内3-kpc盘与星系中心分子区之间的气体转移
星系天体物理
2025-05-06 v2
摘要
我们在尘埃带附近发现了一个倾斜度更大、具有高度负速度的分子气体结构。观测还表明，超射过程中产生的趋近气体流被棒引力捕获后，通过棒通道流向星系中心分子区（CMZ）。超射效应的再循环气体与内3-kpc盘的新鲜吸积气体共同积累，在采用约 3.2–3.4 kpc 的棒长度下，显著聚集在 R_GC~1/2R_bar 和 R_GC~2/3R_bar 区域。重要的是，在这些区域内，具有不同轨迹的气体流之间频繁发生碰撞并产生显著的角动量交换。在此情景下，碰撞气体流相互作用产生的耗散过程，以及非轴对称棒诱导的 varying torques，有效地将粘性气体的角动量向外转移，从而驱动分子气体在约 3 个轨道周期内沉降到 CMZ。平均速率 >1.1 M_sun/yr 的长期气体流入，结合因超射效应而超过平均速率数倍的强烈瞬态吸积事件，显著调节了 CMZ 的气体分布、物理性质和动力学演化。这些发现为阐明分子气体流向 CMZ 的复杂动力学提供了有力的观测证据。我们的结果表明气体动力学对银河系及富气体星系的长期演化具有显著影响。
引用
@article{arxiv.2503.12313,
title = {Gas Transfer Between the Inner 3-kpc Disk and the Galactic Central Molecular Zone},
author = {Yang Su and Shiyu Zhang and Yan Sun and Ji Yang and Fujun Du and Min Fang and Qing-Zeng Yan and Shaobo Zhang and Zhiwei Chen and Xuepeng Chen and Xin Zhou and Lixia Yuan and Yuehui Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.12313},
year = {2025}
}
备注
Published in the ApJ, 984, 109 (2025)