银河共振：银河系‘相位螺旋’能否与致密、湍流的星际介质共存？

银河 satellites 揭示了银河系邻域整个区域内 z-Vz 相位平面中显著螺旋结构（'相位螺旋'，PS）的存在，其中z和Vz分别为恒星相对于银河平面的位移和速度。众多研究表明，这一运动学特征反映了银河系恒星盘对0.3-3 Gyr 前的动力学扰动的响应。然而，先前的受控模拟未考虑多相星际介质（ISM）对 PS 存在的影响。这一问题至关重要，因为该微弱信号可能对ISM中典型的小尺度密度波动敏感。于是我们探索了在一组高分辨率、N体/流体动力学模拟中，携带真实ISM的理想化银河类星体在巨型扰动物体作用下的 PS 的形成与命运。在我们的模型中，盘内高气面密促进强烈星际形成，星际反馈通过与气体耦合驱动湍流。我们发现，若盘势能太强或ISM在亚公里尺度上高度结构化，PS几乎不存在。这在气体允许冷却且缺乏星际反馈时会发生。在由星际反馈维持湍流气体的条件下，PS在空间分布上呈不规则分布，并在公里尺度上表现出高度间歇性。我们预计，未来对相位螺旋在各尺度上的行为进行研究将为星-气动力学提供关键信息。