时变银河系势对动力学面密度测定的影响
星系天体物理
2019-07-10 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
近期研究表明，大质量卫星星系穿过旋涡星系盘可诱发盘的垂直摆动，并产生如平面内环与相空间螺旋等特征。本文中，我们分析了一个高分辨率 N 体模拟：一个活的恒星盘受近期穿过的大质量矮星系扰动而诱发此类扰动。我们研究了相空间结构对传统 Jeans 建模估算物质密度的意义。矮卫星星系激发势的快速时变，导致以此方法确定的本地物质面密度出现显著偏差。具体而言，尽管 Jeans 建模在盘中最致密的过密区域给出合理估计，我们表明其在欠密区域倾向于高估动力学面密度。在这些区域中，相空间螺旋在高度对垂直速度的截面图上确实更为明显。该预测可由未来的 Gaia 数据释放验证。我们的发现与未来尝试测定外银河系盘作为半径函数的动力学面密度高度相关。银河系外盘确实受到强烈扰动，且 Gaia DR2 数据已清楚显示此类相空间扰动甚至局部存在。尽管我们的结果表明传统 Jeans 建模在盘的过密区域应给出可靠结果，但欠密区域的重要偏差呼吁发展非平衡方法来局部及外盘估算动力学物质密度。
引用
@article{arxiv.1903.00607,
title = {Implications of a time-varying Galactic potential for determinations of the dynamical surface density},
author = {Tim Haines and Elena D'Onghia and Benoit Famaey and Chervin Laporte and Lars Hernquist},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.00607},
year = {2019}
}
备注
Accepted for publication in ApJL