$\Lambda$CDM宇宙学中的星系形成。I. 盘状星系的精细结构
宇宙学与河外天体物理
2015-06-03 v2 星系天体物理
摘要
我们对在CDM场景下模拟获得的四个中等质量盘状星系的整体结构和精细结构进行了详细分析。这些天体的光度D/T比值与观测到的晚型旋涡星系高度吻合，其运动学性质也与观测的Tully-Fisher关系一致。我们基于轨道参数和星系内恒星的束缚能，辨识了z=0处的不同动力学成分。由此，我们识别出一个缓慢旋转、中心集中的球状成分，以及两个由旋转支撑的盘成分：一个由近圆轨道恒星组成的薄盘，以及一个轨道参数介于薄盘和球状成分之间的厚盘。球状成分主要由年老、贫金属且元素增丰的恒星组成。然而，该成分的金属丰度分布显示出明显的双峰特征：一个可能与经典核球相关的贫金属峰，以及一个可能与伪核球相关的富金属峰。薄盘在我们的模拟中表现为最年轻且最富金属的成分。该成分中年龄和颜色的径向分布呈U型：新恒星在内部区域形成，随后通过长期演化过程发生迁移。最后，我们还发现了一个包含约16%总恒星质量的厚盘，其性质介于薄盘和球状成分之间。与相同金属丰度的薄盘恒星相比，其贫金属恒星表现出元素增丰。模拟厚盘的结构参数（如标高）表明，此类成分可能源于不同增厚机制的组合，既包括并合驱动过程，也包括薄盘的长期内部扰动。[节选]
引用
@article{arxiv.1201.2641,
title = {Formation of galaxies in {\Lambda}CDM cosmologies. I. The fine structure of disc galaxies},
author = {Mariola Doménech-Moral and Francisco J. Martínez-Serrano and Rosa Domínguez-Tenreiro and Arturo Serna},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.2641},
year = {2015}
}
备注
23 pages, 16 figures, accepted for publication in MNRAS, references fixed