Astronomen haben einen Mechanismus entwickelt, der die Geburt von Galaxien genau simuliert

Bei der Modellierung des Aussehens von Galaxien müssen viele Faktoren berücksichtigt werden. Sie werden durch Prozesse beeinflusst

verbunden mit Sternentstehung und kosmischenStrahlung, Gaskühlung im interstellaren Medium, Rückkopplung durch die Akkretion von Schwarzen Löchern, Magnetfelder usw. Astronomen haben Computersimulationen der Galaxienentstehung verwendet, um das Zusammenspiel dieser Prozesse zu verstehen. Dies wiederum wird dazu beitragen, Fragen zur Entstehung der ersten Galaxien im Universum zu beantworten.

Mit der aktuellen Entwicklung der Überwachungstechnologie inin einem solchen Fall sind nutzlos. Die Modellierung der Bildung von Galaxien erfordert eine selbstkonsistente Rekonstruktion aller kosmischen Mechanismen gleichzeitig. Die Hauptschwierigkeit besteht darin, dass jeder von ihnen auf einer anderen räumlichen Skala arbeitet, was es fast unmöglich macht, alle Prozesse gleichzeitig korrekt zu erstellen.

Die CfA-Astronomen Rahul Kannan und Lars Hernqvist coIhre Kollegen haben einen neuen Rechenmechanismus entwickelt, der alle kosmischen Effekte konsistent umfasst. Die Berechnungen verwenden eine neue Sternrückkopplungsstruktur "Sterne und mehrphasiges Gas in Galaxien" (SMUGGLE), die Prozesse kombiniert, die mit Strahlung, Staub, gasförmigem molekularem Wasserstoff (der dominierenden Komponente des interstellaren Mediums) verbunden sind, sowie thermische und chemische Modellierung umfasst. SMUGGLE ist im beliebten hydrodynamischen AREPO-Code enthalten, der die Entwicklung von Strukturen simuliert.

Wir präsentieren eine neue Struktur fürSelbstkonsistente Modellierung der Auswirkungen von Strahlungsfeldern, Staubphysik und molekularer Chemie im interstellaren Medium (ISM) von Galaxien. Das Modell kombiniert ein hochmodernes Strahlungshydrodynamikmodul mit einem Nichtgleichgewichts-H- und He-Thermochemiemodul, das H₂ in Verbindung mit einem empirischen Modell der Staubbildung und -zerstörung berücksichtigt. Sie alle sind in die neue SMUGGLE-Star-Feedback-Struktur integriert.

Autoren der Studie

Astronomen haben die neue Simulation an getestetdie Milchstraße Galaxie und berichtete ausgezeichnete Übereinstimmung mit Beobachtungen. Die Wissenschaftler planen, ihre Arbeit auf Simulationen mit noch feinerer räumlicher Auflösung auszudehnen.

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