旋转暗晕中的恒星棒：延迟屈曲与无减速现象

我们利用高分辨率数值模拟来分析旋转暗物质（DM）晕中的恒星棒演化。先前的研究表明，晕的自旋对棒演化有显著影响，并可能导致垂直屈曲不稳定性后的棒瓦解。在此，我们引入 DM 自旋序列 $\lambda=0-0.09$，并通过改变 DM 晕的致密度来研究沿此 $\lambda$ 序列的 DM 密度效应。我们发现：（1）改变 DM 密度对沿 $\lambda$ 序列的恒星棒演化，即其振幅、模式速度、屈曲时间等，有深远影响；（2）对于 $\lambda\gtrsim 0.04$，屈曲不稳定性被逐渐延迟，且当棒达到其最大强度时不会发生；（3）相反，恒星棒保持在接近最大强度，其振幅平台期延伸约 1-7 Gyr，并以屈曲不稳定性告终；（4）尽管恒星棒在平台期保持强劲，但其模式速度几乎保持不变。恒星棒这种异常行为的原因在于，由于 DM 棒与恒星棒对齐，它们所经历的引力扭矩大大降低。进行的轨道分析表明，延迟屈曲源于恒星沿棒主轴和垂直轴振荡的缓慢演化——从而推迟了将旋转能量泵入垂直运动的垂直 2:1 共振的作用；（5）花生/盒形核球在平台期开始时形成并随时间增长；（6）旋转晕中的强恒星棒可以避免快速制动，解决了观测与 N 体模拟之间长期存在的差异。恒星棒沿 $\lambda$ 和 DM 密度序列的这种行为揭示了丰富的恒星棒特性，需要进一步研究。