面向太阳系质量盘状星系的宇宙模拟中的角动量转移
星系天体物理
2024-08-28 v2
摘要
维持大型盘状星系中星形成的燃料需要持续的气体不断吸积至星形成区域。此前,我们在 FIRE-2 宇宙放大镜内模拟的 4 个太阳系质量星系()中表征了这种吸积。在 时,我们发现位于盘内暗物质 halo 的气体接近盘边缘的角动量(AM)与盘边缘相当,加入盘的外层。盘内,气体以 1-5~km~s 的速度向内移动,同时完全受旋转支撑。在本研究中,我们分析驱动这些流动的扭矩。在所研究的全部情况下,我们发现盘内的扭矩使吸积至盘边缘的气体能够向内输送,为中心几 kpc 内的星形成提供燃料。扭矩的主要来源来自引力、流体力学力,以及来自超新星(SNe)残留物与盘内 10 pc 比例尺上的气体相互作用所做的亚网格 功。这些 SNe 残留物相互作用在盘的内侧诱导出负扭矩,在盘的外侧诱导出正扭矩。气体-气体的引力、流体和'反馈'扭矩将 AM 向盘外的吸积气体传递,从而在驱动内流和调节盘结构方面发挥重要作用。来自恒星和暗物质的引力扭矩在盘的最内侧和 iCGM 中分别提供 AM 的消散。反馈扭矩在盘内占主导地位,而引力和流体扭矩在系统/区域不同时具有相似的重要性。来自粘性剪切、磁力、恒星风和辐射传递的扭矩相对较小。
引用
@article{arxiv.2405.01632,
title = {Angular momentum transfer in cosmological simulations of Milky Way-mass discs},
author = {Cameron W. Trapp and Dušan Kereš and Philip F. Hopkins and Claude-André Faucher-Giguère and Norman Murray},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.01632},
year = {2024}
}
备注
20 pages, 18 figures. Accepted for publication in MNRAS. Added 1 figure to Appendix B, modified text