旋涡星系中大质量反向旋转盘的形成

我们展示了旋涡星系中大质量反向旋转气体盘形成的数值模拟结果。我们使用分层树引力求解器结合粘性粒子气体耗散方案进行模拟，研究了三种机制：间歇性和连续性气体下落，以及与富气体矮星系的并合。我们发现，间歇性和连续性气体下落都相当有效，能够在不显著破坏现有盘稳定性的情况下产生一个显著的气体反向旋转盘，但气体在相空间中充分弥散且在进入盘星系之前不形成集中团块至关重要。气体的初始角动量在决定所形成的反向旋转盘的标长及其形成时间方面也起着关键作用。下落率，即单位时间内下落的气体质量，必须足够小，以避免对原有盘造成过度加热。总的来说，产生一个较小的反向旋转盘比产生一个标长与原始顺行盘相似的广延盘要容易得多。富含气体的矮星系并合似乎不是产生大质量反向旋转盘的可行机制，因为只有非常小的矮星系才能在不使现有盘厚度增加一个数量级的情况下产生反向旋转盘，并且这一过程的时间尺度长得令人望而却步，这使得在哈勃时间内通过多次此类并合积累起一个大质量反向旋转盘的可能性极低。