出于对既真实、动力学自洽又能演化的星系模型的需求，同时避免完整宇宙学模拟和缩放宇宙学模拟的复杂性，我们开发了 NEXUS，这是一个用于创建并演化由无碰撞成分和气体成分构成的合成星系的整体框架。NEXUS 利用了公开可用且经过充分检验的软件包的能力：基于作用量的恒星动力学库 AGAMA，以及经过修改以满足我们需求的自适应网格细化 N 体/流体动力学程序 RAMSES。此外，我们还使用了一个专有模块来处理星系形成物理，包括气体冷却与加热、恒星形成、恒星反馈和化学增丰。NEXUS 的基本功能包括为多种星系模型生成定制初始条件（ICs），并在时间上推进这些初始条件以模拟星系的演化。完全自洽的初始条件采用基于分布函数的方法生成，该方法在 AGAMA 的星系建模模块中实现——此前仅限于无碰撞成分，本工作将其扩展以处理两类气体构型：热晕和气体盘。NEXUS 允许构建盘气体分数为 $0~\leq~f_{\rm gas}~\leq~1$ 的平衡模型，适用于模拟低红移和高红移星系。同样，该框架非常适合研究星系生态学，即恒星与气体在数十亿年间的动力学相互作用。作为对我们框架的验证和展示，我们重现了早期研究中报道的若干孤立星系模型设置，并展示了一个新的“嵌套棒”星系模拟。NEXUS 的未来升级将包括磁流体动力学和高能粒子（“宇宙线”）加热。
英文摘要：
Motivated by the need for realistic, dynamically self-consistent, evolving galaxy models that avoid the complexity of full, and zoom-in, cosmological simulations, we have developed NEXUS, an integral framework to create and evolve synthetic galaxies made of collisionless and gaseous components. NEXUS leverages the power of publicly available, tried-and-tested packages: the stellar-dynamics, action-based library AGAMA; and the adaptive mesh refinement, N-body/hydrodynamical code RAMSES, modified to meet our needs. In addition, we make use of a proprietary module to account for galaxy formation physics, including gas cooling and heating, star formation, stellar feedback, and chemical enrichment. NEXUS' basic functionality consists in the generation of bespoke initial conditions (ICs) for a diversity of galaxy models, which are advanced in time to simulate the galaxy's evolution. The fully self-consistent ICs are generated with a distribution-function based approach, as implemented in the galaxy modelling module of AGAMA -- up to now restricted to collisionless components, extended in this work to treat two types of gaseous configurations: hot halos and gas discs. NEXUS allows constructing equilibrium models with disc gas fractions $0~\leq~f_{\rm gas}~\leq~1$, appropriate to model both low- and high-redshift galaxies. Similarly, the framework is ideally suited to the study of galactic ecology, i.e. the dynamical interplay between stars and gas over billions of years. As a validation and illustration of our framework, we reproduce several isolated galaxy model setups reported in earlier studies, and present a new, `nested bar' galaxy simulation. Future upgrades of NEXUS will include magneto-hydrodynamics and highly energetic particle (`cosmic ray') heating.
Nexus-CDM: Isolated Galaxy Simulations with Cosmologically Evolving Dark-Matter Halos I. Method and Validation
Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University（澳大利亚国立大学天文与天体物理研究学院）；Lund Observatory, Division of Astrophysics, Department of Physics, Lund University（隆德大学物理系天体物理分部隆德天文台）
Simulating AGN wind feedback with variable feedback efficiencies in idealised disc galaxies
Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, University of Durham（达勒姆大学物理学院宇宙计算研究所）；Department of Astronomy, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院天文学系）；Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University（北京大学卡弗里天文与天体物理研究所）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）
Mapping parameters of idealised hydrodynamic galaxy simulations to bar properties: a case study with the RAMSES code
Laboratoire d’Astrophysique, EPFL（洛桑联邦理工学院天体物理实验室）；Université de Strasbourg, CNRS, Observatoire astronomique de Strasbourg（斯特拉斯堡大学、法国国家科学研究中心、斯特拉斯堡天文台）
Massive disk galaxies with high surface brightness plus low surface brightness stellar disks, hosted by massive dark matter halo -- a TNG50 simulation study
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学间天体物理中心）
Fading in the Flow: Suppression of cold gas growth in expanding galactic outflows
Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Indian Institute of Science（印度科学学院）；Astronomisches Rechen-Institut, Zentrum für Astronomie, Universität Heidelberg（海德堡大学天文计算研究所，天文学中心）
How well does MAGPHYS recover galaxy properties? A test using EAGLE simulated star-forming galaxies
International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR), The University of Western Australia（国际射电天文研究中心，西澳大利亚大学）；Tartu Observatory, University of Tartu（塔尔图天文台，塔尔图大学）；ARC Center of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D)（ARC三维全天空天体物理学卓越中心）；Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University（研究学院天文学与天体物理学系，澳大利亚国立大学）
Hot accretion onto spiral galaxies: the origin of extended and warped HI discs
International Centre for Radio Astronomy Research, The University of Western Australia（西澳大利亚大学国际射电天文研究中心）；ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D)（ARC三维全天空天体物理学卓越中心）；School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University（特拉维夫大学物理与天文学学院）；Department of Physics, New York University（纽约大学物理系）；Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA) and Department of Physics and Astronomy, Northwestern University（西北大学跨学科天体物理学探索与研究中心及物理与天文学系）
The detectability of bars at high redshift: a case study using Euclid-like mock observations of TNG50 simulated galaxies
Universidade Tecnológica Federal do Paraná（巴西联邦技术大学巴拉那）；Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, Universidade de São Paulo（圣保罗大学天文、地球物理与大气科学研究所）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Aix Marseille Université, CNRS, CNES, LAM（艾克斯-马赛大学）；Universidade Federal do Rio de Janeiro, Observatório do Valongo（里约热内卢联邦大学瓦隆戈天文台）；Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）
Interacting galaxies on FIRE-2: The connection between enhanced star formation and interstellar gas content
我们提出了一套全面的高分辨率（秒差距尺度），理想化的（非宇宙学）星系合并模拟（24轮，恒星质量比~2.5：1），以研究相互作用引起的恒星形成和星际介质（ISM）在各种温度密度制度的演变之间的联系。我们使用GIZMO代码和第二版的“真实环境中的反馈”模型（FIRE-2），该模型捕获了ISM的多阶段结构。我们的模拟旨在代表本地宇宙中的星系合并。在这项工作中，我们专注于“星系对周期”之间的第一次和第二次近心轴通道。我们分裂的ISM分为四个制度：热，温暖，冷，冷密集，热，电离，原子和分子的气体在真实星系中观察到的阶段的动机。我们发现，平均而言，相互作用提高了这对恒星的形成率（约30%，合并套件样本平均值），并提高了它们的冷致密气体含量（约18%）。这伴随着热气体的减少（~11%），冷气体的变化可以忽略不计（~4%的增加），以及热气体的大幅增加（~400%）。密度超过1000 cm ^3的冷密气体（冷超密区）的数量显著增加（约240%），但仅占冷密气体预算的0.15%（平均）。
The fate of the gaseous disks of galaxies that fall into clusters
已知星系团会在下落星系中引起气体损失，这是由于星系团内的介质对星系团中的气体所施加的冲压压力。在本文中，我们研究了这一过程，通过一组模拟银河系的星系落入理想的集群10 $^{14}$ M $_\odot$和10 $^{15}$ M $_\odot$，包含一个冷的核心或没有，使用自适应网格细化代码RAMSES。我们使用这些模拟来限制银河系气体盘中包含的初始质量中有多少将被转换为恒星，以及在整个星系团的一次穿越之后，有多少将被丢失。我们发现，如果星系到达一个冷核星系团的中心区域，它预计将失去所有的气体，独立于其进入条件和星系团的质量。另一方面，它在穿过一个没有冷核的星系团一次后，预计永远不会失去所有的气体。在到达星系团中心之前，星系的SFR总是被增强，增强了1.5到3倍。如果星系穿过星系团而没有被完全剥离，那么在穿过10 $^{15}$ M $_\odot$星系团后，它的最终气体量平均要比10 $^{14}$ M $_\odot$星系团小两倍。这反映在星系的最终SFR上，前者的SFR也小了两倍，范围从0.5 $-$ 1 M $_\odot$ yr $^{-1}$到1 $-$ 2 M $_\odot$ yr $^{-1}$。
Astro2020 Science White Paper: Construction of an L* Galaxy: the Transformative Power of Wide Fields for Revealing the Past, Present and Future of the Great Andromeda System
The driving mode of turbulence in disc galaxy simulations with adaptive mesh refinement
Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University（澳大利亚国立大学天文与天体物理研究学院）；Lund Observatory, Division of Astrophysics, Department of Physics, Lund University（隆德大学物理系天体物理学部隆德天文台）
The diverse nature of spiral arms in the Auriga Superstars cosmological hydrodynamic simulations
Liverpool John Moores University（利物浦约翰摩尔斯大学）；Durham University（杜伦大学）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Universidad de La Serena（拉塞雷纳大学）；Cardiff University（卡迪夫大学）；Universität Zürich（苏黎世大学）
A novel sub-grid model for super-Eddington accretion of spinning black holes in galaxy-scale simulations
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；University of Oxford（牛津大学）；University of Zurich（苏黎世大学）；University of Geneva（日内瓦大学）；Università degli Studi dell’Insubria（因斯布鲁克大学）；Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）
Euclid preparation. First investigation of the impact of cross-contamination on spectroscopic redshift measurements with pixel-level simulations
Università di Padova（帕多瓦大学）；INFN-Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；Laboratoire Univers et Théorie, Observatoire de Paris, Université PSL, Université Paris Cité, CNRS（巴黎天文台宇宙与理论实验室，巴黎文理研究大学，巴黎西岱大学，法国国家科学研究中心）；Università di Trieste（的里雅斯特大学）；INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste（的里雅斯特天文台）；INFN, Sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）；IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；Aix-Marseille Université（艾克斯-马赛大学）；CNRS/IN2P3, CPPM（法国国家科学研究中心/欧洲粒子物理研究所，普罗旺斯粒子与天体物理中心）；INAF-IASF Milano（米兰空间天体物理学研究所）
