银河系棒中高 $v_{los}$ 特征的起源

我们分析了一个受控的 N-body + smoothed particle hydrodynamics 模拟，模拟了在非增长的 live 暗晕内增长盘星系的形成。该盘持续获得沿近圆轨道运动的气体和恒星粒子，并发展出一个大小与银河系（MW）相当的棒。我们从模型中提取视线速度 $v_{los}$ 分布，并将其与最近从 APOGEE 巡天获得的数据进行比较，这些数据显示在 $v_{los}$ ~ 200 km/s 附近具有明显的高速特征。采用类似 APOGEE 的选择函数，且在没有任何缩放或调整的情况下，我们发现 $v_{los}$ 分布与 APOGEE 中的非常相似。在正经度 $l$ 处构成高 $v_{los}$ 特征的恒星优先为年轻的棒星（年龄 <~ 2-3 Gyr），它们沿棒的后侧远离我们。在负 $l$ 处，我们发现了来自朝向我们运动的恒星的相应低 $v_{los}$ 特征。在 $l>10$ 度时，最高 $v_{los}$ 恒星是棒和背景盘恒星的混合，这使观测的解释变得复杂。$v_{los}$ 的主峰由前景和背景恒星主导。在给定时刻，约 40-50% 的高 $v_{los}$ 恒星占据 $x_1$ 类轨道，但很大一部分处于更复杂的轨道上。观测到的特征可能源于一群动力学较冷的年轻恒星，它们由棒外侧的气体形成，随后被增长的棒捕获。高 $v_{los}$ 特征在高纬度 |b|>~ 2 度处消失，这解释了其他巡天未能探测到此类特征的原因。