本文選題：分子氣體 + 解析模型��； 參考：《天文學(xué)進展》2011年04期

【摘要】：星際氣體是星系中重子物質(zhì)的重要組成部分,其中的分子氣體(主要是分子氫H_2)以及原子氣體(主要是中性氫HI)對于星系中發(fā)生的各個物理過程至關(guān)重要。本文在前人的星系形成和演化的半解析模型基礎(chǔ)上,加入了描述星系盤中分子氣體和原子氣體成分的物理模型,來研究分子氣體和原子氣體對于星系形成和演化所起的作用。我們主要使用了馬普天體物理所Munich Group的L-Galaxies半解析星系形成模型,并借鑒了星系化學(xué)演化模型的方法,把半解析模型中的每一個星系盤分成了多個同心圓圈,然后在每個圈中分別追蹤氣體下落、分子氣體和原子氣體轉(zhuǎn)化、恒星形成、金屬增豐、超新星爆發(fā)加熱冷氣體等發(fā)生在星系盤上的物理過程,并且每個同心圈都是獨立演化的。在我們的模型中,一個基本假設(shè)是每個時間步內(nèi)氣體都是以指數(shù)形式下落到星系盤上,并且直接疊加在已有的氣體徑向面密度輪廓之上,其中指數(shù)盤的標(biāo)長r_d正比于星系所在暗物質(zhì)暈的維里半徑r_(vir)與旋轉(zhuǎn)參量λ的乘積。我們的模型使用了兩種描述分子氣體形成的模型:一種是基于Krumholz等人解析模型的結(jié)果,其中分子氣體的比例與局域氣體面密度以及局域氣體金屬豐度相關(guān);另一種是分子氣體比例與星際壓強相關(guān)的模型,根據(jù)Obreschkow等人的近似,分子氣體的比例與氣體面密度以及恒星質(zhì)量面密度相關(guān)。由于恒星形成過程發(fā)生在星際巨分子云之中,并且根據(jù)Leroy等人的觀測結(jié)果,恒星形成率面密度近似正比于分子氣體的面密度,因此我們在模型中使用了與分子氣體面密度相關(guān)的恒星形成規(guī)律。
[Abstract]:Interstellar gas is an important part of the Baryons in galaxies. The molecular gases (mainly molecular hydrogen H_2) and atomic gases (mainly neutral hydrogen HI) are essential for the physical processes occurring in galaxies. This paper, on the basis of the semi analytical model of the formation and evolution of previous galaxies, has added a description of the molecules in the galactic disk. The physical model of gas and atomic gas components is used to study the effect of molecular and atomic gases on the formation and evolution of galaxies. We mainly use the L-Galaxies semi analytic galaxy formation model of Munich Group in MP physics, and draw on the method of galactic chemical evolution model for each star in the semi analytical model. The disc is divided into multiple concentric circles, and then in each circle, the gas falls, molecular gas and atomic gas are converted, star formation, metal enrichment, supernova explosion and cold gas are heated on the galactic disk, and each concentric circle is evolved independently. In our model, one basic hypothesis is each In the time step, the gas falls exponentially on the galactic disk and is directly superimposed on the existing radial surface density profile, in which the index plate's standard length r_d is proportional to the product of the virial radius r_ (VIR) and the rotational parameter lambda of the dark matter halo of the galaxy. Our model uses two models describing the formation of molecular gases. Type: one is based on the analytical model of Krumholz et al. The proportion of molecular gas is related to the local density of gas and the local gas abundance; the other is the model related to the molecular gas ratio and interstellar pressure. According to the approximation of Obreschkow et al, the proportion of the molecular gas and the density of the gas surface and the density of the mass of the star As the stellar formation occurs in the interstellar macromolecular clouds, and according to the observations of Leroy et al., the star formation rate is approximately proportional to the surface density of the molecular gas, so we use the star formation law associated with the molecular gas surface density in the model.
【作者單位】： 中國科學(xué)院上海天文臺星系宇宙學(xué)重點實驗室;
【分類號】：P152

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本文編號：2063683