孤立富气旋涡星系中的恒星棒不会减速
星系天体物理
2023-06-06 v2
摘要
细长的棒状特征在星系中无处不在,出现在邻近宇宙约三分之二旋涡盘的中心。由于棒与星系其他组分之间的引力相互作用,预计在棒星系中角动量和物质会在长(Gyr)时标上重新分布。先前忽略星系气体相的工作已确凿表明,由于与暗物质晕的相互作用,棒应随时间减速。我们模拟了一个类银河系盘,其包含一个强棒、最先进的星际介质模型以及活暗物质晕。在该模拟中棒图样不随时间减速,而是保持稳定的恒定转速。此行为在先前使用更简化星际介质模型的模拟中已被观测到,但明显的缺乏长期演化一直未得解释。我们发现气体相的存在阻止了暗物质晕使棒减速的过程,我们将此现象称为棒锁定(bar locking)。该锁定负责稳定棒图样速度。我们发现,在类银河系盘中,仅需约 5% 的气体分数即可使该机制运作。我们的结果自然解释了为何几乎所有观测到的棒都快速旋转,并对我们理解银河系如何达到当前状态尤为相关。
引用
@article{arxiv.2209.03364,
title = {Stellar Bars in Isolated Gas-Rich Spiral Galaxies Do Not Slow Down},
author = {Angus Beane and Lars Hernquist and Elena D'Onghia and Federico Marinacci and Charlie Conroy and Jia Qi and Laura V. Sales and Paul Torrey and Mark Vogelsberger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.03364},
year = {2023}
}
备注
20 pages, 15 figures, submitted to ApJ; updated in response to referee comments; comments welcome