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
Zooming in on the Circumgalactic Medium with GIBLE: Tracing the Origin and Evolution of Cold Clouds
利用GIBLE宇宙学放大模拟，揭示CGM冷云团主要源自近期星系流出和热相冷凝，云团间动力学与磁张力影响其演化，需高分辨率模拟捕捉。
2024-06-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Zooming in on the circumgalactic medium: resolving small-scale gas structure with the GIBLE cosmological simulations
本研究推出GIBLE宇宙学放大模拟套件，采用超拉格朗日细化方案提升星系周介质分辨率，解析小尺度气体结构，实现了部分关键CGM性质与可观测量的数值收敛。
2023-07-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Turbulence in the intragroup and circumgalactic medium
在大质量天体中，如星系团，湍流速度色散$σ_\mathrm{turb}$与天体质量$M$和热能密切相关。在这里，我们调查这些标度律是否延伸到暗物质细丝中的低质量物体。我们进行了宇宙学放大模拟的细丝，使用自适应滤波技术的解决速度分量和亚网格尺度模型来解释未解决的组件。然后，我们计算的平均湍流和热能的放大区域中的所有晕，并比较不同的定义晕的平均值。受密度和温度阈值约束的平均值优于仅基于维里球的平均值。我们没有发现明显的趋势，湍流速度色散与晕质量，但显着的相关性和标度律与指数$α\sim 0.5$之间的湍流速度色散和热能，同意一个几乎恒定的湍流马赫数，类似于更大的物体。我们的结论是，自相似的能量学提出的星系团延伸到CGM的个别星系。
2021-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gas flows in the circumgalactic medium around simulated high-redshift galaxies
利用一个新的宇宙学变焦模拟样本，我们分析了红移范围z >= 3的模拟星系周围的环星系气体的性质。这些模拟旨在代表最近用MUSE仪器获得的莱曼α发射体的观测样本（晕质量约为10^10-10^11太阳质量）。我们发现，超新星反馈有显着的影响，流入和流出的环星系介质驱动外流，减少扩散流入率，并通过增加流入气体的中性部分。通过时间上叠加模拟输出，我们发现流入和流出阶段之间发生了显着的净质量交换：没有一个阶段是质量守恒的。特别是，我们发现，在中性流出的氢的质量随半径呈指数下降的气体从晕中心向外流动。这可能是由喷泉式循环过程和流出气体的逐渐光/碰撞电离的组合引起的。我们的模拟没有预测CGM中存在快速移动的中性流出。中性外流则以中等径向速度（约50 km ^-1）运动，大部分动能与切向运动而非径向运动有关。
2017-10-10 astro-ph.GA
Cosmological simulations of the circumgalactic medium with 1 kpc resolution: enhanced HI column densities
环星系介质（CGM），即星系周围的气体晕，既是星系生长的气体储存库，也是星系风排出的气体储存库。大多数宇宙学的流体动力学模拟将计算工作集中在星系本身，并对CGM进行更粗糙的处理，这意味着小尺度结构无法解决。我们绕过这个问题，运行放大模拟银河系质量的星系与标准的质量细化和额外的统一空间细化维里半径内。这导致在一个详细的气体晕在前所未有的（1千秒差距）均匀的分辨率，只有适度增加计算时间。空间分辨率的提高不会影响中央星系或CGM的平均密度。然而，它大大改变了中性氢柱密度的径向分布，这是在银河中心半径大于40千秒差距增强。莱曼极限系统在150 kpc内的覆盖率几乎增加了一倍。因此，我们得出结论，CGM的一些观测性质是强烈的分辨率依赖。在不增加星系分辨率的情况下增加CGM的分辨率，是一种有前途的和计算效率高的方法，可以推动最先进的模拟的边界。
2018-10-05 astro-ph.GA
Magnetising the circumgalactic medium of disk galaxies
环星系介质（CGM）是星系形成的边界之一，通过气体吸积到星系上和气体流出星系而与星系紧密相连。在这里，我们分析的磁场在CGM的银河系类星系模拟的\textsc{Auriga}项目的一部分，构成了一套高分辨率的宇宙学磁流体力学变焦模拟。我们表明，在$z=1$的CGM成为磁化通过银河系外流，运输磁化气体从磁盘到晕。此时，CGM的磁化强度与其金属富集密切相关。然后，我们表明，在低红移的原位湍流发电机，操作时间尺度上的Gigayears进一步放大的CGM磁场和饱和之前，$z=0$。磁场强度在$z=0$的维里半径处达到典型值$0.1\,μG$，并且在维里半径内变得基本均匀。它的法拉第旋转信号与最近的观测结果非常一致。CGM中的磁场在大部分演化过程中是一个无序的小尺度场。只有在低红移的强相干外流能够在CGM的直接位移的这些外流的部分，使磁场。
2020-09-07 astro-ph.GA
Gas flows in galaxy mergers: supersonic turbulence in bridges, accretion from the circumgalactic medium, and metallicity dilution
在主要的星系合并中，恒星的轨道受到剧烈的扰动，气体被扭转到中心，稀释了气体的金属丰度，引发了恒星暴增。在本文中，我们使用一系列的宇宙磁流体动力学（MHD）放大模拟来研究合并星系中及其周围的气体动力学。我们发现，连接合并星系预合并的气体桥是由湍流压力，与湍流的马赫数峰值在1.6-3.3。这意味着桥梁是由超音速湍流主导的，因此是研究极端环境对恒星形成影响的理想候选者。我们还发现，在合并过程中从环星系介质（CGM）吸积的气体显着贡献（27- 51%）的恒星形成率（SFR）在合并时，并驱动合并残余物中的恒星形成的随后重新点燃。事实上，在z=0时，19- 53%的SFR来自于合并前属于CGM的天然气。最后，我们研究了合并星系中心金属性稀释气体的起源。我们表明，这种气体迅速吸积到银河系中心的时间尺度比正常的恒星形成星系短得多。这就解释了为什么基本的金属丰度关系不能很好地捕捉到合并中的星系。
2021-10-07 astro-ph.GA
Observing the circumgalactic medium of simulated galaxies through synthetic absorption spectra
通过宇宙学放大星系形成模拟，我们探索了用合成光谱探测的环星系介质（CGM）的多相结构。我们采用贝叶斯方法建模的吸收线的组合，以获得吸收剂的物理性质与正式治疗的检测，包括饱和系统，和非检测在一个统一的方式。我们发现，在通过局域密度结构的视线中，低、中、高离子的吸收线在谱中出现，并在速度空间重叠。低、中和高离子可以组合以导出密度变化峰的质量加权性质，尽管离子在结构内不是共空间的。相比之下，穿过热晕的视线只显示出可检测到的HI和高离子。在这样的视线中，吸收线通常很宽，这是由于整个晕圈的复杂速度场。我们发现，推导出的气体密度，温度和金属丰度密切匹配相应的HI质量加权平均沿LOS。我们还表明，当数据质量允许时，我们的贝叶斯技术允许一个恢复LOS的基本物理特性，将检测和非检测。当强吸收剂（如HI和OVI）的检测次数小于模型参数（密度、温度和金属丰度）的数量时，包括NV或NeVIII等物质的未检测尤其有用。
2018-06-29 astro-ph.GA
Project AMIGA: The Circumgalactic Medium of Andromeda
AMIGA项目（仙女座星系气体中的吸收图）是一个大型的紫外哈勃太空望远镜项目，它收集了43个穿透仙女座星系（M31）环星系介质（CGM）的类星体样本，从R=25到569 kpc（其中25个探测气体，从25 kpc到大约维里半径-Rvir = 300 kpc-M31）。我们的大样本提供了一个无与伦比的物理条件和金属分布在CGM的一个单一的星系使用离子探测范围广泛的气相（硅II，硅III，硅IV，C II，C IV和O VI，后者是从远紫外光谱探测器）。我们发现Si III和O VI具有接近统一的覆盖因子，分别保持到1.2Rvir和1.9Rvir。我们表明，Si III是在任何R的Si II和Si IV的优势离子。虽然我们没有发现M31的CGM性质强烈依赖于方位角，但我们发现它们在0.3-0.5Rvir附近发生显著变化，这表明M31 CGM的内部区域比R>0.5Rvir时更动态，具有更复杂的多相气体结构。我们估计，用Si II、Si III和Si IV探测到的Rvir中CGM的金属质量为2 × 10^7 Msun，用O VI探测到的金属质量大于8 × 10^7 Msun，而Rvir中10^4-10^5.5 K气体的重子质量约为4 × 10^10（Z/0.3 Zsun）^（-1）Msun。我们发现，不同的放大宇宙学模拟的L* 星系更好地再现柱密度分布的O VI与R比Si III或其他研究…
2020-02-18 astro-ph.GA
Metal enrichment in the circumgalactic medium and Lyα haloes around quasars at z $\sim$3
深空观测已经探测到扩展的Ly $α$发射星云围绕着数十个红移为2到6的类星体。然而，对这种扩展晕的金属丰度仍然知之甚少。我们利用MUSE-VLT数据对$z\sim3$上的80个类星体进行了详细的分析。我们发现了明确的证据，延长发射的紫外星云线，如CIV或HeII约20 $\%$的样品，而CIII]仅在少数对象中检测到。通过堆叠立方体，我们检测到CIV，HeII和CIII的发射，半径约为45 kpc。CIV和HeII的径向下降比Ly $α$陡得多，而CIII]在45 kpc的内部显示出与Ly $α$相似的较浅的轮廓。我们推断环星系气体在中心30-50 kpc的平均金属丰度为$\sim$ 0.5太阳能，甚至更高。然而，我们也发现了证据的一个组成部分的赖氨酸$α$晕，它具有弱得多的金属发射线相对于赖氨酸$α$。我们认为，在中央30-50千秒差距的环星系介质的高金属丰度与过去的类星体驱动的外流的化学预富集，并有一个更广泛的组成部分的CGM，具有低得多的金属丰度，并可能与近原始气体从星系际介质吸积。我们表明，我们的观测结果与FABLE放大宇宙学模拟的预期吻合得很好。
2020-06-14 astro-ph.GA
The circumgalactic medium in Lyman-alpha: a new constraint on galactic outflow models
星系外流对于我们理解星系形成和演化至关重要。然而，基本反馈过程的细节仍不清楚。我们比较Ly $α$观测的环星系介质（CGM）的莱曼Break Galerkin（LBG）与他们的模拟CGM的模拟观测。我们使用宇宙流体动力学'放大'模拟的LBG，其中包含强大的，动量驱动的星系外流。在$z=2.2$和$z=2.65$使用模拟快照，对应于现有的观测数据。模拟后处理的辐射转移代码\textsc{crash}考虑电离光子对模拟LBG周围的氢气的影响。我们生成模拟吸收线图与来自观测到的密切星系星系对的数据进行比较。我们用我们新开发的Monte-Carlo程序\textsc{slaf}计算了Ly $α$光子通过CGM的散射，并与LBG周围弥漫Ly $α$晕的观测结果进行了比较。我们的基准星系外流模型更接近复制目前观察到的特征的CGM在Ly $α$比一个参考低效的反馈模型用于比较。然而，我们的基准模型仍然难以再现内部CGM的观测数据（在撞击参数$b<30$ kpc下）。我们的研究结果表明，银河系外流影响银河系周围的Ly $α$吸收和发射主要是在碰撞参量$b<50$ kpc，而冷吸积流占主导地位，在更大的距离。我们讨论了这一结果的影响，并强调潜在的约束力CGM观测-在发射和吸收-银河系外流模型。
2019-01-13 astro-ph.GA
Clumpiness of Observed and Simulated Cold Circumgalactic Gas
确定星系周围物质的团块是全面了解环星系介质（CGM）中空间不均匀、多相气体的关键。我们结合高空间分辨率的三维观测与流体动力学宇宙学模拟来测量冷的环星系气体团块。我们提出了新的自适应光学辅助VLT/MUSE观测的四倍透镜类星体，针对CGM的2个前景$z\sim$ 1星系的吸收观察。此外，我们使用放大FOGGIE模拟与精致的分辨率（$\sim$ 0.1 kpc尺度）在CGM的星系计算的物理性质的Mg\，II吸收跟踪冷气体。通过将这些模拟观测值与VLT/MUSE观测值进行对比，我们发现在观测和模拟中，Mg，II等效宽度随物理分离的分数变化范围很大。模拟表明Mg 1，II相干长度依赖于底层气体形态（细丝与团块）。$z_{\rm abs}$ =1.168 Mg\，II系统在$\gtrsim$ 6 kpc范围内显示出相干性，并与一个位于89 kpc远的[O\，II]发射星系有关，SFR $\geq$为4.6 $\rm M_{\odot}$ {1.5}/yr和$M_{*}=10^{9.6\pm0.2} M_{\odot}$。基于这种综合分析，我们确定吸收体与流入细丝一致。$z_{\rm abs}$ =1.393 Mg\，II系统追踪在$\lesssim$ 2 kpc物理尺度上强度变化的密集CGM气体团块。我们的研究结果表明，这种吸收器可能与流出的团块有关。我们的联合方法将透镜系统的3D光谱观测和…
2021-05-24 astro-ph.GA
Figuring Out Gas & Galaxies in Enzo (FOGGIE). IX: The Angular Momentum Evolution of Milky Way-like Galaxies and their Circumgalactic Gas
本研究基于 FOGGIE 模拟，揭示了类银河系星系、环星系气体及暗物质晕的角动量共同演化规律，发现中心星系与冷气体比角动量共同增长，而各组分角动量普遍不对齐且星系现今方向在晚期才稳定。
2024-09-25 astro-ph.GA
FOGGIE: Figuring Out Gas & Galaxies In Enzo XII. The Formation and Evolution of Extended HI Galactic Disks and Warps with a Dynamic Circumgalactic medium
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Michigan State University（密歇根州立大学）
本文通过FOGGIE模拟研究了六个多星系中的扩展HI盘和扭曲的形成与演化，发现盘外HI柱密度分布与星系际介质的性质相关，且环境因素影响盘的形成和演化。
2026-05-20 astro-ph.GA
The diversity of the circumgalactic medium around z = 0 Milky Way-mass galaxies from the Auriga simulations
星系周围有大量的天然气储层（即环星系介质; CGM），这在它们的演化中起着关键作用。CGM的特性取决于各种内部和环境因素，通常从吸收线调查中推断出来，吸收线调查依赖于有限数量的单一视线。在这项工作中，我们提出了一个分析的28个星系晕从御夫座项目，宇宙学磁流体动力学放大模拟套件孤立的银河系质量的星系，了解CGM多样性的影响观测研究。虽然御夫座晕被选择来填充晕质量的狭窄范围，但我们的工作表明L* 星系的CGM是极其多样的：通常观察到的物种的柱密度跨度约为3-4 dex，其覆盖分数范围从约5%到90%。尽管这种多样性，我们确定了以下相关性：1）御夫座晕的氢和金属的覆盖率（CF）与恒星质量正相关，2）H I，C IV和Si II晕的CF与活动星系核的电离光度有关，3）H I，C IV，和硅II正相关的星系盘分数，由于流出人口的CGM冷和致密的气体。御夫座样本显示了L* 星系CGM的惊人多样性，这对从有限的样本中重建CGM特征的观测提出了挑战，也表明长期的合并组装历史和最近的恒星形成并不是CGM的主要雕刻者。
2019-07-09 astro-ph.GA
The effect of magnetic fields on properties of the circumgalactic medium
我们研究了磁场对模拟星系及其周围气体晕或环星系介质（CGM）的影响，作为“模拟宇宙与精炼星系环境”（SURGE）项目的一部分，在宇宙学“放大”模拟银河系质量的星系。我们使用三种不同的星系形成模型，每一个都有和没有磁场，并包括额外的空间细化的CGM，以提高其分辨率。中央星系的恒星形成率和恒星质量并不受磁场的影响，但当$B>0$的存在时，星系的圆盘更占主导地位，中央黑洞的质量更大。CGM的物理性质发生显著变化。在磁场的作用下，环星系气体流动较慢，星系周围以氢原子为主的扩展盘质量更大，因此内部CGM的密度更高，外部CGM的温度更高，光晕中的压力更高，更平滑。当包括磁场时，晕中的总气体分数和金属质量分数也更高，因为更少的气体逸出晕。此外，我们发现CGM属性依赖于方位角和磁场减少径向速度的散射，而在固定的方位角的金属丰度的散射增强。因此，金属在整个晕圈中混合得不太好，导致更多的贫金属晕圈气体。这些结果共同表明，CGM中的磁场改变了星系晕中的气体流动，使富含金属的流出物更难与贫金属的CGM混合并逃离晕，因此应该包括在星系形成的模拟中。
2020-12-18 astro-ph.GA
The COS CGM Compendium. III: Metallicity and Physical Properties of the Cool Circumgalactic Medium at z<1
我们描述了152个z<1强Lya森林系统（SLFS，15<log N（HI）<16.2的吸收体）样品中冷光电离气体的金属丰度和物理性质。该样本来自我们的COS环星系介质（CGM）纲要（CCC），这是一项针对z<1星系周围HI选择的环星系气体的紫外线调查，目标是262个吸收体，15<log N（HI）<19。结果表明，在z<1时，SLFS的金属丰度概率分布函数是单峰的，偏向于低金属丰度，平均值和中位数分别为[X/H]=-1.47 $和-1.18 dex。[X/H]<-1.4的极贫金属气体代表15<log N（HI）<18的吸收剂群体的约一半。因此，在z<1的星系周围存在着重要的原始（尽管不是原始）气体库。z<1星系周围的光电离气体是高度不均匀的，这是基于观测到的金属丰度范围很广（-3<[X/H]<+0.4），并且沿着同一视线，大多数密集的吸收体（Dv<300 km/s）的金属丰度变化很大（2到25倍）。这些吸收体表现出复杂的演化与红移和HI柱密度，我们确定微妙的宇宙演化影响的解释的金属丰度分布和比较与其他的吸收体样品。我们讨论了CCC吸收体的物理条件和宇宙重子和金属收支。最后，我们将CCC的结果与最近的宇宙学变焦模拟进行了比较，并探讨了EAGLE高分辨率模拟中15<log N（HI）<19吸收体的起源。
2019-09-01 astro-ph.GA
Measuring Simulated Circumgalactic Medium Turbulence with Emission-Weighted Projected Velocity Structure Functions in FOGGIE
Northeastern University（东北大学）；University of Nottingham（诺丁汉大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；The Observatories of the Carnegie Institution for Science（卡内基科学研究所天文台）
该研究基于FOGGIE模拟，探究投影、分辨率等因素对发射加权投影速度结构函数测量CGM湍流驱动尺度的影响，为相关观测解释提供依据。
2026-08-19 astro-ph.GA
Figuring Out Gas & Galaxies in Enzo (FOGGIE). I. Resolving Simulated Circumgalactic Absorption at 2 < z < 2.5
我们提出了新的“找出恩佐的气体和电解质”（FOGGIE）项目的模拟。与大多数现有的星系形成的模拟，集中在银河系的磁盘和球状体的流体和粒子元素的固定质量的计算资源，FOGGIE模拟集中在极端的空间和质量分辨率在环星系介质（CGM）周围的星系。使用恩佐代码和一个新的细化方案，FOGGIE达到381共动$h^{-1}$ pc的空间分辨率和解决极低的质量（$\lesssim 1$ - $100$ Msun到100共动$h^{-1}$ kpc从中央晕。在这些分辨率下，云和类似云的结构引起的模拟吸收更小，更好地解决，比用标准的密度依赖的细化模拟相同的结构。大多数模拟吸收出现在质量为$\lesssim 10^4$ Msun的可识别和良好分辨的结构中，远低于典型变焦模拟的质量分辨率。然而，集成的数量，如质量表面密度和离子覆盖分数的变化，只有$\lesssim 30$ %的水平，分辨率是不同的。即使吸收云的大小和分布发生巨大变化，预测量的这种相对较小的变化也表明，常用的可观测量对底层气体的物理结构只提供了较弱的约束。将模拟的吸收特征与KODIAQ（Keck Observatory Database of Ionized Absorption towards Quasars）对$z \sim2$- $3.5$ Lyman极限系统的观测结果进行了比较，结果表明高分辨率FOGGIE能更好地分辨出探测到的吸…
2019-03-14 astro-ph.GA
Understanding gas mixing in the circumgalactic medium
本研究利用宇宙学“放大”模拟，通过在CGM中注入示踪染料追踪气体混合，发现速度色散和剪切统计最能预测混合气体的范围与形状，并据此校准了亚网格扩散常数。
2025-06-29 astro-ph.GA
ARCHITECTS II: Impact of subgrid physics on the observable properties of the circumgalactic medium
Yonsei University（延世大学）；Centre de Recherche Astrophysique de Lyon UMR5574, ENS de Lyon, Univ. Lyon, CNRS（里昂天体物理研究中心，里昂高等师范学校，里昂大学，法国国家科学研究中心）；Aix Marseille Univ., CNRS, CNES, LAM（艾克斯-马赛大学，法国国家科学研究中心，法国国家空间研究中心，拉格朗日天文台）；Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen（卡普坦天文研究所，格罗宁根大学）
ARCHITECTS II研究不同子格模型对星系际介质可观察性质的影响，发现机械反馈模型能较好再现CIV覆盖分数，但HI、MgII等覆盖分数仍受未解析热结构和金属不足影响。
2026-02-13 astro-ph.GA
The Fates of the Circumgalactic Medium in the FIRE Simulations
我们分析了不同的命运的环星系介质（CGM）在FIRE-2宇宙学模拟，集中在红移z=0.25和z=2代表最近的调查。我们的分析包括21个放大模拟，覆盖晕质量范围Mh（z=0）~ 10^10 - 10^12 Msun。我们分析了气体在第一次离开CGM后的最终位置（它的“近似”命运），以及它在z=0时的位置（它的“最终”命运）。在z=2的CGM中，约有一半在Mh（z=2）~ 5e 11 Msun晕中的ISM或z=0的中央星系恒星中发现，但在低质量晕中，大部分CGM最终出现在IGM中。即使M_h（z=2）~ 5e 10 Msun晕中的CGM在被喷入IGM之前首先吸积到中央星系，也是如此。另一方面，z=0.25处的CGM质量的大部分在所分析的所有晕质量处保留在z=0处的CGM中。随后在Mh（z=0）~10^12 Msun晕的祖先星系中吸积到中央星系的CGM气体中，大部分在z=2时是冷的（T~10^4 K），但在z=0.25时是热的（~Tvir），与预期的从冷模式到热模式吸积的转变一致。尽管存在吸积模式的转变，但在z=0.25和z=2时，Mh >~ 10^11 Msun中>~80%的冷气体会吸积到星系上。我们发现，CGM气体的金属含量通常是一个穷人的预测其近和最终的命运。这是因为一般来说，CGM气体的来源与其在CGM中大量混合的结果之间几乎没有相关性。
2019-10-02 astro-ph.GA
The changing circumgalactic medium over the last 10 Gyr I: physical and dynamical properties
分析了两组EAGLE变焦模拟星系晕的物理和动力学状态，一组在高红移（$z=2-3$），另一组在低红移（$z=0$），质量为$\approx 10^{12} M_{\odot}$。我们的重点是这些$L^*$恒星形成星系的环星系介质（CGM）在过去10 Gyr的变化。我们发现，高$z$ CGM在"冷"（$T<10^5$ K）和"热"（$T\geq 10^5$ K）相之间几乎相等地划分，而低$z$热CGM相包含更多的质量$5\times$.高-$z$热CGM含有的金属比冷CGM多60%，而低-$z$冷CGM含有的金属比热CGM含量多35%。在整个高-$z$ CGM中，金属均匀地径向分布在热相和冷相之间。在高$z$时，CGM体积由热流出主导，冷气体主要流入，但冷金属向外流动。在低$z$时，冷金属在内部占主导地位，热金属在较大半径处更普遍。低$z$冷CGM具有与$0.2 R_{200}$外的旋转支撑一致的切向运动，通常表现出$r \approx 40$ kpc盘状结构。低-$z$热CGM具有比冷CGM大几倍的角动量，并且具有比高-$z$热CGM更平坦的径向密度分布。这项研究证实，正如星系在宇宙时间中表现出重要的演化阶段一样，它们周围的气体晕也经历了相当大的变化，无论是在密度，温度和金属丰度的物理特性，还是速度和角动量的动力学特性。
2020-05-22 astro-ph.GA
First results from SMAUG: Uncovering the Origin of the Multiphase Circumgalactic Medium with a Comparative Analysis of Idealized and Cosmological Simulations
我们研究的性质，环星系介质（CGM）在低红移范围内的模拟银河系质量晕。该样本是由七个理想化的模拟，自适应网格细化宇宙放大模拟，和两组50晕恒星形成或静止的星系从IllustrisTNG 100模拟。模拟具有非常不同的设置、分辨率和反馈模型，但以统一的方式进行分析。通过比较CGM特性的中值径向轮廓和质量分布，我们分离出关键的相似性和差异。在这样做的过程中，我们推进了SMAUG（模拟多尺度天体物理学以了解星系）项目的努力，该项目旨在了解固有的多尺度星系形成过程。在宇宙学模拟中，CGM表现出几乎平坦的温度分布，以及广泛的压力和径向速度分布。在理想化的模拟中，当采用强星系反馈模型时，在内部CGM（$\lesssim 0.5 \, r_{\rm 200c}$）中发现了类似的分布，但是外部CGM（$\gtrsim 0.5 \, r_{\rm 200c}$）即使在具有强反馈的模型中也具有更不突出的冷相，以及更窄的压力和速度分布。这种比较分析表明，主导作用的反馈在塑造内部CGM和宇宙学效应，如非球形吸积和卫星星系，在外部CGM的重要性增加。此外，我们的研究结果强调，虽然宇宙学模拟需要捕捉的CGM在大半径的多相结构，理想化的模拟提供了一个强大的框架来研究银河反馈如何与内部CGM相互作用，从而提供了一个可靠的途径来约束反馈处方。
2020-06-29 astro-ph.GA
The Keck Baryonic Structure Survey: Using foreground/background galaxy pairs to trace the structure and kinematics of circumgalactic neutral hydrogen at $z \sim 2$
我们提出了新的测量中性氢的空间分布和运动学的环星系和星系际介质周围的恒星形成星系在z ~ 2。利用<z>来自凯克重子结构巡天（KBSS）的~ 3000个红移+/- 0.4的星系的光谱，我们收集了一个超过20万个不同的前景-背景对的样本，投影角间距为3 - 500角秒，光谱红移为< $z_{fg}$ >= 2.23和< $z_{bg}$ >= 2.57。用视线和前景星系的集合来构造一个相对于星系际平均值的平均过剩Ly $α$光学深度的2D图，它是投影的银河系中心距离（20 < $D_{tran}$ /pkpc < 4000）和视线速度的函数。我们提供的信息的视线运动H I气体作为投影距离$D_{tran}$的函数。我们比较宇宙放大模拟的地图，发现它们之间的定性协议。一个简单的两个组件（吸积，外流）的分析模型一般再现所观察到的视线运动学和投影的空间分布的H I。最佳拟合模型表明，初速度$v_{out}$ ~ 600 km/s的星系尺度外流主导了$D_{tran}$ ~ 50 kpc的环星系H I的运动学，而$D_{tran}$ > 100 kpc的H I则由特征$v_{in}$ < $v_c$的入流主导，其中$v_c$是主晕（$M_h$ ~ $10^{12} M_\odot$）的圆速度。在碰撞参数范围80 < $D_{tran}$ /pkpc < 2…
2020-09-10 astro-ph.GA
Quenching and morphological evolution due to circumgalactic gas expulsion in a simulated galaxy with a controlled assembly history
我们研究了暗物质晕组装对模拟的$\sim L^\star$星系演化的影响。从一个放大模拟的恒星形成的星系演变的鹰星系形成模型，我们使用的遗传修饰技术来创建一对互补的组装历史：一个在其中的光环组装晚于在未修改的情况下，和一个在其中它组装早。延迟组装导致星系表现出更大的现代恒星形成率比其未经修改的对应，而在加速的情况下，星系淬火在$z\simeq 1$，并成为球状。我们模拟每个组装历史9次，采用不同的种子的随机数发生器所使用的EAGLE的随机子网格实现的恒星形成和反馈。由组装历史差异驱动的系统性变化明显强于由这种随机性引起的随机分散。$\sim L^\star$星系演化对暗物质晕组装的敏感性来自于中心黑洞（BH）和晕的生长历史的紧密耦合，因此早期组装促进了更大质量BH的形成，以及更有效地排出环星系气体。作为对这种驱逐的反应，环银河系介质以较低的密度重新配置，延长其冷却时间，从而抑制了星际介质的补充。我们的研究结果表明，晕组装的历史显着影响$\sim L^\star$中央星系的演化，和环星系气体的驱逐是一个关键步骤，在淬火。
2021-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Outflows in a super-Eddington quasar drive clumpy circumgalactic medium and extended H$α$ nebulae at $z \gtrsim 6$
University of Cambridge（剑桥大学）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）；University of Nottingham（诺丁汉大学）
研究红移\(z\sim6\)超爱丁顿类星体，用放大模拟结合理论模型，发现其外流驱动团块状星系际介质并形成扩展H\(α\)星云，早期黑洞增长增强重塑了类星体的星际和星系际介质，留下可观测特征。
2026-10-30 astro-ph.GA
The effect of local photoionization on the galaxy properties and the circumgalactic medium in simulations of Milky Way-sized galaxies
本文通过在Auriga类银河系星系缩放模拟中加入局部恒星辐射，研究其对星系性质与环星系介质的影响，发现该辐射会抑制恒星形成、降低旋转曲线峰值和核球质量，并在维里晕内主导辐射场，但对CGM总体密度和温度剖面影响较小。
2024-09-04 astro-ph.GA
ARCHITECTS I: Impact of subgrid physics on the simulated properties of the circumgalactic medium
Yonsei University（延世大学）；Centre de Recherche Astrophysique de Lyon UMR5574, ENS de Lyon, Univ. Lyon, CNRS（里昂天体物理研究中心）；Aix Marseille Univ., CNRS, CNES, LAM（艾克斯-马赛大学）
研究探讨了不同子格模型对星系外介质性质的影响，发现延迟冷却模型导致更高的金属喷射和更少的 baryon 质量，而机械反馈模型保留了更多 baryons。
2026-02-13 astro-ph.GA
Figuring Out Gas & Galaxies in Enzo (FOGGIE). XV. Examining the Spatial and Kinematic Relationship between Circumgalactic Mg II and O VI
Michigan State University（密歇根州立大学）；Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）
该研究基于FOGGIE模拟套件，探究星系际Mg II和O VI的空间与运动学关系。通过两种方法分析其覆盖分数等，发现二者在特定条件下有共运动关系，但空间分离不紧密，整体相关性较弱。
2026-07-20 astro-ph.GA
Project AMIGA: A Minimal Covering Factor for Optically Thick Circumgalactic Gas Around the Andromeda Galaxy
作为AMIGA项目的一部分，我们提出了一个深入的搜索HI 21厘米发射的气体晕的梅西耶31，一个大型计划哈勃太空望远镜计划，研究环星系介质的仙女座星系。我们的观察与罗伯特C。伯德绿岸望远镜瞄准48个背景活动星系核，其中一半以上是用宇宙起源摄谱仪在紫外线下观测到的，其撞击参数为$25 \lesssim ρ\lesssim 330$ kpc（$0.1 \lesssim ρ/ R_{\rm vir} \lesssim 1.1$）。我们没有检测到任何21厘米的发射对这些活动星系核的限制$N({\rm HI}) \approx 4 \times10^{17}$厘米$^{-2}$（$5σ$，每2千秒差距直径束）。这个列密度对应于$\sim2.5$在莱曼极限的光学深度，因此我们的观测结果与莱曼极限系统在更高红移的吸收线研究重叠。对于$ρ\leq R_{\rm vir}$，我们的未检测限制了M31周围这种光学厚气体对$f_c < 0.051$的覆盖因子（90\%置信度）。虽然之前在M31和M33之间的区域发现过个别云，但强烈光学厚度气体的覆盖系数相当小。我们的覆盖因子的上限与最近的宇宙学“变焦”模拟的预期一致。最近COS-Halos对$z \approx 0.2$星系系综的\HI \吸收的紫外测量表明，在相同的$N({\rm H I})$下，$ρ\lesssim 0.5 R_{\rm vir}$内…
2017-08-22 astro-ph.GA
The role of magnetic fields in ram pressure stripping of satellite galaxies in the circumgalactic medium around massive galaxies
本研究通过宇宙学放大模拟探究磁场对大质量星系晕中卫星星系冲压剥离的影响，发现磁场对大质量卫星的气体剥离、尾迹演化及金属混合有显著作用，提示星系形成模拟需纳入磁场。
2025-10-06 astro-ph.GA
How High-Specific-Energy Winds Regulate the Circumgalactic Medium of Dwarf Galaxies
Columbia University（哥伦比亚大学）
该研究通过宇宙放大模拟探讨了高比能风在矮星系周边介质中的作用，发现高能风通过加热周边介质并维持其辐射稳定状态，而低能风则主要通过反馈机制影响星系际介质的再循环。
2026-05-18 astro-ph.GA
The Impact of Enhanced Halo Resolution on the Simulated Circumgalactic Medium
传统的宇宙流体动力学模拟未能在空间上解决环星系介质（CGM），即围绕星系并延伸到其维里半径的稀薄气体的储存器。我们介绍了增强晕分辨率（EHR）的技术，使更逼真的物理建模的模拟CGM不断迫使气体细化到更小的尺度在整个模拟星系的维里晕。我们调查的EHR在暴风雨模拟，一套恩佐为基础的宇宙学变焦模拟L* 星系的演变，解决空间尺度500 comoving pc出100 comoving kpc的银河系中心半径的影响。在其众多效应中，EHR（1）改变CGM的热平衡，增加其冷气体含量并减少其暖/热气体含量;（2）在较长时间内保持冷气体结构;（3）使这些冷云以逐渐变小的尺寸尺度存在。在观察上，这导致在整个CGM中“低离子”如HI的增加和“高离子”如OVI的下降。EHR的这些效应在Tempest模拟中并不收敛，但推断这些趋势表明，CGM实际上是一种雾，由无处不在的，小的，长寿命的，冷的云组成，悬浮在热介质中，处于光晕的维里温度。此外，我们探索了解释EHR产生上述效应的物理机制，提出它通过（1）更好地采样CGM相的分布，从而在相分布的更密集，更冷的尾部实现失控冷却;以及（2）防止冷气体云与环境热晕人为混合并蒸发。证据表明，这两个EHR机制发生在暴风雨模拟。
2018-11-29 astro-ph.GA
Ne VIII in the warm-hot circumgalactic medium of FIRE simulations and in observations
本文利用FIRE宇宙学模拟预测Ne VIII柱密度以研究温热星系周介质，发现基准模型与CASBaH和CUBS观测总体一致但可能低估弥散，而修改反馈机制的模拟变体则系统性低估，表明Ne VIII观测可为星系形成模拟提供重要约束。
2024-07-31 astro-ph.GA
Small hosts, big appetites: unveiling rapid and early low-mass black hole growth in cosmological zoom-in simulations of dwarf galaxies
Institute of Astronomy, University of Cambridge（剑桥大学天文学研究所）；Kavli Institute for Cosmology, Cambridge, University of Cambridge（剑桥大学卡弗里宇宙学研究所）；Centre for Astrophysics Research, Department of Physics, Astronomy and Mathematics, University of Hertfordshire（赫特福德大学物理、天文与数学系天体物理研究中心）；Cavendish Laboratory, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室）
该研究通过高分辨率宇宙放大模拟揭示矮星系中快速且早期低质量黑洞增长，发现AGN反馈导致早期快速熄灭，并指出本地熄灭矮星系中休眠黑洞可能源于高红移JWST观测的黑洞。
2026-09-22 astro-ph.GA
The origin of cold gas in the Circumgalactic Medium
本研究通过SPH宇宙学模拟Eris2k追踪气体粒子，发现星系周介质中冷气体的起源随红移转变：z>2时主要来自冷吸积，低z时则主要源于外流和就地冷却。
2024-02-13 astro-ph.GA
Two can play at that game: constraining the role of supernova and AGN feedback in dwarf galaxies with cosmological zoom-in simulations
有越来越多的观测证据表明矮星系拥有活动星系核（AGN），包括在矮星系中活动星系核驱动的外流的暗示。然而，在星系形成的一般理论模型中，有效的超新星（SN）反馈是在低质量区域调节恒星形成的首选工具。在本文中，我们提出了一套高分辨率的宇宙学矮放大模拟放松强SN反馈的假设，其目标是确定是否更温和的SN反馈结合一个有效的活动星系核可能是一个合适的选择。重要的是，我们发现有足够数量的气体来为矮星系中短暂的爱丁顿限制吸积事件提供动力。根据活动星系核吸积模型，这导致了各种各样的结果：从没有额外的抑制到适度的恒星形成调节到灾难性的淬灭。有效的活动星系核可以驱动强大的外流，通过喷射反馈耗尽其宿主的气体库，然后通过加热环星系介质保持静止状态。适度的活动星系核外流可以作为有效的强SN反馈通常采用，导致恒星形成调节和HI气体质量与现场矮观测。所有有效的活动星系核的设置与超大质量的黑洞（BH）相比，（严重外推）观察到的BH质量-恒星质量的标度关系，与未来的直接观测约束，在这个质量制度是至关重要的。有效的活动星系核活动主要局限于高红移，热的加速外流和高X射线光度是未来观测活动最清晰的信号。
2022-09-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Seven Dwarfs illuminated. The impact of radiation on dwarf galaxies and their circumgalactic medium
本文通过含实时辐射转移的宇宙学模拟研究辐射对矮星系及其环星系介质的影响，发现辐射反馈可淬灭超暗矮星系、抑制恒星形成并减小暗物质核心尺寸，同时显著改变 CGM 中气体和金属离子的分布。
2025-08-26 astro-ph.GA
Zooming in on accretion - I. The structure of halo gas
我们使用一套高分辨率的宇宙学流体动力学“变焦”模拟研究了z=2时10^12太阳质量晕内及其周围气体的性质。我们量化的热量和动力学结构，这些气体水库的平均径向分布和角度变化沿不同的视线。随着每个晕模拟在三个级别的分辨率增加，最高达到重子质量分辨率~ 10，000太阳质量，我们研究的对流入流和准静态热晕大气的相互作用。我们强调的空间分辨率之间的差异，而不是在星系本身的晕气体，并发现流形态变得越来越复杂，在更高的分辨率，大的相干流揭示密度和温度结构在逐渐变小的尺度。此外，多种气体成分在晕内的同一半径处共存，使径向平均分析产生误导。当热的、准静态的、高熵的晕圈大气与冷的、快速流入的、低熵的吸积相互作用时，情况尤其如此。我们调查气体维里化的过程，并确定不同的制度加热的气体，因为它从星系际介质吸积。在这个质量的晕有一个明确的维里冲击，与温度和熵在~1.25 r_vir的急剧跳跃有关。然而，这个边界特征的存在、半径和径向宽度不仅在晕圈之间变化，而且还作为角方向的函数而变化，大约覆盖了4pi球体的85%。我们的研究结果是相关的，适当的解释有关的环星系介质的意见，包括大量的冷气体周围的大规模晕在中间红移的证据。
2015-03-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Host-galaxy stars can dominate the ionizing radiation field of the circumgalactic medium in galaxies at Cosmic Noon
基于FIRE宇宙学放大模拟与蒙特卡洛辐射转移，研究量化宿主星系恒星对CGM电离辐射场的影响，表明宇宙正午时其作用可深入星系周介质，光致电离模型应予纳入。
2024-05-21 astro-ph.GA
Galaxy mergers can initiate quenching by unlocking an AGN-driven transformation of the baryon cycle
我们使用变焦模拟，以显示如何合并驱动的破坏星系中的气体盘提供其中央活动星系核（AGN）的燃料，以驱动外流，夹带和驱逐的环星系介质（CGM）的显着部分。这反过来又抑制了星际介质的补充，导致星系在合并后熄灭了几个Gyr。首先，我们执行一个变焦模拟的一个现今的恒星形成盘星系的鹰星系形成模型。然后，我们使用基因改造技术重新模拟星系，控制其初始条件的变化。这些变化增加或减少了星系最后一次重要合并的恒星质量比，这发生在$z\approx 0.74$。在所有情况下，晕达到相同的现今质量，但改变合并的质量比会产生显着不同的星系和CGM属性。我们发现，合并可以解锁中心超大质量黑洞的快速增长，如果它破坏了在黑洞附近的气体的共旋运动。相反，如果发生较小的破坏性合并，并且靠近黑洞的气体没有受到干扰，AGN不会强烈影响CGM，因此星系继续形成恒星。我们的结果说明了如何需要对活动星系核反馈、重子循环和星际介质的统一观点来理解合并和猝灭在长时间尺度上是如何联系的。
2022-06-21 astro-ph.GA
The halo mass dependence of physical and observable properties in the circumgalactic medium
基于22个Auriga宇宙学zoom-in模拟，本文研究z=0时CGM物理性质及HI、CIV、OVI、MgII、SiII柱密度随晕质量、恒星质量和半径的变化，并与观测比较。
2024-09-09 astro-ph.GA
MEGATRON: the impact of non-equilibrium effects and local radiation fields on the circumgalactic medium at cosmic noon
Sorbonne Université（索邦大学）；University of Chicago（芝加哥大学）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所）；University of Bath（巴斯大学）；Lund University（隆德大学）；Univ Lyon 1, ENS de Lyon（里昂第一大学，里昂高等师范学院）；University of Oxford（牛津大学）；University of Cambridge（剑桥大学）
MEGATRON模拟揭示，非平衡热化学与局部辐射场显著改变宇宙正午星系周介质的离子状态和覆盖分数，结合冷却长度细化可提升分辨率，对预测吸收与发射特征至关重要。
2026-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Widespread Extended [CII] Emission in High-Redshift Galaxies: Insights from the FIRE-2 Cosmological Zoom-in Simulations
California Institute of Technology（加州理工学院）；CIERA and Department of Physics and Astronomy, Northwestern University（西北大学 CIERA 与物理和天文系）；IPAC, California Institute of Technology（加州理工学院 IPAC）；Department of Physics and Astronomy, University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学物理和天文系）
利用FIRE-2模拟和辐射传输后处理，再现了高红移星系中延展至~10 kpc的[CII]晕，发现其与爆发式恒星形成驱动的外流密切相关。
2026-08-13 astro-ph.GA
Gusty, gaseous flows of FIRE: galactic winds in cosmological simulations with explicit stellar feedback
我们提出了一个分析的星系尺度的气体流出的FIRE（真实环境中的反馈）模拟。这套流体动力学宇宙学变焦模拟解决了恒星形成的巨大分子云的形成$z=0$，并具有显式的小尺度恒星反馈模型。我们的模拟显示，高红移星系经历恒星形成的爆发，然后是强大的星系外流，喷出大部分的ISM和暂时抑制恒星形成的阵风。然而，在低的红移，足够大的星系对应的L*-祖先发展稳定的磁盘和切换到一个连续的和静态的恒星形成模式，不驱动外流到晕。在高红移时，L*-祖元风的质量负荷因子为$η\approx 10$，而在低红移时则减小到$η\ll 1$。虽然较低的值$η$预计随着时间的推移，晕增长的质量，我们表明，强烈的抑制流出减少红移不能单独解释的质量演变。环银河外流速度是可变的，分布广泛，但通常范围在1到3倍的光环的圆周速度。大部分喷出的物质在环星系介质中形成了一个富集气体的储存库，其中一些可以在以后再循环，为进一步的恒星形成提供燃料。然而，通过星系风离开维里半径的一小部分气体永远不会恢复，导致大多数质量为$M_h \le 10^{12} M_{\odot}$的晕与宇宙平均值相比缺少$z=0$。
2015-10-20 astro-ph.GA
Cosmological Zoom-In Simulation of Odd Radio Circles as Merger-Driven Shocks in Galaxy Groups
Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）；The University of Chicago（芝加哥大学）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Australia Telescope National Facility, CSIRO（澳大利亚望远镜国家设施，CSIRO）；Western Sydney University（西悉尼大学）
通过模拟星系团中的重大合并，研究了奇异无线电环的形成机制，发现冲击波可解释其形态，但无线电亮度和极化度与观测结果存在偏差。
2026-02-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
OVI Traces Photoionized Streams With Collisionally Ionized Boundaries in Cosmological Simulations of $z \sim 1$ Massive Galaxies
我们分析了VELA宇宙学放大模拟中$\sim 10^{12}$ M $_\odot$在$z\sim1$的暗物质晕在环星系介质（CGM）中OVI的分布和起源。我们发现，OVI在流入的冷流主要是光电离，而在散装体积，它主要是碰撞电离。在大的碰撞参量（$\gtrsim 0.3 R_{\rm vir}$）的光致电离的组件占主导地位的观察到的柱密度，而碰撞电离的组件占主导地位更接近。我们发现，大部分的碰撞OVI，按质量计，驻留在相对较薄的边界的光电离流。我们讨论了如何与流和边界性质的分析预测，其兼容性与观测结果是一致的。这使我们能够在未来的CGM观测中预测OVI和其他离子的分布，并为解释它们提供了一个玩具模型。
2021-01-02 astro-ph.GA
Cold-mode and hot-mode accretion in galaxy formation: an entropy approach
我们分析了两个宇宙学变焦模拟与$M_{\rm vir}\sim 10^{12}{\rm\,M}_\odot$从NIHAO系列，有和没有反馈。我们表明，基于星系际介质状态方程的熵准则可以成功地分离冷模和热模吸积。激波加热的气体有不可忽略的湍流支持，冷却效率低。在没有反馈的模拟中，只有一小部分（$\sim 20$ %）的恒星质量来自于热环星系介质中的重子，尽管由于我们的统计数字很小，应该谨慎地做出定量结论。有反馈的情况下，这一比例更大，因为超新星加热的气体的再吸积，比吸积冲击加热的气体具有更低的熵和更短的冷却时间。我们比较了NIHAO的结果与GalICS 2.1半解析星系形成模型的预测。在GalICS 2.1中实现的激波稳定性判据成功地再现了从冷模到热模吸积的转变。
2022-06-25 astro-ph.GA
The AGORA High-resolution Galaxy Simulations Comparison Project. III: Cosmological zoom-in simulation of a Milky Way-mass halo
我们提出了一套高分辨率的宇宙放大模拟$z=4$的$10^{12}\,{\rm M}_{\odot}$晕在$z=0$，获得使用七个当代天体物理模拟代码广泛使用的数值星系形成社区。气体冷却、加热和恒星形成的物理学公式，与我们以前的{ \it AGORA}圆盘比较中使用的公式相似，但现在考虑了宇宙学过程的影响。在这项工作中，我们介绍了最仔细的比较，但星系形成模拟运行不同的代码组，连同一系列的四个校准步骤，每个步骤的目的是减少在最终运行中采用的可调模拟参数的数量。在所有参与的代码组成功完成校准步骤后，我们得到了一套宇宙学模拟，具有相似的质量组装历史，直到$z=4$。通过解析目标晕的内部结构的数值精度，我们发现代码总体上彼此一致，例如，气体和恒星的性质，但也显示出差异，例如，环星系介质的性质我们认为，如果按照我们提出的校准步骤和共同的参数进行充分的测试，高分辨率宇宙学放大模拟的结果可以是鲁棒的和可重复的。新的代码组被邀请加入这一比较，通过采用共同的初始条件，共同的易于实现的物理包，和建议的校准步骤生成等效模型。对本文所述模拟的进一步分析将在我们的协作组织即将发布的报告中提供。
2021-06-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The MUSE eXtremely Deep Field: Detections of circumgalactic SiII* emission at z>~2
本研究利用MUSE极深场数据，首次在z=2-4红移处探测到延展的SiII*发射晕，揭示了UV明亮星系周围普遍存在金属富集的冷环星系介质，并通过观测与模拟验证了连续谱泵浦是其起源机制。
2024-09-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
KODIAQ-Z: Metals and Baryons in the Cool Intergalactic and Circumgalactic Gas at 2.2<z<3.6
我们提出了KODIAQ-Z调查，旨在表征202个HI选择的吸收体中2.2<z<3.6的冷光电离气体，其中14.6<log N（HI）<20，即，星系和星系际介质（IGM）之间的气体界面。我们发现，在2.2<z<3.6处的14.6<log N（HI）<20气体可以是富含金属的气体（-1.6<[X/H]<-0.2），如在阻尼Ly-alpha吸收体（DLA）中所见;它也可以是非常贫金属的（[X/H]<-2.4）或甚至是在DLA中未观察到的原始气体（[X/H]<-3.8），但通常在IGM中观察到。对于16<log N（HI）<20的吸收体，原始吸收体的频率约为1%-10%，而对于14.6<log N（HI）<16的吸收体，原始吸收体的频率为10%-20%，类似于扩散IGM。超太阳气体在这种气体中非常罕见（<1%）。从最低金属丰度到最高金属丰度的差异系数为几千，并且在间隔小于500 km/s的吸收体之间金属丰度变化很大（系数为几到>100），这意味着金属在14.6<log N（HI）<20的气体中混合不良。结果表明，在2.2<z<3.6时，这些光电离吸收体贡献了约10%的宇宙重子和30%的宇宙金属。我们发现平均金属丰度随着N（HI）的增加而增加，与z<1气体中的结果一致。在这个柱密度范围内，气体的金属丰度从2.2<z<3.6增加到z<1，增加了约8倍，但是在z<1时，14.6<log N（H…
2021-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular Hydrogen in High-redshift Damped Lyman-α Absorbers
研究通过模拟探讨高红移星系际介质中分子氢的可能含量及检测方法，解释DLA低检测率的可能原因。
2025-12-09 astro-ph.GA
