宇宙学模拟中棒驱动的旋涡星系演化与猝灭
星系天体物理
2016-12-28 v1
摘要
我们分析了高分辨率宇宙学缩放模拟 ErisBH 的输出，以自洽地研究一个银河系型星系中强恒星棒的形成及其对星系结构、中心气体分布和恒星形成的影响。该模拟包括辐射冷却、恒星形成、超新星反馈以及一个正在进行气体吸积并通过热活动星系核反馈加热周围环境的中心大质量黑洞。ErisBH 盘中的一个大的中心区域在 z~1.4 之后变得对棒不稳定，但清晰的棒状结构直到 z~0.4 之后才开始显著增长，这可能由与一个大质量卫星的相互作用触发。在 z~0.1 时，棒达到其最大径向范围 l~2.2 kpc。随着棒的增长，它变得容易发生屈曲不稳定性，我们基于恒星速度弥散度的各向异性对此进行了量化。实际的屈曲事件可在 z~0.1 时观测到，导致形成了一个在 z=0 时星系侧视图中清晰可辨的盒状-花生状核球。ErisBH 中的棒在核球形成期间并未瓦解，而是在 z=0 时直至约 100 pc 的分辨率极限下仍保持强烈的非轴对称性。在其早期增长阶段，棒对其范围内的气体施加了强大的力矩，驱动气体流入，从而增强了亚 kpc 尺度上的核区恒星形成。后来，流入的气体几乎全部被消耗转化为恒星，并在较小程度上被中心黑洞吸积，在中心约 2 kpc 范围内留下一个气体耗尽的区域。观测更有可能在星系中心区域已经被猝灭的阶段识别出一个显著的大尺度棒。棒驱动的猝灭可能在所有红移的盘主导星系中扮演重要角色。[节略]
引用
@article{arxiv.1607.02141,
title = {Bar-driven evolution and quenching of spiral galaxies in cosmological simulations},
author = {Daniele Spinoso and Silvia Bonoli and Massimo Dotti and Lucio Mayer and Piero Madau and Jillian Bellovary},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.02141},
year = {2016}
}
备注
13 pages, 12 figures, MNRAS submitted