特征引力波信号将为超大质量黑洞的起源和黑洞种子的初始质量分布提供深刻的见解。
2016-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Galactic outflow rates in the EAGLE simulations
我们目前的测量银河系流出率的EAGLE宇宙学模拟套件。我们发现,气体被从星际介质(ISM)的中央星系与无量纲的质量加载因子,尺度约为$V_{\mathrm{c}}^{-3/2}$在低质量的制度,恒星反馈占主导地位的圆速度。来自活动星系核(AGN)的反馈导致晕质量$> 10^{12} \, \mathrm{M_\odot}$的质量负荷上升。我们发现,更多的气体流出通过晕维里半径比从ISM的星系,特别是在低红移,这意味着大量的环星系介质(CGM)内的质量负荷。在给定的晕质量/红移下,外流速度跨越很宽的范围,平均而言,随着红移和晕质量的增加而增加,直到$M_{200} \sim 10^{12} \, \mathrm{M_\odot}$。外流表现出双峰流动模式环银河尺度,与银河短轴对齐。我们提出了一些类似的比较流出率从其他最近的宇宙流体动力学模拟,并表明,比较银河系风的传播作为半径的函数,揭示了不同的模型之间的巨大差异。相对于其他一些模拟,EAGLE更倾向于恒星反馈的场景,其中通过从ISM中移除少量气体来实现与星系恒星质量函数的一致性,但银河风随后传播并将周围气体夹带到更大的半径。
2020-04-01 astro-ph.GA
Molecular hydrogen abundances of galaxies in the EAGLE simulations
在“银河系及其环境的演化与组装”(EAGLE)宇宙学流体动力学模拟中,我们研究了银河系分子氢(H $_2$)的丰度.我们分配H $_2$质量的气体粒子在模拟中的后处理使用两种不同的处方,取决于当地的尘埃与气体的比例和星际辐射场。两者都导致H $_2$星系质量函数与本地和高红移宇宙中的观测结果吻合得很好。模拟再现了观测到的H $_2$质量与恒星质量、恒星形成速率和恒星表面密度之间的标度关系。对高edshifts,星系在模拟中显示较大的H $_2$质量分数,相应地较低的H $_2$耗尽时标,也与观测结果很好地吻合。以临界密度$Ω_{\rm H_2}$为单位的H $_2$的共动质量密度在$z\approx 1.2-1.5$达到峰值,比宇宙恒星形成率活动的预测峰值($z\approx 2$)晚。这种差异源于气体金属丰度的降低和星际辐射场随红移的增加,这两者都阻碍了H $_2$的形成。我们发现,宇宙H $_2$预算占主导地位的星系与$M_{\rm H_2}>10^9\,\rm M_{\odot}$,恒星形成率$>10\,\rm M_{\odot}\,\rm yr^{-1}$和恒星质量$M_{\rm stellar}>10^{10}\,\rm M_{\odot}$,这是很容易观察到的光学和近红外。之间的匹配H $_2$属性的星系出现在模拟和观测是显着的,特别是因为H $_2$观测没有被用来调整…
2015-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The EAGLE simulations of galaxy formation: Public release of particle data
这本手册伴随着室女座财团的星系形成的宇宙学流体动力学模拟的EAGLE套件的24个模拟的粒子数据的发布。它描述了如何下载这些快照以及如何从中提取数据集,强调变量的含义及其单位。我们提供了在python中提取粒子数据的示例。这个数据发布补充了我们早期通过SQL关系数据库发布的EAGLE中星系的许多综合属性。该数据库已更新,以包括作为当前数据发布的一部分的其他模拟。想要使用EAGLE的科学家可能会发现,在访问粒子数据之前,首先调查他们的分析是否可以使用数据库进行是有用的。快照文件中的粒子由peano-hilbert键索引。这允许轻松提取简单连接的空间体积,而无需读取整个快照。这使得使用适度的计算资源来分析星系的许多方面成为可能,即使在使用大量粒子的EAGLE模拟时。提供了一个读取例程来简化此过程。
2017-06-29 astro-ph.GA
The effect of baryons on the inner density profiles of rich clusters
我们利用“星系及其环境的演化与组装”(EAGLE)宇宙学模拟研究了重子对富星系团密度分布的影响。我们专注于EAGLE集群与$M_{200}>10^{14}~M_\odot$,我们有六个例子。在模拟中,中央最亮的星系团(BCGs)具有陡峭的恒星密度分布,$ρ_*(r) \propto r^{-3}$。恒星在$r<10~\rm{kpc}$的质量密度中占主导地位,因此,总质量密度剖面比Navarro-Frenk-White(NFW)剖面更陡峭,与观测结果非常一致。暗物质晕本身在所有分辨半径($r\gtrsim3.0~\rm{kpc}$)上都紧密地遵循NFW形式。EAGLE BCG具有与Newman等人的样品中的BCG相似的表面亮度和视线速度分散分布,其具有目前可用的最详细的测量。在减去恒星对中心密度的贡献后,纽曼等人推断出比NFW值明显更浅的斜率,这与EAGLE的结果相矛盾。我们讨论了这种差异的可能原因,并得出结论,纽曼等人采用的运动学模型之间的不一致。为他们的BCGs,假设各向同性恒星轨道,和EAGLE BCGs的运动学结构,其中轨道恒星各向异性随半径而变化,往往是径向偏置,可以解释至少部分的差异。
2015-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The relation between galaxy morphology and colour in the EAGLE simulation
在EAGLE宇宙流体动力学模拟中,我们研究了星系的运动学形态、内禀色和恒星质量之间的关系。我们计算了3562个恒星质量大于$10^{10}M_{\odot}$的星系在z=0时的内禀u-r色,并测量了它们在有序共转中所投入的动能比例。我们进行视觉检查的gri复合图像,发现我们的运动形态与视觉形态强烈相关。鹰产生的星系群的形态与色质图中的位置密切相关,红色序列主要由椭圆星系组成,蓝色云由盘星系组成。卫星星系比中心星系更有可能出现在红色序列上,并且对于卫星星系来说,红色序列在形态上更加多样化。这些结果表明,质量,内在的颜色和形态之间的联系产生的星系形成模型,再现所观察到的星系质量函数和大小。
2017-04-20 astro-ph.GA
Fade to grey: systematic variation of the galaxy attenuation curves with galaxy properties in EAGLE
我们提出了一个简单的星系衰减模型,通过提取SKIRT辐射转移计算约100,000 EAGLE星系在红移z=2-0。我们的模型采用了Charlot & Fall(2000)的双组分屏幕模型,使用平均灰尘表面密度$Σ_{\rm dust}$来参数化ISM屏幕的光学深度和斜率。我们恢复EAGLE样本的这些参数之间的相对紧密的关系,但也提供了这些参数的分散由于星系的形态变化和方向。在EAGLE模型中,这些关系几乎与红移无关。通过将我们的模型与低于模拟分辨率尺度的出生云的经验处方配对,我们首次在宇宙学模拟中再现了观测到的衰减斜率与光学深度之间的关系。我们证明,这一结果是显着独立的衰减特性假设的诞生云屏幕,只需要一个婴儿恒星的增强衰减。我们提出这个模型,以期解释观测,以及处理半解析模型和其他水动力模拟。
2019-08-23 astro-ph.GA
The origin of correlations between mass, metallicity and morphology in galaxies from the EAGLE simulation
观测和模拟的星系表现出恒星质量,金属丰度和形态之间的相关性。我们使用EAGLE宇宙学模拟检查这些星系的恒星质量范围$10^9~\rm{M_\odot} \leqslant\ M_\star \leqslant 10^{10}~\rm{M_\odot}$的相关性的起源,并在多大程度上,它们有助于分散的质量金属丰度关系。我们发现,旋转支持的盘状星系有较低的金属丰度比色散支持的球状星系在给定的质量,与以前的研究结果一致。在EAGLE中,这种相关性的出现是因为圆盘形成恒星的时间较晚,红移$z\leqslant 1$来自低金属含量气体的吸积,而球状星系通常形成恒星的时间较早,主要是通过消耗它们的气体储存。不同的行为反映了它们的宿主暗物质晕的生长:在给定的恒星质量下,盘状星系栖息在质量较低的暗物质晕中,与球状星系的晕相比,它们形成得更晚。光晕浓度起次要作用。
2022-03-30 astro-ph.GA
A Correlation Between Black Hole Mass and Dark Matter Halo Concentration in Cosmological Simulations
Richard J. Daley College(理查德·J·戴利学院)
研究发现宇宙学模拟中黑洞质量与暗物质晕浓度存在正相关,揭示了黑洞与星系共同演化中的关键因素。
2025-12-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Far-infrared and dust properties of present-day galaxies in the EAGLE simulations
EAGLE宇宙学模拟再现了观测到的星系、恒星质量函数和许多星系性质。在这项工作中,我们通过模拟观测的远红外和submm波长范围内获得的三维尘埃辐射转移程序SKIRT的尘埃相关的属性,研究了当今的EAGLE星系。为了准备一个鹰星系的辐射转移处理,我们从气体粒子中得到一个弥漫的尘埃分布,我们重新采样的恒星形成的气体粒子和最年轻的恒星粒子到恒星形成区域,分配专用的发射模板。我们选择了一组红移为零的EAGLE星系,它与赫歇尔参考巡天(HRS)中星系的K波段光度分布相匹配,赫歇尔参考巡天是本地宇宙中大约300个正常星系的体积有限的样本。我们发现EAGLE尘埃标度关系与HRS中观察到的关系总体一致,例如尘埃与恒星质量比与恒星质量和NUV-r颜色关系。f_250/f_350与f_350/f_500亚毫米色-色关系的差异意味着部分模拟的尘埃加热不足,可能是因为我们的恒星形成区域的子网格模型的限制。我们还研究了调整金属尘埃比和恒星形成核心周围光解离区域的覆盖因子的效果。我们能够约束我们的方法中的重要的尘埃相关参数,通知在UV和光学域的EAGLE星系的尘埃衰减的计算。
2016-07-15 astro-ph.GA
The warm-hot circumgalactic medium around EAGLE-simulation galaxies and its detection prospects with X-ray and UV line absorption
我们利用EAGLE(Evolution and Assembly of Galvanes and their Environments)宇宙学模拟研究了红移为0.1的质量为$\mathrm{M}_{200c}=10^{11}$ - $10^{14.5}\,\mathrm{M}_{\odot}$的星系和晕周围的重子、远紫外(O VI)、极紫外(Ne VIII)和X射线(O VII、O VIII、Ne IX和Fe XVII)线吸收体的分布。EAGLE预测,环星系介质(CGM)包含更多的金属比跨晕质量的星际介质。我们在这里研究的离子跟踪温暖的热,体积填充阶段的CGM,但偏向于温度对应的碰撞电离峰为每个离子,并对高金属。在维里半径内的气体主要是碰撞电离的,但在这个半径附近和之外,对于O VI,光电离变得显着。当提出可观的,我们的工作与列密度,但量化它们的关系与等效宽度分析虚拟光谱。维里温度碰撞电离平衡离子分数是很好的预测柱密度的趋势与晕质量,但低估了晕中的离子的多样性。Halo气体在X射线谱线的最高柱密度吸收中占主导地位,但较低密度的气体对来自O VI和Ne VIII的强UV吸收谱线有贡献。在雅典娜X-IFU盲法调查中可检测到的O VII(O VIII)吸收剂中,我们发现41%(56%)来自$\mathrm{M}_{200c}=10^{12.0}$ - $10^{13.5}\,\mathr…
2020-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy metallicity scaling relations in the EAGLE simulations
我们量化的气相和恒星金属丰度和星系的全球属性,如恒星质量,晕质量,年龄和气体分数之间的相关性,在演化和组装的银河系及其环境(EAGLE)的宇宙流体动力学模拟套件。恒星质量和恒星形成气体金属丰度之间的相关性($M_*-Z_{\rm SF,gas}$关系)的斜率在某种程度上取决于分辨率,分辨率越高,斜率越陡。该模拟预测了非零金属丰度演化,自$z = 3$起在$\sim 10^9 {\rm M}_{\odot}$处增加$\approx 0.5$ dex。在$z \lesssim 5$上模拟的恒星质量、金属丰度和恒星形成速率之间的关系与观测到的基本金属丰度关系非常吻合。在$M_* \lesssim 10^{10.3} {\rm M}_{\odot}$和固定的恒星质量下,较高的金属丰度与较低的特定恒星形成率、较低的气体分数和较老的恒星种群有关。另一方面,在较高的$M_*$,有一个暗示的反转的金属丰度对这些参数的依赖。在模拟中,与金属含量最相关的基本参数是气体分数。模拟的气体分数-金属丰度关系表现出小的分散性,并且自$z = 3$以来没有显著的演变。为了更好地理解这些相关性的起源,我们分析了一组低分辨率的模拟,其中反馈参数是不同的。我们发现模拟的$M_*-Z_{\rm SF,gas}$关系的斜率在低质量($M_* \lesssim 10^{10} {\rm M}_{\odot}$)时主要由恒星…
2017-08-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Non-parametric Morphologies of Galaxies in the EAGLE Simulation
我们在大尺度流体动力学宇宙学模拟EAGLE模拟中研究了星系的光学形态。星系形态的特点是使用非参数统计(基尼,$M_{20}$,浓度和不对称性)来自模拟图像计算使用三维辐射转移技术和后处理近似观测调查。由此产生的形态进行了对比,从$\log_{10}(M_{*}/M_\odot) > 10$星系的样本在$z \sim 0.05$在GAMA调查的观测结果。我们发现,EAGLE星系的形态再现观测,除了不对称值较大的模拟星系。此外,我们研究了空间分辨率在非参数形态计算中的影响,发现Gini和Asymmetry值随着空间分辨率的降低而系统地降低。低质量星系的基尼系数值尤其受到影响。与其他大尺度模拟结果相比,EAGLE星系的非参数统计结果与IllustrisTNG中的结果基本一致。此外,鹰星系主要再现观察到的形态和恒星形成率和星系大小之间的趋势。最后,我们还发现了一个显着的光学和运动学的形态估计之间的相关性,虽然星系分类的基础上的光学或运动学的标准,结果在不同的星系子集。光学和运动学形态之间的相关性更强的中央星系比卫星,表明形态演化的差异。
2019-10-23 astro-ph.GA
The distribution and properties of DLAs at z $\leq$ 2 in the EAGLE simulations
确定宇宙尺度上中性氢的空间分布和固有物理性质是下一代射电巡天的关键目标之一。我们使用EAGLE星系形成模拟来评估阻尼莱曼α吸收体(DLAs)与星系和它们的底层暗物质晕之间的0 $\leq$ z $\leq$ 2的属性。我们发现,DLAs的覆盖分数增加,在较高的红移;一个显着的部分中性原子氢(HI)驻留在星系的恒星质量大于或等于10 $^{10}$ M $_\odot$的外围;和DLAs的覆盖分数在环星系介质(CGM)中的增强相对于星际介质(ISM)的晕质量增加。此外,我们发现,在星系中的HI的平均密度随着恒星质量的增加而增加,而在高和低晕质量系统的DLAs具有较高的柱密度比那些在星系中的中间晕质量(~ 10 $^{12}$ M $_\odot$在z = 0)。这些在高恒星质量系统中的高影响CGM DLAs往往是贫金属的,可能追踪平滑的吸积。总的来说,我们的研究结果表明,CGM在高红移(z $\geq$ 1)的DLA研究中发挥着重要作用。然而,它们的性质受到数值分辨率和宇宙学模拟中采用的详细反馈处方的影响,特别是活动星系核。
2020-12-15 astro-ph.GA
Galaxy Cold Gas Contents in Modern Cosmological Hydrodynamic Simulations
我们提出了一个比较星系的原子和分子气体的性质在最近的三个宇宙学流体动力学模拟,辛巴,鹰,和插图TNG,与观测$z\sim 0-2$。这些模拟都依赖于类似的次分辨率处方,以模拟冷星际气体,他们不能直接表示,并定性地再现所观察到的$z\approx 0$ HI和H $_2$质量函数(HIMF,H2 MF),CO(1-0)光度函数(COLF),气体标度关系与恒星质量,比恒星形成率,恒星表面密度$μ_*$,与一些定量的差异。为了比较COLF,我们应用H $_2$ -CO转换因子的模拟星系的平均分子表面密度和金属丰度的基础上,产生大量的变化$α_{\rm CO}$和模型之间的显着差异。使用此,预测的$z=0$ COLF比预测的H2 MF更好地与数据一致。到了$z\sim 2$,EAGLE和Simba的HIMF和COLF强烈增加,而TNG的HIMF下降,COLF演变缓慢。EAGLE和Simba在$z\sim 1-2$重现了高$L_{\rm CO1-0}$星系,部分原因是中值$α_{\rm CO}(z=2)\sim 1$与$α_{\rm CO}(z=0)\sim 3$。检查\HI,H $_2$和CO标度关系,它们与$M_*$的趋势在所有模型中广泛再现,但EAGLE在绿谷星系中产生的HI太少,TNG和辛巴在大质量星系中产生过多的冷气体,辛巴在小系统中产生过多的分子气体。使用辛巴的变体,排除个别活动…
2020-06-26 astro-ph.GA
The galaxy morphology-density relation in the EAGLE simulation
星系的光学形态与星系环境密切相关,早型星系的比例随着星系密度的增加而增加。在这项工作中,我们提出了第一个分析的星系形态密度关系的宇宙流体动力学模拟。我们使用一个卷积神经网络,观察到的星系,进行视觉形态分类的星系恒星质量$M_\ast > 10^{10} \, \mathrm{M}_\odot$在EAGLE模拟成椭圆形,透镜状和晚型(螺旋形/不规则)类。我们发现EAGLE再现了星系的形态-密度和形态-质量关系。使用模拟,我们发现导致观察到的形态-密度关系的三个关键过程:(i)在高密度环境中通过气体剥离将盘状主导星系从晚型(螺旋)转变为透镜状星系,(ii)在低密度环境中通过合并诱导的黑洞反馈形成透镜状星系,(iii)高质量星系的比例增加,通常是椭圆星系,星系密度更高。
2022-12-16 astro-ph.GA
Infrared luminosity functions and dust mass functions in the EAGLE simulation
我们提出的红外光度函数和尘埃质量函数的EAGLE宇宙学模拟,合成多波长观测与SKIRT辐射转移代码的基础上。在局域宇宙中,我们很好地再现了观测到的红外光度和尘埃质量函数。遇到了一些小的差异,主要是在高光度制度,在那里的鹰裙光度函数温和,但系统地低估了观察到的。EAGLE-SKIRT红外光度函数与观测光度函数的一致性随回望时间的增加而逐渐减弱。在不同的红移值下(直到$z=1$),将修正的Schechter函数拟合到EAGLE-SKIRT的光度和尘埃质量函数,发现这种演化与纯光度/质量演化是一致的。演化是相对温和的:在这个红移范围内,我们发现的$L_{\star,250}\propto(1+z)^{1.68}$,$L_{\star,\text{TIR}}\propto(1+z)^{2.51}$和$M_{\star,\text{dust}}\propto(1+z)^{0.83}$的特征光度/质量的演变。对于光度/质量密度,我们分别发现$\varepsilon_{250}\propto(1+z)^{1.62}$、$\varepsilon_{\text{TIR}}\propto(1+z)^{2.35}$和$ρ_{\text{dust}}\propto(1+z)^{0.80}$。尘埃质量密度的温和演化与观测结果比较吻合,但红外光度的缓慢演化大大低估了观测到的光度演化。我们认为,这些差异可以归因…
2020-04-06 astro-ph.GA
History of the gas fuelling star formation in eagle galaxies
理论预测,宇宙气体吸积在星系中恒星形成的过程中扮演着重要的角色。然而,在解释观测结果时仍然缺乏对吸积过程的详细描述。利用最先进的宇宙流体动力学模拟eagle,我们计算了由于吸积过程的随机性而在星系盘中产生的化学不均匀性。在低质量系统和大质量星系的外围,低金属丰度区域与增强的恒星形成有关,这一趋势在大质量星系的中心逆转。这些预测与MaNGA巡天观测到的本星系旋涡星系中恒星形成率面密度与金属丰度之间的关系相一致。然后,我们分析了在两个关键时期产生恒星的气体的起源,z simeq 0和z simeq 2。主要贡献来自于在恒星形成前约1 Gyr就已经存在于星系中的气体,其中一部分来自于外部气体,在高红移时更大。吸积的气体可能来自主要和次要的合并,但也可能是引力未结合的气体,以及来自与暗星系的合并(即,其中超过95%的重子质量处于气体中的晕)。我们给出了这些气体源的相对贡献作为恒星质量的函数(8 < log Mstar < 11)。即使在z = 0时,一些低质量星系在最后一个Gyr期间与暗星系合并,形成了其总恒星质量的重要部分。
2021-06-04 astro-ph.GA
A Gaia-Enceladus Analog in the EAGLE Simulation: Insights into the Early Evolution of the Milky Way
我们确定了一个模拟银河系类似的EAGLE套件的宇宙流体动力学模拟。这个星系不仅与银河系有着相似的全局属性,而且被特别选中是因为它的合并历史类似于目前已知的银河系。特别是,我们发现,这个银河系类似物经历了最后一次重大合并(与恒星质量比$\sim 0.2$)在$z\sim 1.2$。我们发现,这种合并影响了当时存在的恒星的动力学性质,有助于形成厚盘,并导致宿主恒星形成率的显着增加。因此,这个物体特别适合于了解银河系的早期演化历史。它也是一个理想的候选人,重新模拟具有更高的分辨率,因为这将允许解决过多的有趣的问题,例如,太阳附近的暗物质的具体分布。
2019-09-09 astro-ph.GA
The High Fraction of Thin Disk Galaxies Continues to Challenge ΛCDM Cosmology
任何可行的宇宙学框架都必须与观测到的早型和晚型星系的比例相匹配。在这篇文章中,我们专注于宇宙学标准模型(λ冷暗物质,$Λ$ CDM)中星系形态类型的分布。利用最新的宇宙学$Λ$ CDM模拟被称为Illustris,IllustrisTNG和EAGLE,我们计算的内在和天空投影的深晕中的恒星质量$M_* > 10^{10}\,M_\odot$在红移$z=0$的纵横比分布。有一个显着的赤字本质薄盘星系,但包括大多数的本地观测到的星系人口。因此,这些$Λ$ CDM模拟产生的天空投影长宽比分布与星系和质量大会(GAMA)调查和斯隆数字巡天在$\geq 12.52σ$(TNG 50 -1)和$\geq 14.82σ$(EAGLE 50)置信度上不一致。本质上薄的星系的赤字可能是由于一个更少的层次合并驱动的积累所观察到的星系比$Λ$ CDM框架。这也可能是由于实施的子网格模型,或上述流体动力学模拟的有限分辨率。我们估计,$8^5$比TNG 50 -1更好的质量分辨率实现将使与GAMA的紧张关系降低到$5.58σ$水平。最后,我们表明,星系较少的主要合并有一个有点薄的长宽比分布。鉴于预计$Λ$清洁发展机制中小规模合并的频率很高,问题可能是小规模合并造成的。在这种情况下,角动量问题可以在米尔格罗米安动力学(MOND)中得到缓解,因为扩展的暗物质晕之间没有动力学摩擦,从而降低了合并频率。
2022-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracing the Quenching History in Galaxy Clusters in the EAGLE Simulation
我们使用EAGLE流体动力学模拟追踪其10个最大质量的星系团的淬火历史。我们使用两个标准来识别星系在其恒星形成活动中发生显着变化的时刻:{ \it i)}瞬时恒星形成率(SFR)最强下降,$Γ_{\rm SFR}^{\rm SD}$,和{ \it ii)}基于$\lesssim$ 10 $^{-11}\rm yr^{-1}$特定SFR的最小阈值的“淬火”标准。我们发现,很大一部分星系($\gtrsim 60\%$)遭受的$Γ_{\rm SFR}^{\rm SD}$以外的集群的R $_{200}$。这个"预处理”的群体主要是由低质量和中心或居住在低质量宿主($10^{10.5}$ M $_{\odot} \lesssim$ M $_{\rm host} \lesssim 10^{11.0}$ M $_{\odot}$)的星系所主导。宿主质量分布是双峰的,在大质量宿主($10^{13.5}\rm M_{\odot} \lesssim M_{host} \lesssim 10^{14.0}M_{\odot}$)中遭受$Γ_{\rm SFR}^{\rm SD}$的星系主要在星系团中进行处理。预处理主要限制星系到达星团时的总恒星质量。关于淬灭,星系优先在高质量晕($10^{13.5}\rm M_{\odot} \lesssim M_{host} \lesssim 10^{14.5}M_{\o…
2019-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy evolution in the cosmic web: the relative impact of nodes and filaments in the EAGLE simulation
Biswa Bangla Biswabidyalay(比斯瓦·班加拉·比斯瓦比亚亚莱);Visva-Bharati University(维斯瓦-婆罗多大学);Harish-Chandra Research Institute, HBNI(哈里什-钱德拉研究所,HBNI)
研究通过EAGLE模拟探讨宇宙网中节点和丝状结构对星系演化的影响,发现红星系靠近节点和丝状结构,蓝星系在边缘,环境影响随距离和质量变化而呈现不同特征。
2026-07-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Supermassive black holes in the EAGLE Universe. Revealing the observables of their growth
我们在“银河系及其环境的演化与组装”(EAGLE)宇宙学流体动力学模拟中研究了超大质量黑洞的演化。最大的鹰卷涵盖了一个$(100 \,\rm cMpc)^3$,包括最先进的恒星形成和黑洞增长的物理模型,只依赖于当地的气体性质。我们着重讨论了黑洞的质量函数、爱丁顿比分布和核活动的隐含占空比。模拟结果与这些量的观测约束基本一致。为了与观测数据进行更直接的比较,本文计算了活动星系核(AGN)的软、硬X射线光度函数。在红移值$0$和$1$之间,模拟结果与数据吻合。在较高的红移,模拟往往低估了观测到的最亮活动星系核的光度。这可能是由于模拟量有限,或者基础模型存在根本缺陷。额外的未解决的变异性似乎不太可能解释这种差异。模拟显示了类似的“缩小”的活动星系核人口所看到的观测调查。
2016-07-08 astro-ph.GA
The abundance and physical properties of O VII and O VIII X-ray absorption systems in the EAGLE simulations
我们利用EAGLE宇宙学和流体动力学模拟方法预测了星系际O VII($E=574$ eV)和O VIII($E=654$ eV)吸收体在低红移处的柱密度和等效宽度分布。这两种离子预计占气相氧的40%,这意味着它们是宇宙金属的关键示踪剂。我们发现它们的柱密度分布在观测到的柱密度从1到0的范围内变化很小,并且它们对活动星系核的反馈很敏感,这大大减少了强(柱密度$N \gtrsim 10^{16} \, \mathrm{cm}^{-2})$)吸收体的数量。分布在$N \sim 10^{16} \, \mathrm{cm}^{-2}$处有一个中断,对应于$\sim 10^{2}$的过密度,可能是由从片/丝到晕气体的转变引起的。吸收系统与$N \gtrsim 10^{16} \mathrm{cm}^{-2}$主要由碰撞电离O VII和O VIII,而在较低的柱密度的氧的电离状态也受到光电离。在这些高柱密度下,在相同结构中产生的O VII和O VIII系统地探测不同的气体温度,这意味着它们的线比不能转化为温度的简单估计。虽然O VII和O VIII柱密度和覆盖分数与$N_{\mathrm{H \, I}} \gtrsim 10^{15} \, \mathrm{cm}^{-2}$处的H I柱密度相关性较差,但O VII和O VIII柱密度在该区域中高于更常见的较低H I柱密度。在UV中具有强吸收…
2019-06-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
EAGLE-Auriga: effects of different subgrid models on the baryon cycle around Milky Way-mass galaxies
现代流体动力学模拟再现了真实宇宙的许多性质。这些模拟对各种物理过程进行建模,但由于分辨率的限制,其中许多都是使用“次网格模型”进行的。虽然不同的次网格模型已经成功地模拟了超新星(SNe)反馈对星系性质的影响,但仍然不清楚这些不同的实现方式是否以及在多大程度上影响了可观测的晕气体性质。在这项工作中,我们使用“放大”宇宙学初始条件的两个卷选择类似的本地集团(LG)演变的御夫座和鹰星系形成模型。虽然两个模拟中的次网格物理模型再现了$L^\star$星系的真实恒星成分,但它们表现出不同的气体性质。也就是说,御夫座预言银河系(MW)几乎是重子封闭的,而鹰则认为只有一半的重子存在于晕内。此外,EAGLE预言这种重子缺陷延伸到LG,($r \leq 1 \mathrm{~Mpc}$)。EAGLE中的重子缺陷可能是由于在高红移时的SNe反馈,这会产生具有高覆盖分数和径向速度的晕宽外流,这两者都会喷射重子并显着阻碍宇宙气体吸积。相反,在御夫座,气体吸积几乎不受反馈的影响。这些差异似乎是从SNe到气体的不同能量注入方法的结果。我们的结果表明,类星体吸收线和快速射电暴色散措施可以约束这两个制度与未来的观测。
2021-06-16 astro-ph.GA
Ring Galaxies in the EAGLE Hydrodynamical Simulations
在EAGLE模拟中,我们研究了环星系的形成和演化。我们使用最大的参考模型Ref-L100 N1504,一个立方宇宙学体积的100 megaparsec的一边,通过宇宙时间来识别和定位这些系统。EAGLE环星系的数密度与观测结果基本一致。EAGLE中发现的绝大多数环星系(83%)都有相互作用起源,即,当一个或多个伴星系穿过盘状星系时形成。其余的(17%)具有非常长的环形态(> 2 Gyr),并拥有强大的酒吧。环星系是HI丰富的星系,但显示出低效的恒星形成活动,并倾向于居住在绿谷,特别是在z > 0.5。这种低效率主要是由于它们的星际介质(ISM)与类似的恒星形成星系的ISM相比,压力低,金属丰度低。我们发现,(S)的相互作用是负责降低ISM的压力,导致ISM气体从内部区域流动到外盘,在那里的环功能的形式。在固定的半径下,环形星系的恒星形成效率与它们的恒星形成对应物是不可区分的,因此它们的综合效率较低的主要原因是不同的气体表面密度分布。由于星系形态不被用来调整流体动力学模拟中的参数,这里进行的实验表明,目前的数值模型在EAGLE的成功。
2018-09-07 astro-ph.GA
Triggering and quenching in the shadow of AGN: How does AGN proximity affect star formation in the EAGLE simulation?
Harish-Chandra Research Institute, HBNI(哈立什-昌德拉研究所);Department of Physics, Visva-Bharati University(维斯瓦·巴拉蒂大学物理系)
本研究通过EAGLE模拟发现,AGN邻近度会非均匀调制邻近星系的恒星形成,富气星系多出现恒星形成增强,贫气星系则多受抑制,AGN是调控星系演化的非局域因子。
2026-08-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Bimodality of low-redshift circumgalactic O VI in non-equilibrium EAGLE zoom simulations
我们介绍了一系列的20个宇宙学流体动力学模拟Lstar(M_200 =10^11.7 - 10^12.3 Msol)和群大小(M_200 = 10^12.7 - 10^13.3 Msol)晕运行的模型用于EAGLE项目,其中还包括一个非平衡电离和冷却模块,以下136个离子。模拟再现了观测到的相关性,揭示了COS晕在z~0.2,在碰撞参量b < 150 kpc的O VI柱密度和特定的恒星形成率(sSFR=SFR/Mstar)的中央星系在z~0.2。我们发现,在与L型星系有关的晕中,环星系OVI的柱密度最大,因为它们的维里温度接近OVI电离分数的峰值温度(T~10^5.5 K)。更高的群晕维里温度(> 10^6 K)促进氧达到更高的电离态,抑制了O VI柱密度。因此,所观察到的NOVI-sSFR相关性并不意味着因果关系,而是反映了随着晕质量增加而改变的氧的特征电离状态。尽管氧的电离态与质量有关,但在Lstar和群晕中最丰富的环星系氧离子是O VII; O VI在群晕中仅占0.1%,在Lstar中仅占0.9-1.3%。尽管如此,由O VI吸收剂追踪的金属代表了哈勃时间内星系反馈历史的化石记录;它们的特征喷射时期对应于z > 1,并且大部分喷射的金属质量位于星系的维里半径之外。对于L星和星系群,更多的氧气产生和释放的恒星驻留在环星系介质(维里半径的两倍内)比在恒星和ISM的星系。
2016-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring the Angular Momentum -- Atomic Gas Content Connection with EAGLE and IllustrisTNG
本文利用 EAGLE 和 IllustrisTNG 模拟研究邻近星系重子比角动量、重子质量与原子气体分数平面,发现两模拟高度一致并与 xGASS 观测相符,同时揭示气体匮乏区域角动量与气体分数可能脱节。
2023-09-18 astro-ph.GA
Cosmic metal density evolution in neutral gas: insights from observations and cosmological simulations
我们将中性气体中宇宙金属密度($ρ_{\rm met,neu}$)的最新观测结果与三个宇宙学星系演化模拟进行了对比:L-GALAXIES 2020,TNG 100和EAGLE。我们发现,在中性气体中的总金属的分数是$<40$ %在$3\lesssim{} z \lesssim{} 5$在这些模拟中,而阻尼莱曼-$α$(DLA)系统的观察建议$\gtrsim{}85$ %。在所有三个模拟中,热,低密度气体也是宇宙金属预算的主要贡献者,即使在高红移。通过考虑宇宙SFR密度的演化($ρ_{\rm SFR}$),中性气体密度($ρ_{\rm HI}$)和平均气相金属丰度($[\langle{}{\rm M/H}\rangle{}]_{\rm neu}$),我们确定了两种可能的方式,其中在高红移的DLA中观察到的$ρ_{\rm met,neu}$可以通过模拟来匹配:(a)在$z\gtrsim{}3$的$ρ_{\rm SFR}$大于从当前FUV观测推断的,或(b)当前高红移DLA金属丰度样本的平均宿主质量高于整个星系群。如果第一个是正确的,TNG 100将最好地匹配集合数据,但是在当前观测到的$ρ_{\rm SFR}$和$ρ_{\rm met,neu}$之间将存在突出的张力。如果第二个是正确的,L-GALAXIES 2020将最好地匹配集合数据,但需要增加$z\sim{}2.5$以上的亚晕内的…
2021-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
A machine learning approach to mapping baryons onto dark matter haloes using the EAGLE and C-EAGLE simulations
该研究提出一种基于树的机器学习方法,结合EAGLE周期性模拟与C-EAGLE星系团缩放模拟训练模型,可通过暗物质晕属性预测星系重子属性,大幅降低计算成本并适用于更大体积的纯暗物质模拟。
2023-05-02 astro-ph.GA astro-ph.IM
Reproducing the Universe: a comparison between the EAGLE simulations and the nearby DustPedia galaxy sample
我们比较了模拟星系和观测星系在低红移时的光谱能量分布(SED)和推断的物理性质。我们利用紫外亚毫米模拟通量~7000 z=0星系的EAGLE宇宙学模拟套件,来自使用辐射转移代码SKIRT。我们将这些与来自附近星系的DustPedia样本的~800个在紫外线亚毫米范围内观测到的星系进行比较。为了获得全局属性,我们一致地将SED拟合代码CIGALE应用于两个数据集,使用相同的约8000万个模型。这种比较的结果显示,无论是在SED和衍生的物理性质,与一些差异的模拟和观察之间的总体协议。的光学和远红外制度,以及全球排放的基础上的缩放关系,弥漫的尘埃和恒星质量,显示出高度的一致性。然而,与观测结果相比,EAGLE星系的中红外通量被高估,而远紫外域的衰减不够。我们将这些差异归因于样本之间星系数量差异的组合,以及EAGLE-SKIRT后处理配方中恒星形成区域的次网格处理的局限性。我们的研究结果表明,详细的辐射转移计算和一致的比较的重要性,并提供改进的数值模型的建议。
2020-03-27 astro-ph.GA
AGN Feedback Models and AGN Demographics I: Radio-Mode AGN in EAGLE, SIMBA and TNG100 are Inconsistent with Observations
本研究通过对比EAGLE、SIMBA和TNG100模拟预测与观测数据,发现这些模拟的射电模式AGN反馈模型在描述AGN宿主星系比例上均与观测不符,凸显了重新审视AGN反馈方案的紧迫性。
2025-08-06 astro-ph.GA
Evolution of galaxy stellar masses and star formation rates in the EAGLE simulations
我们调查的星系质量和恒星形成率的演化银河系及其环境的演化和组装(EAGLE)模拟。这些包括一套流体动力学模拟在一个$Λ$ CDM宇宙学与辐射冷却,恒星形成,恒星质量损失,并从恒星和吸积黑洞的反馈亚网格模型。次网格的反馈进行了校准,以重现所观察到的当今星系恒星质量函数和星系的大小。在这里,我们表明,模拟再现所观察到的恒星质量密度的增长到20%.The模拟还跟踪观测到的星系恒星质量函数的红移z = 7的演变,与合理的数据解释的不确定性的差异。与观测到的星系一样,模拟星系的特定恒星形成率是双峰的,具有不同的恒星形成和被动序列。恒星形成星系的特定恒星形成速率通常比观测值低0.2到0.4 dex,但速率的演变密切跟踪观测结果。模拟和数据之间前所未有的一致性使EAGLE成为了解控制星系形成的物理过程的强大资源。
2015-04-22 astro-ph.GA
A common origin for the Fundamental Plane of quiescent and star-forming galaxies in the EAGLE simulations
我们利用EAGLE宇宙学模拟对星系大小、质量和速度色散之间的紧密关系--$z=0.1$基本面(FP)进行了全面系统的分析。我们首先测量的总质量和速度色散(包括随机和旋转运动)的有效半径内,显示模拟星系服从的总质量FP是非常接近的维里关系($<10\%$偏差),表明非同调的影响是弱的。当我们使用恒星质量时,我们发现一个强烈的偏离维里平面的现象,这是由暗物质含量的变化引起的。暗物质分数是大小和恒星质量的平滑函数,从而设置恒星质量系数FP,而基本上不增加散射。因此,恒星形成星系和静止星系都遵循相同的FP,具有同样低的散射(0.02 dex)。我们采用模拟与变量恒星初始质量函数(IMF)表明,IMF的变化有一个温和的额外的影响,这个FP。此外,当我们使用亮度加权的模拟观测的大小和空间积分的速度分散,推断FP的变化很小。然而,散射显着增加,由于亮度加权和视线投影的速度色散,和测量的不确定性的半光半径。重要的是,我们发现模拟FP和观测之间存在显着差异,这可能反映了恒星质量分布的系统差异。因此,我们建议恒星质量FP提供了一个简单的宇宙学模拟测试,需要最少的模拟数据后处理。
2022-11-08 astro-ph.GA
Effective yields as tracers of feedback effects on metallicity scaling relations in the EAGLE cosmological simulations
本文利用 EAGLE 模拟评估了超新星和活动星系核反馈对有效产率的影响,发现星系在恒星质量、气体质量与金属丰度参数空间中分布于一恒定有效产率平面附近,反馈强度的变化导致星系偏离该平面,且观测到的散布特征可反映星系的反馈历史。
2024-02-15 astro-ph.GA
The EAGLE simulations of galaxy formation: public release of halo and galaxy catalogues
我们目前的公开数据发布的晕和星系目录提取的星系形成的宇宙学流体动力学模拟的EAGLE套件。这些模拟进行了增强版的GADGET代码,其中包括修改后的流体力学求解器,时间步长限制器和重子物理,如恒星质量损失,元素的辐射冷却,恒星形成和反馈恒星形成和黑洞吸积的次网格处理。该模拟套件包括运行在体积范围从25到100共动megaparsecs每边,与数值分辨率选择勉强解决的金斯质量的气体在恒星形成阈值。反馈子网格模型的自由参数被标定为红移z=0星系恒星质量函数、星系尺寸和黑洞质量-恒星质量关系。模拟结果已经被证明与当今和高红移星系的广泛观测相匹配。原始的粒子数据已经被用来通过创建合并树来连接红移的星系。树的索引产生了一个简单的方法来连接一个星系在一个红移到它的祖先在更高的红移,并确定其后代在较低的红移。在本文中,我们提出了一个关系数据库,我们正在提供一般使用。数据库中存储了大量的晕和星系及其合并树的属性,包括恒星质量、恒星形成率、金属丰度、光度测量和模拟gri图像。可以创建复杂的查询来探索超过10^5个星系的演化,附录中提供了这些星系的例子。(节略)
2016-08-25 astro-ph.CO astro-ph.GA