M81 中的螺旋密度波. II. 气体对恒星螺旋密度波响应的流体动力学模拟
星系天体物理
2015-06-23 v1
摘要
本文利用无磁流体动力学模拟探究了 M81 中气体对底层恒星旋臂的响应。在观测不确定性的约束下，我们进行了 18 次模拟以研究自引力的影响，并覆盖了包含三种不同声速和三种不同旋臂强度的参数空间。将模拟结果与在 8 m 和 21 cm 波长处观测到的数据进行对比。在外盘，8 m 图像中观测到的环状结构与有效声速为 7 km s 的冷中性介质的响应一致；而对于内盘，螺旋激波的存在可被理解为有效声速为 19 km s 的温中性介质相关的 4:1 共振的结果。仅具有单一有效声速的模拟无法同时解释外盘和内盘的结构。这证实了 M81 中冷、温中性介质的共存。在东北旋臂中观测到的异常高 streaming motions 以及沿西南旋臂看到的等速度等值线向外偏移的转折点，被解释为与伴星系相互作用的特征。模拟的 streaming motions 水平将观测到的旋臂强度的不确定性缩小至更大振幅的范围。
引用
@article{arxiv.1412.6203,
title = {Spiral Density Waves in M81. II. Hydrodynamic Simulations for Gas Response to Stellar Spiral Density Waves},
author = {Hsiang-Hsu Wang and Wing-Kit Lee and Ronald E. Taam and Chien-Chang Feng and Lien-Hsuan Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.6203},
year = {2015}
}
备注
20 pages, 10 figures