盘状星系中瞬态螺旋模式的再生

盘状星系中的螺旋结构可能源于瞬态模式，这些模式创造了有利于其再生的条件；这是 Sellwood 和 Carlberg 基于恒星盘模拟提出的观点。轴对称恒星盘对绝热非轴对称瞬态模式的线性响应，给出的终态分布函数（DF）在相空间中处处等于初态 DF，除了在林德布拉德共振和共转共振处终态 DF 为奇异的。我们使用绝热俘获进入共振的非线性理论来消除奇异性并计算 DF 的有限变化。这些变化表现为集中在共振周围的轴对称“疤痕”，其 DF 具有简单的普遍形式。我们探讨了一个冷 Mestel 盘的物理性质全局变化：计算疤痕的 DF，并估计盘角动量、面密度和轨道频率的变化，这些变化导致共振的偏移。盘恒星与任何新的线性非轴对称模式之间的共振力矩在疤痕内被抑制， episodic 加热也是如此。由于与先驱者具有相同角波数和图样速度的线性模式的所有共振都位于先驱者的疤痕内部，它受到的阻尼更小。因此，疤痕对噪声产生的模式谱进行滤波，促进少数选定模式的再生。星系盘由于过去与经过的伴星系的潮汐相互作用而维持的遗迹疤痕，可能仍是非轴对称模式的活跃促成因素，例如双臂“宏图”螺旋图样。