气体能否阻止薄恒星盘在并合中被摧毁？
宇宙学与河外天体物理
2015-05-13 v2
摘要
我们研究了耗散气体物理对并合过程中盘星系垂直加热和增厚的影响。我们为类似银河系的星系生成了一系列并合模拟。这套模拟包括无碰撞模拟以及包含星系盘中气体成分的流体动力学模拟。我们发现，在无耗散模拟中，并合导致盘的标高增加约2倍。当考虑盘中存在气体时，对于初始气体质量分数为20%（40%）的盘，这种增厚减少了25%（50%），导致最终标高z0在0.6到0.7 kpc之间，与初始标高无关。我们认为气体的存在通过两种机制减少了盘加热：气体吸收动能冲击能量和/或形成新的薄恒星盘，这可能导致被加热的恒星重新收缩到盘面。我们表明，在我们的模拟中，大部分气体在并合过程中被消耗，因此新薄盘的再生对并合后星系的z0影响可忽略不计。我们的模拟中发现的最终盘标高与对旋涡星系垂直结构的研究结果吻合良好，其中大多数系统的标高在0.4 kpc < z0 < 0.8 kpc范围内。我们还发现，最近对银河系薄盘标高的测量结果与我们流体动力学模拟的结果之间没有矛盾。我们得出结论，银河系和外部星系中薄盘的存在与CDM模型的预测并不明显冲突。
引用
@article{arxiv.0906.0764,
title = {Can Gas prevent the Destruction of Thin Stellar Discs by Minor Mergers?},
author = {Benjamin P. Moster and Andrea V. Maccio' and Rachel S. Somerville and Peter H. Johansson and Thorsten Naab},
journal= {arXiv preprint arXiv:0906.0764},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 13 figures, two additional simulations, discussion enlarged, two figures added, updated references, accepted for publication in MNRAS