棒旋星系中核环起源的动力学机制
星系天体物理
2018-08-22 v2
摘要
我们发展了棒旋星系中核环起源的动力学理论。类比于吸积盘的标准理论,我们的理论基于气体同心环之间的剪切粘滞力。然而,气体在外部棒势中沿非圆轨道运动这一事实具有深远影响:它创造了一个反向剪切区域,在该区域内形成稳定且不因耗散而扩散的环在能量上是有利的。我们的理论使我们能在给定引力势下近似预言环的大小。环的大小与本轮近似中内林德布拉德共振的位置松散相关,但我们所预言的位置更精确,且对强棒势同样有效。通过将解析预言与流体动力学模拟结果比较,我们发现当气体有效声速较低()时,我们的理论为环形成提供了一种可行机制;但当声速较高()时,由压力产生的核螺旋/激波会摧毁环。我们得出结论:该环形成机制是否与真实星系相关,最终取决于星际介质(ISM)的有效状态方程。来自采用最先进冷却函数耦合活化学网络模拟星际介质的模拟给出了有希望的证实,但关于恒星反馈驱动湍流的作用还需更多检验。若该机制在真实星系中相关,它将提供一个约束引力势(尤其是棒图样速度)的有力工具。
引用
@article{arxiv.1805.07969,
title = {A dynamical mechanism for the origin of nuclear rings},
author = {Mattia C. Sormani and Emanuele Sobacchi and Francesca Fragkoudi and Matthew Ridley and Robin G. Tress and Simon C. O. Glover and Ralf S. Klessen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.07969},
year = {2018}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS