Spiral Structure Dynamics in Pure Stellar Disk Models
为了理解盘星系中非定常恒星旋臂的物理机制，我们用120万和800万粒子进行了一系列N体模拟。初始条件的选择遵循Kuijken-Dubinski模型。在这项工作中，我们提出了一个子样本的模拟结果，我们在实验中与不同的磁盘中心径向速度色散和磁盘规模的高度。
2013-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Self-Perpetuating Spiral Arms in Disk Galaxies
星系螺旋结构的成因仍然不确定。撇开大双对称螺旋与他们自己的知名并发症，在这里，我们考虑的可能性，多臂螺旋功能起源于磁盘内的密度不均匀性轨道。使用高分辨率的N体模拟，我们遵循恒星的运动重力的影响下，并表明，质量浓度与巨大的分子云的性质类似，可以诱导发展的螺旋臂通过一个过程称为摆动放大。然而，与早期的工作不同，我们证明了磁盘的最终响应可以是高度非线性的，显着修改所产生的模式的形成和寿命。与预期相反的是，粗糙的螺旋结构至少在统计意义上可以在原始扰动影响消除后很长时间内存活下来。
2013-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Prominent spiral arms in the gaseous outer galaxy disks
内容：几个旋涡星系，如NGC 6946的例子所展示的那样，在它们的气体外盘中显示出突出的大尺度螺旋结构。这种结构通常被认为是一个动力学难题，因为传统上认为大设计螺旋结构是主要在恒星盘中携带的密度波的结果。目标。在这里，我们认为，明亮光盘外部冷气体中的外旋臂实际上有一种自然的解释，即在光盘的主要恒星主导的主体中激发宏伟设计的螺旋结构的机制的表现：激发由到外部区域的角动量传输驱动，通过尾随的密度波外的共转圈，可以穿透外林德布拉德共振的气体组成部分的磁盘。研究方法：由于密度波作用的守恒性，这些传出的波很可能在外盘中变得更加突出，并最终达到非线性振幅。为了计算所需的振幅分布，我们利用色散波理论。结果如下：如果超出光学半径的条件允许近似处理的线性理论，我们表明，拟合所观察到的振幅分布导致定量测试的磁盘材料的密度，从而在星系的外部的暗物质分布。结论：本研究对旋转曲线的盘晕分解的一般问题是有意义的。
2009-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galactic bar: normal mode of the stellar disk or superposition of transient spirals?
考虑了恒星银盘中棒形成的几种机制，包括Toomre摆动放大和简正模方法。著名的模型Kuzmin-Toomre使用N体模拟的例子表明，恒星酒吧的发展作为一个不稳定的正常模式的演变的结果。图形速度和增长率发现符合线性微扰理论。杆的非线性演化如下。讨论了生长中的瞬时螺旋线在棒材形成中的作用。
2012-10-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ordered and chaotic spirals in disk galaxies
旋涡星系的模式速度与其盘中物质的流动密切相关。遵循“进动椭圆”范式的流（参见例如，Kalnajs 1973）可能与缓慢旋转的螺旋有关，螺旋在其末端有共转。这样的流动可以通过围绕稳定的椭圆形x_1周期轨道捕获的材料来保证，该轨道随着其雅可比常数的变化而进动。相反，如果部分旋臂位于共转区域，那么螺旋结构必须在混沌区域“生存”。条形螺旋系统具有单一的模式速度和一个酒吧结束之前，但接近，共转是候选人有螺旋支持的恒星在混乱的运动。在这项工作中，我们审查的流量，我们已经发现在响应模型中的各种类型的螺旋电位，并指出的情况下，秩序或混乱的形状所观察到的形态。
2010-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The effect of bars and transient spirals on the vertical heating in disk galaxies
本文研究了盘状星系内外区盘状星垂直加热的性质。银河酒吧（这是最强的非轴对称图案的磁盘）被证明是一个潜在的源的垂直加热的盘星的内部区域。利用近自洽的高分辨率N体模拟盘星系，发现棒势的增长率与星系内部区域的垂直加热指数呈正相关。我们还描述了垂直加热的外部区域的磁盘动态往往是由瞬态螺旋波和温和的弯曲波的存在下占主导地位。我们的模拟结果表明，非轴对称结构能够产生各向异性加热的盘星。
2010-08-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
A New Mechanism for Radial Migration in Galactic Disks: Spiral-Bar Resonance Overlap
虽然人们早就知道，大量的短暂的瞬时螺旋可以导致恒星迁移，在这里，我们报告说，另一种机制也是有效的混合盘的棒星系。杆和螺旋结构的共振重叠引起非线性响应，导致圆盘中角动量的强烈重新分布。我们发现，取决于扰动的振幅，角动量的变化，dL，可能会发生高达一个数量级的速度比经常性的螺旋的情况下。该机制的签名是一个双峰在dL的最大值附近的酒吧的共转和其外部Lindblad共振，这是独立的螺旋结构的属性。对于与银河系的参数一致的磁盘混合在约3 Gyr和恒星的速度色散随时间增加的方式大致与观测一致。这一新的机制可以解释太阳附近观测到的年龄-速度关系和年龄-金属丰度关系的缺失。螺旋棒相互作用也可以解释观测结果显示，强棒星系的金属丰度梯度比弱棒星系或非棒星系弱。
2010-08-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The role of dark matter halo in the evolution of the non-stationary disk of spiral galaxies
本文从晕的角度考虑星系盘子系统的演化问题。为此，我们已经研究了依赖于暗物质晕的基本参数的一个非线性非径向盘振荡在其平面内的演化数值。暗物质晕稳定了圆盘平面的不稳定性，但使其垂直振荡不稳定。全球盘结构强烈依赖于暗物质晕的质量和形状。构造了自引力盘振荡过程与暗物质晕指示参数的演化依赖关系。
2020-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar Orbital Studies in Normal Spiral Galaxies II: Restrictions to Structural and Dynamical parameters on Spiral Arms
利用一套详细的正常旋涡星系的势模型，分析了当旋臂的结构和动力学参数（质量、斑图速度和螺距角）逐渐改变时，盘状恒星的轨道动力学。通过对有序和混沌行为的全面研究，我们构建了一组轨道支持的星系模型和轨道自洽旋臂模型的合理参数。我们发现，为了维持对旋臂的轨道支持，旋臂质量M $_{sp}$必须随着俯仰角$i$的增加而减小;对于Sa、Sb和Sc星系，如果$i$小于$\sim10°$，M $_{sp}$可以分别与盘质量的$\sim7\%$、$\sim6\%$、$\sim5\%$一样大。如果$i$增加到$\sim25°$，则在这种形态类型的情况下，最大M $_{sp}$独立于椎间盘质量的$\sim1\%$。对于大于这些限制的值，旋臂可能会作为瞬态特征。关于极端的混沌行为所造成的限制，我们发现一个强大的限制盘星系的螺旋臂参数的最大合理值超过，混沌行为变得普遍。我们发现，对于$i$小于$\sim20°$，$\sim25°$，$\sim30°$，分别为Sa，Sb和Sc星系，M $_{sp}$可以上升到$\sim10\%$，盘的质量。如果相应的$i$是围绕$\sim40°$，$\sim45°$，$\sim50°$，M $_{sp}$是$\sim1\%$，$\sim2\%$，$\sim3\%$的质量的磁盘。超过这些值，混沌支配相空间，破坏主周期和相邻的准周期轨道。
2015-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The thick disks of spiral galaxies as relics from gas-rich, turbulent, clumpy disks at high redshift
研究了旋涡星系中厚恒星盘的形成。对富含气体的年轻星系的模拟表明，内部团块的形成是由引力不稳定性、团块聚结成凸起以及强烈的恒星散射导致的盘增厚造成的。现代星系的凸起和厚盘可能就是这样形成的。小合并的模拟也会产生厚的盘，但有一个重要的区别。由内部过程形成的厚盘具有恒定的刻度高度和银河中心半径，但由合并耀斑形成的厚盘。这种差异的产生是因为在第一种情况下，垂直强迫和盘重力阻力都与盘柱密度成正比，因此所得的刻度高度与此密度无关。在合并的情况下，垂直强迫是独立的柱密度和低密度区变得更厚，由此产生的耀斑是不一致的观测。后期的气体吸积和薄盘的增长，以保持恒定的尺度高度的厚盘形成的内部演化。这些结果加强了这样一种想法，即盘星系吸积大部分的质量顺利，并获得其结构的内部过程，特别是通过湍流和cluerous阶段在高红移。
2009-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Polygonal Structures in the Gaseous Disk: Numerical Simulations
本文给出了在恒星螺旋密度波势中气体盘的数值模拟结果。研究了气体组分中直化螺旋臂段（列）形成的条件。螺旋结构的这些特征在A.D. Chernin与合作者的一系列作品中得到了确认。气体动力学模拟已经进行了广泛的模型参数：螺旋图案的螺距角，恒星螺旋密度波的振幅，磁盘的旋转速度，和气体成分的温度。2D和3D磁盘模拟的结果进行了比较。数值模拟中的行被证明是一个本质上非平稳的现象。统计分析的几何参数分布的螺旋图案的行在所观察到的星系和构建的流体动力学模型显示出良好的一致性。特别地，星系的数值模拟和观测给出了直段间平均角的$<α>\simeq 120^\circ$。
2011-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The 2X-HI disks of spiral galaxies
星系的外围--特别是星系中非常延伸的HI盘--受到其局部环境的强烈影响。我强调了巨大的2X-HI盘附近的星系（M 83，NGC 3621，和NGC 1512），作为本地体积HI调查（LVHIS）的一部分，他们的运动学和XUV盘的关系，潮汐相互作用和吸积事件的签名，MHI - DHI关系以及潮汐矮星系的形成。- 使用多波长的数据，我创建的气体和恒星在星系的三维可视化，其扭曲的磁盘的形状通过他们的HI速度场的运动学建模。
2016-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spiral Galaxies as Progenitors of Pseudobulge Hosting S0s
我们目前的观测pseudobulges在S0和旋涡星系使用的成像数据与斯皮策红阵列相机。我们用二维球盘棒分解方法测定了185个S0星系和31个邻近旋涡星系的结构参数。利用Sersic指数和在Kormendy图上的位置将它们的凸起分为经典的或假的，我们发现25个S0（14%）和24个螺旋（77%）主机pseudoblges。我们在旋涡星系中发现的pseudobulges的分数是一致的，与以前的结果与光学数据，并表明大部分的螺旋的演变是由长期的过程，而不是由主要的合并。我们发现，凸起的有效半径与磁盘尺度长度的伪凸起的S0s和螺旋，预期长期形成的凸起磁盘不稳定性，虽然在S0s的磁盘显着小于那些在螺旋。我们发现，早期型pseudobull托管螺旋可以转化为pseudobull托管S0的简单的气体剥离。然而，简单的气体剥离机制是不足以将晚型pseudobull托管螺旋到pseudobull托管S0。
2015-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dynamics of Non-Steady Spiral Arms in Disk Galaxies
为了理解盘状星系中非定常恒星旋臂的物理机制，我们利用三维$N$体模拟方法分析了其旋臂的生长和阻尼相.我们证实，螺旋臂的形成是由于摆动放大机制，加强密度增强作为种子唤醒。在阻尼阶段，施加在臂的一部分上的科里奥利力超过用于收缩该部分的重力。因此，该部分中的恒星从手臂中逃脱，随后它们在不同的位置形成新的手臂。螺旋臂的时间依赖性起源于这种非线性现象的不断重复。由于旋臂并不是严格地旋转，而是遵循银河系的差异旋转，旋臂中的恒星几乎以与旋臂相同的速率旋转，换句话说，旋臂中的每一个位置都可以被视为共转点。由于与主臂的相互作用，恒星的能量和角动量发生变化，从而导致恒星的径向迁移。在这个过程中，恒星随机运动的动能（随机能量）并没有显著增加，并且盘保持动态冷。由于这种低程度的磁盘加热，短寿命的螺旋臂可以在许多旋转周期循环发展。在$N$体模拟中得到的旋臂结构与旋涡星系的某些观测性质是一致的。我们的结论是，在孤立的盘星系的螺旋臂的形成和结构可以合理地理解的非线性相互作用的螺旋臂和它的组成恒星。
2012-11-23 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
The Circum-Galactic Medium of MASsive Spirals II: Probing the Nature of Hot Gaseous Halo around the Most Massive Isolated Spiral Galaxies
本文分析了本机宇宙中六个超大质量螺旋星系的环银河介质（CGM-MASS）样本的XMM-牛顿数据。所有的CGM-MASS星系都有来自热气体的漫射X射线发射，这些气体在从星系中心延伸的背景$\sim(30-100)\rm~kpc$之上被探测到。这使现有的对大质量螺旋星系周围这种扩展的热CGM的探测增加了一倍。热气体的径向软X射线强度分布可以用$β$函数拟合，其斜率通常在$β=0.35-0.55$范围内。这个范围，以及那些$β$值测量的其他大质量螺旋星系，包括银河系（MW），一般是一致的X射线发光的椭圆星系类似的热气体光度和温度，并与那些预测的流体静力学等温气体晕。在这样的大质量螺旋星系中，热气的温度往往与其维里值相当，这表明引力加热的重要性。这与低质量星系形成对比，在低质量星系中，热气体的温度往往系统地高于维里温度。在所有CGM-MASS星系的整个晕圈中，辐射冷却与热气体自由降落时间尺度的比值远大于$\sim10$的临界值，表明CGM中气体冷却和沉淀的效率很低。因此，这些大质量螺旋星系中的热CGM很可能处于流体静力学状态，反馈物质与CGM混合，而不是逃离晕或落回盘。我们还同质化和比较CGM-MASS星系和其他星系样本测量的晕X射线光度，并讨论了在这些大质量的螺旋星系中检测到的“失踪”的星系反馈。
2017-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
