MOND 中指数盘星系的形成
星系天体物理
2020-03-04 v2
摘要
星系的形成与演化高度依赖于恒星与气体的动力学,而后者受底层引力定律支配。为探究星系在 Milgromian 引力(MOND)中如何形成与演化,我们给出使用 Phantom of Ramses(POR)码的全水动力模拟。这些是有史以来首个在 MOND 中带详细水动力(包括恒星形成、恒星反馈、辐射转移与超新星)的星系形成模拟。这些模型从简化初始条件出发,形式为早期宇宙中孤立的旋转气体球。它们坍缩并形成遵循若干标度关系的晚型星系,这并非先验预期。所形成的星系具有致密核球与盘,其面质量密度轮廓指数衰减、尺度长度与观测星系一致,且垂直恒星质量分布具分明指数轮廓(薄盘与厚盘)。因此本工作首次表明,气星均具指数轮廓的盘星系是 MOND 中坍缩气体云的普遍结果。这些模型因略致密的恒星核球而恒星角动量稍缺,这与简单初始条件及可忽略的后期气体吸积相关。我们还分析了更复杂重子物理的加入如何改变模型主要结果属性,发现于 Milgromian 框架内可忽略。
引用
@article{arxiv.2002.01941,
title = {The formation of exponential disk galaxies in MOND},
author = {Nils Wittenburg and Pavel Kroupa and Benoit Famaey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.01941},
year = {2020}
}
备注
58 pages, 59 figures, 7 tables; accepted for publication in ApJ 18.01.2020; For movies of the formation of these galaxies see Youtube entry:"Formation of disk galaxies in MOND by Nils Wittenburg"