盘状星系结构参数的长期演化
摘要
我们展示了一系列全面的N体以及N体+SPH模拟,以研究盘状星系结构的长期演化。我们的模拟按复杂度递增的层次组织,从刚性晕无碰撞模拟到包含气体和恒星形成的完全活体模拟。不同类型模拟之间的比较使我们能够分离各种物理机制的作用。我们重点关注在LCDM宇宙中预期系统的演化。我们的目标是检验盘状星系的哪些结构性质可能源于长期演化而非直接的分层并合。在垂直方向上,我们发现多种机制可导致加热。最强的加热发生在棒的垂直屈曲不稳定性期间。这种不稳定性的后果之一是形成花生状核球,当面观测时会产生清晰的运动学特征。我们发现棒是稳健的结构,不会被屈曲破坏。它们可以被中心质量集中破坏,但我们发现该质量需要占盘总质量的很大比例。然后我们研究了恒星表面密度轮廓的演化,展示了角动量再分布如何导致中心密度和盘标长增加,以及在大半径处出现轮廓断裂。这些模拟中的断裂与观测到的断裂非常一致,即使演化纯粹是无碰撞的。即使盘总角动量守恒,盘标长也会增加;因此,将晕角动量映射到标长并非易事。[删节]
引用
@article{arxiv.astro-ph/0509310,
title = {The Secular Evolution of Disk Structural Parameters},
author = {Victor P. Debattista and Lucio Mayer and C. Marcella Carollo and Ben Moore and James Wadsley and Thomas Quinn},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0509310},
year = {2008}
}
备注
18 pages, 21 figures, in emulateapj format. Published in ApJ. Animation accompanying submission available at http://www.astro.washington.edu/debattis/research/movies/movies.html. This new version corrects minor typos to match the published version. It also includes a figure 15 with new data and a section 7.1 discussing the requirements for SMBH formation from clump instabilities. appeared in ApJ, 645, 209