银河系共振环形态的周期性变化
星系天体物理
2023-08-22 v1
摘要
我们研究了银河系动力学模型中共振椭圆环的拖尾或前导段周期性增强现象，该模型再现了由 Gaia DR3 (EDR3) 数据沿银心距推导出的观测速度分布。模型盘形成了核环、内复合环以及外共振环 R1 和 R2。内复合环的骨架是围绕拉格朗日平衡点 L4 和 L5 的香蕉型轨道。与不稳定平衡点 L1 和 L2 相关的轨道也支撑着内环。我们发现了内环形态以周期 P=0.57+/-0.02 Gyr 发生变化，该周期接近于绕 L4 和 L5 点长周期轨道的公转周期。这些形态变化的一种可能解释是形成了一个过密度区，随后其开始沿闭合轮廓环流。在外林德布拉德共振 (OLR) 区域，我们发现了外环形态以周期 P=2.0+/-0.1 Gyr 发生变化。外环的形态变化可能由被 OLR 俘获的轨道所致。这些轨道表现出轨道伸长方向相对于棒短轴的天平动，以及恒星角动量、能量、轨道平均半径和偏心率的长期变化。在众多天平动轨道中，我们发现了天平动周期为 P=1.91+/-0.01 Gyr 的轨道，其可能导致外环的形态变化。
引用
@article{arxiv.2308.09762,
title = {Periodic changes in the morphology of the Galactic resonance rings},
author = {A. M. Melnik and E. N. Podzolkova and A. K. Dambis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.09762},
year = {2023}
}
备注
21 pages, 12 figures, accepted for publication in MNRAS