动力学数据挖掘捕捉构造星系的盘-晕耦合
星系天体物理
2023-02-22 v1 天体物理仪器与方法
摘要
研究星系不同组分之间的耦合是星系动力学中的一个挑战性问题。利用基函数展开（BFEs）和多通道奇异谱分析（mSSA）作为动力学数据挖掘的手段，我们在一个类银河系模拟星系中发现了两种多组分盘-晕偶极模的证据。其中一种模在整个模拟过程中增长，而另一种在整个模拟过程中衰减。多组分盘-晕模主要由晕驱动，并对星系的结构演化具有启示意义，包括非对称性及其他非轴对称结构的观测。在我们的模拟中，这些模产生的面密度特征相对于平衡模型恒星盘可达10%。尽管该模拟星系被构建为处于平衡状态，BFE+mSSA还揭示了由非物理初始条件不平衡引发的持续周期信号的证据，包括环和弱双臂螺旋，均处于1%水平。该方法对低至甚至低于1%面密度变化的显著演化特征敏感。mSSA的使用为两种模和不平衡都产生了清晰信号，有效去除了来自输入BFE时间序列的估计器噪声方差。多组分晕-盘模的发现，为将BFE+mSSA应用于丰富的多组分相互作用星系动力学提供了强有力的动机。
引用
@article{arxiv.2301.02256,
title = {Dynamical Data Mining Captures Disc-Halo Couplings that Structure Galaxies},
author = {Alexander Johnson and Michael S. Petersen and Kathryn V. Johnston and Martin D. Weinberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.02256},
year = {2023}
}
备注
Submitted to MNRAS, comments welcome