Numerical Simulations of High Redshift Star Formation in Dwarf Galaxies Konstantinos Tassis Department of Astronomy, University of Illinois at Urbana-Champaign, 1002 W. Green Street, Urbana, IL, US–61801 tassis@astro.uiuc.edu2002 Tom Abel Penn State University, University Park, PA, US–16802Dec Greg L. Bryan19 University of Oxford, Astrophysics, Keble Road, Oxford OX1 3RH, UK Michael L. Norman University of California, San Diego, CA, US–92093 La Jolla ABSTRACT We present first results from three-dimensional hydrodynamic simulations of the high redshift formation of dwarf galaxies. The simulations use an Eulerian adaptive mesh refinement technique to follow the non–equilibrium chemistry of hydrogen and helium with cosmological initial conditions drawn from a popular Λ-dominated cold dark matter model. We include the effects of reionization using a uniform radiation field, a phenomenological description of the effect ofarXiv:astro-ph/0212457v1 star formation and, in a separate simulation, the effects of stellar feedback. The results highlight the effects of stellar feedback and photoionization on the baryon content and star formation of galaxies with virial temperatures of approximately 104K. Dwarf sized dark matter halos that assemble prior to reionization are able to form stars. Most halos of similar mass that assemble after reionization do not form stars by redshift of three. Dwarf galaxies that form stars show large variations in their gas content because of stellar feedback and photoionization effects. Baryon-to-dark matter mass ratios are found to lie below the cosmic mean as a result of stellar feedback. The supposed substructure problem of CDM is critically assessed on the basis of these results. The star formation histories modulated by radiative and stellar feedbacks are discussed. In addition, metallicities of individual objects are shown to be naturally correlated with their mass-to-light ratios as is also evident in the properties of local dwarf galaxies. – 2 – Subject headings: cosmology: theory – early universe – galaxies:…

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발췌문 한글 번역 (Korean Translation of Excerpt)

Dwarf Galaxies에서 높은 적색 편이 별 형성의 수치 시뮬레이션 Konstantinos Tassis 일리노이 대학 천문학, Urbana-Champaign의 1002 W. Green Street, Urbana, IL, US – 61801 Tassis@astro.uiuc.edu2002 Tom Abel State University, PA, US – 16802dec. 옥스포드, 천체 물리학, Keble Road, 옥스포드 Ox1 3RH, 영국 Michael L. Norman University of California, San Diego, CA, 92093 La Jolla 우리는 Dwarf Galaxies의 높은 적색 편이 형성의 3 차원 유체 역학적 시뮬레이션에서 첫 번째 결과를 제시합니다. 시뮬레이션은 Eulerian 적응성 메쉬 재정 기술을 사용하여 인기있는 λ 지배적 인 콜드 어두운 물질 모델에서 도출 된 우주적 초기 조건을 갖는 수소 및 헬륨의 비평 형 화학을 따릅니다. 우리는 균일 방사선 필드를 사용하여 재 이온화의 효과, 오브 아르크 리브의 효과에 대한 현상 학적 설명 : Astro-PH/0212457V1 별 형성 및 별도의 시뮬레이션에서는 항성 피드백의 효과를 포함합니다. 결과는 바리온 함량에 대한 항성 피드백 및 광 이온화의 효과와 약 104K의 바이러스 온도를 갖는 은하의 별 형성을 강조한다. 다시 이온화 전에 조립하는 난쟁이 크기의 암흑 물질 후광은 별을 형성 할 수 있습니다. 재 이온화 후 조립되는 유사한 질량의 대부분의 후광은 3의 적색 편이에 의해 별을 형성하지 않습니다. 별을 형성하는 난쟁이 은하는 별의 피드백과 광 이온화 효과로 인해 가스 함량에 큰 변화를 보입니다. 바리온에서 어두운 물질 질량 비율은 훌륭한 피드백의 결과로 우주 평균 아래에있는 것으로 밝혀졌습니다. CDM의 예상되는 하부 구조 문제는 이러한 결과에 기초하여 비판적으로 평가된다. 복사 및 별 피드백에 의해 조절 된 별 형성 이력에 대해 논의합니다. 또한, 개별 물체의 금속성은 국소 난쟁이 은하의 특성에서도 명백한 것처럼 질량 대 조중 비율과 자연적으로 상관 관계가있는 것으로 나타났다. – 2 – 주제 제목 : 우주론 : 이론 – 초기 우주 – 은하 : …