星系形成的半解析模型

发布时间：2022-02-20 04:04

　　本文主要讨论了星系形成的半解析模型,我们在前人的基础上发展了自己的半解析模型,并将之用到一系列高分辨率的数值模拟上,这一系列的高分辨数值模拟使得我们能详细的研究星系,星系团的形成,在本文中,我们主要研究了红移为0的星系形成过程,并与一些最近的观测进行了比较,这些观测包括SDSS、2dFCRS的场星系光度函数、团星系的光度函数、Tully-Fisher关系、星系的颜色星等关系、金属丰度亮度关系、星系的两点相关函数等。我们发现我们的模型能与大部分观测相符合。特别是我们能够得到很好的多波段光度函数。而且相比其它的模型,我们的模型参数也更合理。 我们的模型能成功的模拟大部分观测的主要原因来自两个方面:我们在模型中考虑了次结构、我们用了更合理的气体冷却模型。考虑到次结构一方面可以降低中心星系的亮度,同时能预言与观测很接近的光度函数形状。我们发现通过降低小质量暗晕的气体冷却而不是像其它模型那样引入很强的超新星能量反馈,我们可以得到与观测较符合的,暗端较平的光度函数。我们选取的合理的参数,如金属产率,恒星初始质量函数等使得我们能预言星系颜色分布的双峰结构。 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海天文台)上海市

【文章页数】：125 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1前言
    1.2 低红移观测
        1.2.1 光度函数
        1.2.2 Tully-Fisher关系
        1.2.3 冷气体含量
        1.2.4 恒星形成率
        1.2.5 金属丰度
        1.2.6 颜色星等关系
        1.2.7 星系性质与哈勃分类
        1.2.8 形态密度关系
        1.2.9 星系的成团性
    1.3 中红移宇宙
        1.3.1 光度函数的演化
        1.3.2 中红移的Tully-Fisher关系
        1.3.3 恒星形成历史
        1.3.4 高红移星系的金属丰度
    1.4 星系形成中的关键问题
第二章 结构增长理论
    2.1 宇宙学背景
    2.2 扰动的线性增长
    2.3 功率谱及其演化
    2.4 物质方差
    2.5 球塌缩模型
    2.6 Press-Schechter理论
    2.7 扩展的Press-Schechter理论
    2.8 暗晕的性质
    2.9 相关函数
    2.10 暗晕的相关函数
第三章 星系形成的半解析模型
    3.1 暗晕的形成历史及产生星系
        3.1.1 暗晕中的次结构
    3.2 星系形成中的物理过程
        3.2.1 气体冷却
        3.2.2 恒星形成
        3.2.3 超新星反馈
        3.2.4 金属丰度的演化
        3.2.5 物质演化的微分等式
    3.3 星系并合
    3.4 星系的光度演化
    3.5 尘埃的散射
    3.6 模型参数的选取
第四章 模拟近邻星系
    4.1简介
    4.2 N体数值模拟
    4.3 星系的光度函数
    4.4 Tully-Fisher关系
    4.5 冷气体含量
    4.6 颜色星等关系
    4.7 金属光度关系
    4.8 H_α光度函数
    4.9 星系的质光比
    4.10 大样本星系分布及其部分统计性质
        4.10.1 产生大样本星系分布
        4.10.2 星系的两点相关函数
        4.10.3 星系的成团性与星系颜色的关系
    4.11 与其它模型的比较
        4.11.1 次结构对模型的影响
        4.11.2 气体冷却率与模型光度函数
        4.11.3 金属丰度与光度函数
第五章 总结，讨论与展望
    5.1 总结和讨论
    5.2 未来的工作
参考文献
附一：学习期间发表的文章
附二：个人简历


【参考文献】：
博士论文
[1]非热起源暗物质模型中微波背景涨落和大尺度结构的研究[D]. 何钰.西南交通大学 2014



本文编号：3634276