武仙座星流的三峰结构可由棒旋共振起源解释

Gaia Data Release 2揭示了邻近恒星在相空间中的精细结构。其中包括武仙座星流,其起源仍有争议。以往大多数数值研究基于银河系的静态势模型,推测观测到的结构起源于与棒共振的轨道。相反,我们通过一个自洽、动态且形态分辨良好的模型,即银河系的完整 $N$ 体模拟来处理该问题。我们的模拟包含星系恒星核球、棒、盘和暗物质晕中约51亿个粒子,并演化至10 Gyr。我们模型的盘成分由2亿个粒子组成,其模拟快照每10 Myr存储一次,使我们能够分辨并分类代表性恒星样本的共振轨道。在模拟中选定太阳位置后,我们将邻近恒星的分布与Gaia的天测数据进行比较,从而确立已识别的共振俘获恒星在武仙座类结构形成中的作用。由我们的轨道谱分析,我们识别出多个尤其是高阶的共振。我们的结果表明,武仙座星流主要由4:1与5:1外林德布拉德共振及共转共振主导。总体上,这产生了武仙座星流的三峰结构。根据共振与相空间中脊状结构之间的关系,我们的模型倾向于银河系棒较慢的图案速度(40--45 $\mathrm{km \; s^{-1} \; kpc^{-1}}$)。