被盒子锁链的仙女座——M31的动力学模型：核球与棒
星系天体物理
2017-04-12 v2
摘要
仙女座星系是我们最近的盘状邻星系，也是详细建模塑造星系演化过程的首要目标。我们利用一套广泛的N体模型分析M31三轴核球的性质，这些模型包含盒状/花生状（B/P）核球以及初始经典核球（ICB）。与IRAC 3.6μm数据对比，仅有一个模型同时匹配M31核球的所有形态学特性，且要求ICB和B/P核球分别占总核球质量的1/3和2/3。我们发现纯B/P核球模型无法显示出足够高的集中度来匹配M31核球的Sérsic指数（n）和有效半径。相反，最佳模型需要一个ICB成分，其质量M^ICB=1.1×10^10 M⊙，三维半质量半径r_half^ICB=0.53 kpc（140角秒）。B/P核球成分的质量为M^B/P=2.2×10^10 M⊙，半质量半径为r_half^B/P=1.3 kpc（340角秒）。该模型的B/P核球在盘平面内延伸至r^B/P=3.2 kpc（840角秒），与M31的核球一致。在这个复合核球模型中，ICB成分解释了在R<190 pc（50角秒）的中心观测到的速度弥散度下降，而B/P核球成分则再现了观测到的快速旋转以及零速度线的运动学扭曲。该模型的模式速度Ω_p=38 km/s/kpc，将共转圈置于r_cor=5.8 kpc（1500角秒）。外林德布拉德共振（OLR）则位于r_OLR=10.4 kpc，靠近M31的10 kpc环，暗示该结构可能与棒的OLR有关。通过与早期快照的比较，我们估计M31的薄棒在盘平面内延伸至r_bar^thin∼4.0 kpc（1000角秒），在投影中延伸至R_bar^thin∼2.3 kpc（600角秒）。
引用
@article{arxiv.1612.02319,
title = {Andromeda chained to the Box -- Dynamical Models for M31: Bulge & Bar},
author = {Matias Blana and Christopher Wegg and Ortwin Gerhard and Peter Erwin and Matthieu Portail and Michael Opitsch and Roberto Saglia and Ralf Bender},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.02319},
year = {2017}
}
备注
20 pages, 13 figures, 1 table. Accepted for publication in MNRAS