银河系中心附近分子云的动力学演化 - I. 轨道结构与演化时间线
摘要
我们近期提出,银河系中心分子区(CMZ,即中心几百秒差距范围内)致密分子云的恒星形成潜力与其轨道动力学有关,这可能产生一个绝对时间序列的恒星形成云。在本文中,我们提出了 CMZ 中观测到的气体流的轨道模型。该模型通过在观测到的引力势中积分轨道获得,很好地拟合了致密气体的分布,并重现了其所有关键属性。该轨道也与未包含在拟合过程中的观测约束一致,例如 Sgr B2 以及 Arches 和 Quintuplet 星团的速度。它与之前的模型不同:(1) 由于 CMZ 中扩展的质量分布,轨道是开放的而非闭合的;(2) 其轨道速度是之前模型的两倍;(3) Sgr A 与(偏心)轨道的焦点重合,而不是存在偏移。我们的轨道解支持这样一种情景:G0.253+0.016('the Brick')和 Sgr B2 之间的尘埃脊代表了恒星形成云的绝对时间序列,这是由它们最近经过近心点时的潮汐压缩触发的。我们将这些云置于共同的时间线上,发现它们的近心点通道发生在 0.30-0.74 Myr 前。鉴于它们较短的自由落体时间(0.3-0.4 Myr),宁静云 G0.253+0.016 与剧烈恒星形成的复合体 Sgr B2 之间相隔一个自由落体时间的演化,这意味着一旦坍缩开始,恒星形成便迅速进行。我们提供了模型的一些定量预测,并在银河系背景下讨论了该模型,强调了其与大规模气体吸积、棒状结构动力学、 轨道族以及 Arches 和 Quintuplet 星团起源的关系。(摘要略)
引用
@article{arxiv.1412.0664,
title = {The dynamical evolution of molecular clouds near the Galactic Centre - I. Orbital structure and evolutionary timeline},
author = {J. M. Diederik Kruijssen and James E. Dale and Steven N. Longmore},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.0664},
year = {2015}
}
备注
22 pages (including appendices), 11 figures, 4 tables; accepted by MNRAS (27 November 2014). A high-resolution, machine-readable version of Table C1 will be available in the Supporting Information of the published paper; for earlier access, please contact the first author