螺旋星系中分子云形成

我们采用平滑粒子流体动力学 (SPH) 方法对螺旋星系中分子云的形成进行模拟。这些模拟模型中,不自身引力的气体盘对星系势的响应。螺旋冲击在气体中引起高密度,并在螺旋臂中产生显著结构,我们将其识别为分子云。我们认为，这些结构的形成是由于盘状冲击的动力学导致的气体通过螺旋臂的流动受到扰动所致。此外,螺旋冲击还会在螺旋臂中引起较大的速度色散,其大小与观测到的分子云速度色散相当。我们通过后处理结果估计分子氢的形成,并假设气体为等温状态。在气体温度较低 ($T\le100$ K) 时,气体在螺旋冲击中被压缩至足以在密集的螺旋臂团块中发生分子氢形成。由于大部分分子气体在离开臂后都被光解离为原子氢,因此这些分子云主要局限于螺旋臂内。