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旋转暗物质晕与恒星核球中恒星棒演化

星系天体物理 2023-10-03 v1

摘要

我们使用高分辨率数值模拟来追踪一系列具有渐进更高质量恒星核球的棒旋盘演化,其核球与总质量(盘++核球)之比 B/T00.25B/T\sim 0-0.25,并嵌于自旋 λ00.09\lambda \sim 0 - 0.09 的暗物质(DM)晕中。我们聚焦于具有核球初始转动支撑序列的模型,并分析其自转加速与减速。我们发现:(1)核球的存在影响恒星棒的演化,即棒不稳定性时标、棒图样速度及其衰减,以及垂直弯曲不稳定性。在自旋 λ=0\lambda = 0 的晕中棒强度几乎与 B/TB/T 无关,而在 λ=0.09\lambda = 0.09 的晕中被抑制约 22 倍;(2)核球的主要效应是破坏影响弯曲的谐波核;(3)在棒旋盘与 DM 晕的角动量交换中,核球在自转加速与减速过程中起次要作用;(4)最有趣的是,弯曲过程触发盘中间面上下不同的响应,其与核球质量反相关;(5)在旋转晕中,弯曲过程具有延长的振幅尾,延续数 Gyr,这通过测量 Laplace 平面中的畸变得到验证;(6)此外,如轨道谱分析所验证,核球主要通过内 Lindblad 共振从棒获得自转,并通过位于外与内 Lindblad 共振之间的一些共振失去自转。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.01411,
  title  = {Evolution of Stellar Bars in Spinning Dark Matter Halos and Stellar Bulges},
  author = {Xingchen Li and Isaac Shlosman and Daniel Pfenniger and Clayton Heller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.01411},
  year   = {2023}
}

备注

Submitted to MNRAS, 16 pages, 16 figures