椭圆星系核周盘的引力稳定性

已知近邻椭圆星系中有很大一部分在其核周（CN）区域（0.1到几千秒差距）拥有高密度气体盘。然而，椭圆星系，特别是明亮的椭圆星系，几乎没有近期恒星形成（SF）的迹象。为了研究这些系统中SF缺乏的可能原因，我们研究了嵌入椭圆星系恒星核球和中心超大质量黑洞（BH）势场中的CN气体盘的引力稳定性。我们发现高质量星系中的CN盘通常比低质量星系中的更稳定，因为高质量星系往往拥有更大质量的BH和更向心集中的恒星密度轮廓。我们还考虑了中心恒星密度轮廓具有核的情况，这通常在总恒星质量大于约10^11 Msun的椭圆星系中观测到。这种带核的恒星密度轮廓导致CN盘比质量较小星系所特有的幂律密度轮廓更不稳定。然而，大质量星系中更大质量的BH起到了稳定CN盘的作用。我们的结果表明，在研究CN盘的性质时，应同时考虑中心BH和恒星组分的引力势，因为其稳定性对BH质量和恒星密度轮廓都很敏感。我们的结果可以解释观测到的趋势，即较低光度的椭圆星系比巨型椭圆星系更倾向于表现出持续的SF。