天体物理盘流体动力学模拟中螺旋结构的分类与建模
星系天体物理
2018-02-28 v1 地球与行星天体物理
摘要
我们展示了用于在水动力学模拟的天体物理盘中自动识别单个旋臂的数值技术。基于我们早期使用张量分类识别“类螺旋”区域的工作，我们现在可以对单个臂单元获得螺旋拟合。我们表明该过程甚至能在相对絮状（flocculent）螺旋图样中检测出螺旋，但对对数“宏图（grand-design）”螺旋的拟合稳健性较差。我们的方法不仅允许估计螺距角，还可直接测量旋臂宽度与图样速度。原则上，我们的技术将允许追踪物质穿过旋臂的过程。我们的演示使用平滑粒子流体动力学模拟，但我们强调该方法适用于任意有限元流体动力学系统。我们预期我们的技术对盘星系中恒星形成的研究以及近期在原生恒星盘中观测到螺旋结构起源的探寻至关重要。
引用
@article{arxiv.1802.01364,
title = {Classifying and modelling spiral structures in hydrodynamic simulations of astrophysical discs},
author = {D. H. Forgan and F. G. Ramón-Fox and I. A. Bonnell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.01364},
year = {2018}
}
备注
13 pages, 19 figures, accepted to MNRAS