相互作用盘状星系模拟中的磁场和动力学螺旋度演化

我们对相互作用的盘状星系进行了参数研究，碰撞参数范围从中心碰撞到弱相互作用情景。盘的方向也各不相同。我们特别研究了磁场放大如何依赖于这些参数。我们在自适应网格细化模拟中结合了气体盘的磁流体动力学和活暗物质晕。盘使用孤立盘在流体静力学平衡中的初始条件进行初始化。速度和磁场的小尺度滤波使我们能够估计湍流电动势（EMF）和动力学螺旋度。中心和外盘区域平均磁场的时间序列在近距离相遇和并合期间显示出明显的峰值。这与在不同相互作用阶段观测到的磁场一致。对于小碰撞参数，中心场强超过10微高斯（对应于2到3倍的放大因子）。随着盘被潮汐力越来越严重地破坏并产生湍流，小尺度EMF达到总EMF的显著部分。小尺度动力学螺旋度最初在盘平面内是反对称的。尽管其演化对碰撞参数和旋转轴相对于盘相对运动的倾角都很敏感，但通过相互作用，反对称性通常被打破，并合残余物失去了大部分初始螺旋度。EMF和磁场在并合后也迅速衰减。相互作用星系近距离相遇期间的强放大主要由螺旋流和平均场发电机驱动。小尺度发电机在相互作用后阶段有显著贡献。然而，磁场的放大无法持续。