本星系群中棒形成的数值模拟

现今超过 50% 的大质量盘状星系表现出旋转的恒星棒。它们的形成和动力学已被数值模拟和观测广泛研究。尽管 $\Lambda$CDM 宇宙学框架下的数值模拟预测了此类恒星成分的形成，但理论和观测结果之间似乎存在张力。模拟出的棒通常尺寸更大，且图案速度比观测到的棒更慢。我们利用 CLUES 项目的两个 $\Lambda$CDM 放大流体动力学模拟研究了棒状星系的形成和演化，这些模拟追踪了类似本星系群体积的宇宙学演化。我们发现，在 $z = 0$ 时，我们模拟出的棒比以往宇宙学模拟研究中发现的棒更短且旋转更快，从而缓解了上述张力。这些棒与观测到的棒长度分布的短尾端相吻合。与以往的数值研究一致，我们发现棒形成于盘自引力主导暗物质晕的系统，这使得它们不稳定并发生棒的形成。我们的棒在过去的 3-4 Gyr 中发展，直到达到当前的长度和强度；随着棒的增长，它们的长度增加而旋转速度降低。尽管存在这种减速，在红移 $z = 0$ 时，它们的旋转速度和尺寸与观测数据匹配良好。