由剪切驱动螺线管湍流的银河系中心云运动学
星系天体物理
2023-08-16 v2
摘要
中央分子区（CMZ；银河系中心约500 pc区域）相对于银盘是一个运动学上不寻常的环境，具有高的速度弥散和分子云的陡峭尺度-线宽关系。此外，CMZ区域的恒星形成率（SFR）远低于其大量致密气体所预期的值。解释低SFR的一个重要因素是恒星形成气体的湍流状态，其似乎由旋转模式主导。然而，湍流驱动机制仍不清楚。在这项工作中，我们研究银河系引力势如何影响CMZ云中的湍流。我们聚焦于CMZ云G0.253+0.016（“砖块云”），它非常宁静且不太可能由恒星反馈在运动学上主导。我们证明，在考虑银河系引力势的云尺度流体动力学模拟中，砖块云的若干运动学性质自然浮现。这些性质包括视线速度分布、陡峭化的尺度-线宽关系，以及湍流以螺线管（solenoidal）性质为主。在模拟中，这些性质源于银河系剪切与云引力坍缩的共同作用。这强烈表明银河系引力势在塑造CMZ气体运动学中起关键作用，并通过诱导以螺线管湍流模式为主而成为抑制SFR的主要因素。
引用
@article{arxiv.2304.11190,
title = {Kinematics of Galactic Centre clouds shaped by shear-seeded solenoidal turbulence},
author = {Maya A. Petkova and J. M. Diederik Kruijssen and Jonathan D. Henshaw and Steven N. Longmore and Simon C. O. Glover and Mattia C. Sormani and Lucia Armillotta and Ashley T. Barnes and Ralf S. Klessen and Francisco Nogueras-Lara and Robin G. Tress and Jairo Armijos-Abendaño and Laura Colzi and Christoph Federrath and Pablo García and Adam Ginsburg and Christian Henkel and Sergio Martín and Denise Riquelme and Víctor M. Rivilla},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.11190},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 8 figures; accepted to MNRAS (July 24th 2023)