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在Gaia DR2中识别银河系棒共振:II. 来自角空间的线索

星系天体物理 2021-11-29 v2

摘要

银河系盘展现出仍具争议动力学起源的复杂轨道子结构。角变量(θϕ,θR)(\theta_\phi,\theta_R)——其为作用量(Lz,JR)(L_z,J_R)的共轭量,描述恒星沿轨道的位置——是通过轨道形状关系ΔθR/Δθϕ=m/l\Delta \theta_R / \Delta \theta_\phi = -m/l识别ll:mm共振的有力诊断。过去,角特征被巡天选择效应(SEs)所掩盖。利用棒星系的测试粒子模拟,我们证明\emph{Gaia}应允许我们在角空间识别银河系棒的外林德布拉德共振(l=+1,m=2l=+1, m=2, OLR)。我们研究克服SEs的策略。在\emph{Gaia} DR2 RVS样本的角数据中,我们独立识别了OLR及因此图案速度Ωbar\Omega_\text{bar}的四个候选。最强候选Ωbar1.4Ω0\Omega_\text{bar}\sim1.4\Omega_0将OLR置于‘Sirius’移动星组之上,与银河系中心测量一致,并可能由‘Hercules/Horn’周围高阶共振支持。但它缺失伴生作用量研究中讨论的经典轨道取向翻转。候选Ωbar1.2Ω0\Omega_\text{bar}\sim1.2\Omega_0亦由基于作用量的研究提出,其OLR位于‘Hat’,与\emph{慢棒}模型一致,但仍受SEs影响。较弱候选为Ωbar=1.6Ω0\Omega_\text{bar}=1.6\Omega_01.74Ω01.74\Omega_0。此外,我们表明恒星角数据不支持‘Hercules/Horn’由\emph{快棒}的OLR产生。我们结论为——要解决‘Sirius’或‘Hat’是否与棒OLR相关——需要更复杂的动力学解释及具有良好行为SEs的更广数据。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.01233,
  title  = {Identifying resonances of the Galactic bar in Gaia DR2: II. Clues from angle space},
  author = {Wilma H. Trick},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.01233},
  year   = {2021}
}

备注

16 pages, 9 figures (excluding appendices); accepted for publication in MNRAS