棒旋星系气体流动力学模拟中 2-D 与 3-D 代码的比较
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
背景：确定暗晕对星系引力势贡献的方法之一是研究棒区内的非圆周（流动）运动及相关的激波。这些由内部势决定的运动可以打破盘 - 晕简并。此处选择了两种主要的流体动力学方法来模拟棒区的非圆周运动：用于等温气体的 2-D 欧拉网格代码 (FS2) 和 3-D 光滑粒子流体动力学代码 (N-body/SPH)。目的：本文旨在比较并量化使用两种不同流体动力学方法在旋转棒状势中获得的气体流的差异。我们分析了在棒旋星系气体流计算中使用 2-D 和 3-D 代码的影响，以及结果受代码影响的程度。为此，我们使用 3-D N-body/SPH 代码推导了 NGC 4123 质量模型的速度场和密度图，并将结果与之前的 2-D 欧拉网格代码结果进行了比较。方法：数值建模，3-D N-body/SPH 模拟。结果：两种模型中的全局速度场和气体分布非常相似。研究表明，SPH 模拟中产生的激波位置和强度与从 2-D FS2 代码得出的结果相比没有显著变化。2-D 和 3-D 流体动力学模型之间跨越激波的最大速度差为 20 km/s。结论：利用棒流动运动以及激波的强度和位置来推导棒旋星系暗物质含量的研究结果是稳健的，不受所用流体动力学模型的影响。在此类研究中，2-D 和 3-D 建模的影响可以忽略不计。
关键词
引用
@article{arxiv.0710.2855,
title = {Comparison between 2-D and 3-D codes in dynamical simulations of gas flow in barred galaxies},
author = {I. Perez},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.2855},
year = {2009}
}
备注
5 pages, accepted for publication in A&A