恒星模拟器星系是指通过计算机模拟技术创建的、用于研究星系形成与演化的虚拟星系模型。这些模型并非真实存在的天体系统，而是基于物理定律和观测数据构建的数学框架，旨在重现星系从原始气体云到复杂结构的整个演化过程。
在恒星模拟器中，星系的形成与演化遵循着一套核心物理机制。引力是驱动这一过程的主要力量，它将弥漫在宇宙中的气体和尘埃聚集在一起，形成星系的核心。随着物质不断聚集，中心区域密度增大，最终可能形成超大质量黑洞。同时，星系会逐渐形成一个旋转的盘状结构，即星系盘，并在此处诞生大量恒星。模拟器能够展示恒星形成、星系盘的稳定性和星系老化的各个阶段。
恒星模拟器的功能与特点决定了其模拟结果的精确性。这些模拟器通过数值方法求解引力方程，来预测星系的行为。它们通常将星系物质离散化为数百万甚至数十亿个粒子，每个粒子代表一颗恒星或一团气体。通过精确计算每个粒子受到的引力，并更新其位置和速度，模拟器能够重现星系复杂的动力学过程。用户可以调整初始条件，例如不同的初始密度分布或不同的旋转速度，以观察不同类型的星系如何形成。
在模拟器中，星系呈现出多种多样的形态。最常见的类型是螺旋星系，它们拥有明显的盘状结构和旋臂。另一类重要类型是椭圆星系，这些星系没有旋转盘，呈现出光滑的椭球形状。不规则星系则代表了那些经历了剧烈并合或受到强烈扰动后的星系形态，其形状不规则，缺乏明显的对称性。
恒星模拟器星系对于天文学研究具有重大意义。它们为观测到的真实星系提供了理论解释，并帮助天文学家理解星系演化的物理机制。通过与真实星系的观测数据对比，科学家可以验证和改进他们的模型。模拟器还预测了某些现象，如暗物质的存在，这些现象在观测中得到了证实，进一步巩固了模拟器的科学价值。
恒星模拟器星系是连接理论天文学与观测天文学的桥梁。它们通过计算模拟，揭示了星系演化的复杂过程，为人类探索宇宙的奥秘提供了强有力的工具。
