星系形成模拟中棒状结构的宇宙演化

我们研究了在完全自洽的流体动力学模拟中形成的两个银河系质量星系的棒状结构的演化。其中一个星系显示出更高的中心质量集中度，并且在 $z = 0$ 时拥有比另一个更长、更强的棒状结构。较强的棒状结构主要通过将角动量转移给暗晕而演化。因此，棒状结构的旋转速度随时间降低，而其振幅随时间增加。这些特征与理想化模拟获得的结果在定性上一致。较强棒状结构的模式速度在其早期演化阶段的半圈内大幅上下波动。当棒状结构与 $m = 4$ 模傅里叶分量未对准时，会发生这些振荡。这些振荡与暗物质晕三轴性的振荡相关，但与理想化模拟所识别的方式不同。尽管较弱棒状结构的旋转随时间减慢，但其振幅并未增加。这一结果与理想化模拟的预期相矛盾，是由恒星种群的质量损失和反馈导致的中心密度下降引起的。较弱棒状结构的振幅因与盘中恒星团块的相互作用注入角动量而进一步减弱。在这两个星系中，棒状结构均在 4:1 共振处终止。