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在侧向星系中塑造 X 形结构的轨道要素

星系天体物理 2020-05-27 v1

摘要

X 形结构常在被称作 B/PS(盒状/花生状)核球的星系中观测到,并从侧向视角可见。它们是 B/PS 核球最显著的特征,表现为从宿主星系盘伸出的四条射线,并可在 B/PS 核球背景中区分出来。一些研究认为其起源与所谓的垂直共振 2:1 的香蕉形轨道相关。处于此类轨道上的恒星在棒参考系中每公转一周,在垂直方向完成两次振荡。近期若干分析不同 NN 体模型中轨道集合的研究,并未证实共振 2:1 轨道在 X 形结构中占主导。在我们的工作中,我们分析两个 NN 体模型,并展示模型中 X 形结构如何由频率比小于 2:1 的轨道从中心向外围逐渐组装而成。此类轨道大多数被包裹于“farfalle”形(意大利面)结构中,且为非周期轨道。我们得出结论:X 形结构仅是不同轨道在其最高点交叉或折叠所导致的高密度区域的包络,并不具有类似于面内棒的“骨架”。通过比较两个不同数值模型的轨道结构,我们表明具有特定垂直振荡频率与面内频率之比的某类轨道族的主导地位取决于底层星系的参数,并最终决定 X 形结构的形态及其射线的张开角。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.06627,
  title  = {Orbital ingredients for cooking X-structures in edge-on galaxies},
  author = {Hanna D. Parul and Anton A. Smirnov and Natalia Ya. Sotnikova},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.06627},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in ApJ