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模拟盘星系周围的卫星平面 II:ΛCDM 中运动学相干的持久卫星平面

星系天体物理 2023-01-25 v1

摘要

我们使用两个对 massive 盘星系进行放大的 ΛCDM 流体动力学模拟,来研究是否存在在演化过程中表现出运动学相干行为(角动量守恒和聚集)的固定卫星群。我们在两个模拟中识别出三个这样的群,它们定义了运动学相干、时间持久的平面(KPP),这些平面至少从维里化时期持续到 z=0z=0(超过 70 亿年)。这证明轨道极点聚集不一定在低红移时形成,而是星系系统的一种长寿命属性。KPP 薄且呈扁圆形,占系统中卫星总数的约 25-40%,并在某些时期大致垂直于其对应的中央盘星系,这与银河系在 z=0z=0 时的数据一致。KPP 卫星成员在统计上可与 KPP 之外的卫星区分开来:它们显示出更高的轨道比角动量,其轨道更垂直于中央盘星系,并且具有更大的近心距离。我们首次通过数值模拟证明,KPP 与质量最佳的位置平面在时间上共享相同的空间构型,因此 KPP 充当了“骨架”,防止后者在短时间内被冲散。在其中一个卫星-宿主系统中,我们目睹了一个大质量矮星系的晚期俘获,该矮星系自身拥有一个卫星系统,且在俘获前也已组织成 KPP 构型。我们简要探讨了这一事件对宿主 KPP 的影响,以及对 KPP 内沿一个方向或相反方向旋转的卫星数量不对称性可能产生的增强效应。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.04491,
  title  = {Planes of satellites around simulated disk galaxies II: Time-persistent planes of kinematically-coherent satellites in $\Lambda$CDM},
  author = {Isabel Santos-Santos and Matías Gámez-Marín and Rosa Domínguez-Tenreiro and Patricia B. Tissera and Lucas Bignone and Susana E. Pedrosa and Héctor Artal and M. Ángeles Gómez-Flechoso and Víctor Rufo-Pastor and Francisco Martínez-Serrano and Arturo Serna},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.04491},
  year   = {2023}
}

备注

24 pages, 8 figures, 2 tables. Accepted for publication in The Astrophysical Journal