星系中 Bar-Halo 摩擦效应 II： metastable 现象

已有研究表明，密集 halo 中旋转的强 bar 会因失去角动量而减慢速度，这种减速通过与 halo 中粒子之间的动力学摩擦实现。bar 与 halo 粒子之间的角动量交换发生在共振位置。虽然一些粒子 gaining，另一些粒子 losing，但摩擦力源于 gainingers 数量超过 losers 的不平衡。这种不平衡是由于随着角动量增加，粒子数目通常呈递减趋势，因而只要在主要共振位置处的粒子密度没有梯度，摩擦力就可以被避免。我们在此表明，由于 bar 模式速度上升，若存在这种情况，即可发生异常弱的摩擦。此类事件之后，共振 halo 粒子密度会在之前的交换中形成局部拐点，bar 减速可被延迟很长时间；我们将此描述为一种 metastable 状态。我们指出，这种纯碰撞less N-body 模拟中行为在采用自适应分辨率方法时更可能发生。我们也指出，这种现象可能在自然界中出现，因为 bar 驱动的气体流入足以提高 bar 模式速度，达到 metastable 状态。最后，我们演示，轻微的外部或内部扰动会迅速恢复常规的摩擦 drag，因此强大的 bar 在拥有密集 halo 的星系中可能无法长期无摩擦地旋转。