星系气体盘中的共振相关旋涡子结构

我们利用高分辨率二维流体动力学模拟，研究星系气体盘中旋涡子结构的形成。所获得的气体响应由一个自洽的非轴对称势驱动，该势源于施加的旋涡质量分布。我们强调了超谐波共振在产生这些特征中的重要性。系统的时域演化通过并行 ZEUS-MP 代码进行追踪，我们跟踪了由旋涡势引起的扰动变陡过程，直至出现大尺度激波。这些激波表现出从气体臂突出的分叉，并持续变陡直至形成新的激波。当旋涡势相对于轴对称背景的贡献从我们的默认值增加时，气体盘旋转数圈后，主臂上会突出支臂（spurs）。这些支臂重叠在上述激波之上。这些结果支持了以下假设：复杂的气体响应可以与有序的旋涡势项共存，即 underlying 背景势可以是平滑的，却能驱动出空间上更为复杂的气体响应。