论产生银河系核球 X 形结构的轨道
星系天体物理
2017-07-19 v3
摘要
在红外或微波波段观测时,银河系核球呈现出盒状/花生状或 X 形核球(以下简称 BP/X)。我们在一个棒旋盘星系的 N-body 模型中检验了轨道,该模型经过缩放以匹配银河系(MW)核球的运动学。我们为模拟以及叠加的轨道族生成了投影恒星面密度图、非锐化掩模图像、3D 超质量分布(显示椭球体外的质量)、视线方向数量计数分布和 2D 视线方向运动学,以确定主要对 BP/X 形状负责的轨道。我们估计棒质量的 19-23% 与 BP/X 形状相关,并且大多数棒轨道对这一形状有贡献,这在非共振盒轨道、“香蕉”轨道、“鱼/椒盐卷饼”轨道和“brezel”轨道的投影面密度图和 3D 超质量分布中清晰可见。我们发现几乎所有棒轨道族都为 3D BP/X 形状贡献了部分质量。所有叠加的轨道族在恒星数量计数分布上均表现出随日心距变化的分叉,类似于在 MW 红巨星支星中观测到的分叉。然而,只有盒轨道族表现出峰值间距随银纬 增大而增加,与观测相似。我们的分析表明,没有单一轨道族能完全解释与 MW 的 BP/X 形核球相关的所有观测特征,但非共振盒轨道和各种共振盒状小轨道共同在距中心不同距离处产生这一特征。我们提出,由于盒轨道具有三个不可通约的轨道基频,其三维形状高度灵活,并且像 Lissajous 图形一样,这一轨道族最容易适应底层势形状的演化。
引用
@article{arxiv.1703.07366,
title = {On the orbits that generate the X-shape in the Milky Way bulge},
author = {Caleb Abbott and Monica Valluri and Juntai Shen and Victor P. Debattista},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.07366},
year = {2017}
}
备注
16 pages, 10 figures, Accepted for Publication in MNRAS