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潮汐相互作用可阻止银河柱:关于 LMC 非旋转柱的研究

星系天体物理 2025-05-28 v1

摘要

背景:利用 Gaia DR3 数据,Jim\'enez-Arranz 等人 (2024a) 使用三种不同方法计算了 LMC 柱的模式速度。其中一种方法表明,LMC 可能拥有一条几乎不旋转的柱,相对于 LMC 盘而言呈轻微逆旋转,其模式速度为 Ωp=1.0±0.5\Omega_p = -1.0 \pm 0.5 km/s/kpc。目标:确认潮汐相互作用是否可以触发 LMC 拥有非旋转柱,由于其与 SMC 的相互作用,可能导致 LMC 柱显著减缓直至暂时停止。方法:我们分析了来自 KRATOS 套组 (Jim\'enez-Arranz 等人 2024b) 中的一组模型 (K9 和 K21),其中检测到非旋转柱。我们使用两种不同方法来跟踪柱模式速度的演化:程序 patternSpeed.py (Dehnen 等人 2023),以及柱主轴相位角变化率的时间有限差分。结果:在 K9 的第二次 LMC-SMC 近心穿越中,LMC 类星系的柱弱化至几乎消失,并以模式速度从 Ωp20\Omega_p \sim 20 km/s/kpc 减缓至 Ωp0\Omega_p \sim 0 km/s/kpc 不足 75 Myr 内恢复。随后,柱以少于 Ωp35\Omega_p \sim 3-5 km/s/kpc 的速度维持约 100 Myr,直至恢复其初始(相互作用前)模式速度 Ωp10\Omega_p \sim 10 km/s/kpc。K21 模拟结果相当。结论:本工作是银河柱可被潮汐相互作用减缓甚至停止的第一次直接证据,这强化了 LMC 可能拥有非旋转柱的可能性,并为观察到的慢旋转柱提供了另一种形成场景。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.01870,
  title  = {Tidal interaction can stop galactic bars: on the LMC non-rotating bar},
  author = {Óscar Jiménez-Arranz and Santi Roca-Fàbrega},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.01870},
  year   = {2025}
}

备注

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