N 体模拟中螺旋密度波干涉产生的短寿命密度峰引起的恒星迁移

我们在类银河系盘面的 N 体模拟中识别出迁移恒星。当低偏心率轨道上的恒星滞后于短寿命的局部旋臂密度峰时，可能会发生向外迁移。我们将这些出现和消失时间约为一个轨道周期的短寿命局部密度峰解释为螺旋密度波模式之间相长干涉的结果。只要峰值密度足够高，位于此类峰值附近的恒星就可以在峰值存续期间在银河系中心半径上迁移显著距离。使用与窄瞬态螺旋特征相关的势扰动的高斯棒模型，对迁移率、粒子与螺旋特征之间的角偏移以及迁移者最大偏心率的估计值与我们模拟中测量的值大致吻合。当存在多个螺旋密度波时，局部密度峰的出现和消失时间尺度可能快于单个波增长和衰减的估计时间尺度，且峰值面密度可能大于任何单个波。因此，由瞬态密度峰引起的迁移可能比由单个模式的增长和衰减及其共转共振介导的迁移更为普遍。我们讨论了用干涉模式解释类瞬态行为的方法，包括估计由相长干涉产生的特征的相干时间、其有效角旋转速率，以及密度最大值在星系中移动以诱发局部且行进的恒星形成爆发时的速度和方向。