Exoplanets in the Galactic context: Planet occurrence rates in the thin disk, thick disk and stellar halo of Kepler stars
为了更好地了解行星形成和演化,研究银河系系外行星的统计数据是很重要的。通过结合恒星元素丰度和运动学的信息,我们构建了单独的开普勒恒星样本,根据其隶属于薄盘,厚盘和恒星晕的银河系组成部分。使用共轭先验的贝叶斯分析,然后我们研究了行星出现率在行星属性的不同区域中的差异。我们发现,年轻,缓慢和富含金属的恒星,主要与薄盘相关,与年老,快速和贫金属的厚盘恒星相比,平均拥有更多的行星(特别是接近超级地球)。我们进一步评估恒星的性质,如光谱型和金属丰度,和行星的出现率之间的依赖关系。我们发现的趋势也与其他作者发现的趋势一致。我们认为,在银河系的背景下,这些可能不是影响行星出现率的主要属性,而是恒星的动力学历史,特别是恒星年龄和运动学,影响目前银河系中行星的分布。
2021-12-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Non-Dissipative Saturation of the Magnetorotational Instability in Thin Disks
提出了一种新的非耗散机制,用于描述轴向磁场作用下薄Keplerian圆盘轴对称磁旋转(MRI)不稳定性的饱和。该机制依赖于从MRI到稳定的磁声波(MS)的能量转移。这种模式的相互作用,使由于垂直分层的磁盘,导致其MRI频谱的离散化,以及通过应用适当的边界条件。导出了初始不稳定MRI模式的二阶Duffing类振幅方程。该方程的解表现出具有恒定振幅的突发非线性振荡,其表示MRI的饱和水平。这些结果得到了验证的直接数值解的完整的非线性简化薄磁盘磁流体动力学方程组。
2012-10-19 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.plasm-ph
Chemical constraints on the formation of the Galactic thick disk
我们突出了一些结果,从我们详细的丰度分析研究703运动学选择的F和G矮星在太阳附近。分析是基于高分辨率(R = 45000至110000)和高信噪比(S/N = 150至300)的光谱。主要调查结果包括:(1)在金属丰度一定的情况下,厚盘比薄盘的$α$丰度趋势更强,(2)厚盘的富金属极限至少达到太阳金属丰度,(3)薄盘的贫金属极限在[Fe/H]=-0.8左右,(4)厚盘表现出年龄-金属丰度梯度;(5)薄盘星{\it not}显示年龄-金属丰度梯度:(6)[Fe/H]= 0时最富金属的厚盘星比[Fe/H]=-0.7时最贫金属的薄盘星年龄大得多;(7)基于我们的元素丰度,我们发现运动学标准产生薄盘和厚盘恒星样本,在厚盘低速尾部的恒星被分类为薄盘恒星的意义上是有偏见的,从薄盘的高速尾部的恒星被归类为厚盘星;(8)年龄标准似乎产生薄和厚盘恒星样品较少的污染。
2011-10-05 astro-ph.GA
Near-Infrared Detection of a Super-Thin Disk in NGC 891
我们用亚弧秒分辨率的JHKS波段图像探测了附近大质量、边对螺旋星系NGC 891的盘结构,图像覆盖半径为+/-10 kpc,高度为+/-5 kpc。我们测量固有的表面亮度轮廓使用现实的衰减校正约束从近红外和中红外(斯皮策)彩色地图和三维蒙特卡罗辐射传输模型。除了众所周知的薄盘和厚盘之外,一个60-80 pc尺度高度的超薄盘-与银河系的恒星形成盘相当-是明显的,并且需要符合衰减校正的光分布。超薄盘光剖面的不对称性表明年轻、炽热的恒星产生了过量的光度和更蓝(衰减校正)的近红外颜色。为了适应NGC 891的内部区域,这些圆盘必须在约3 kpc内被截断,几乎所有的光度都重新分布在比薄圆盘厚50%的棒状结构中。似乎没有经典的凸起,而是超薄盘的核延续。超薄、薄、厚和棒分量分别占KS带总光度的30%、42%、13%和15%。磁盘轴比(长度/高度)从30到3从超薄到厚的组件。指数型和sech^2型垂直SB分布都能很好地拟合数据。我们发现,超薄磁盘是显着更明亮的KS-波段比通常假设的综合SED模型的NGC 891:它似乎在这些模型中的过剩的流量,可能产生的年轻恒星在超薄磁盘,已被错误地归因于薄磁盘。
2013-06-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Semi-Analytical Model for Stellar Evolution in AGN Disks
本文提出一个适用于AGN盘致密环境的半解析恒星演化模型,以极低计算代价精确复现完整演化结果,并用于判断盘内恒星的演化命运及盘参数影响,支持时变条件与N体耦合。
2024-09-04 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Revisiting the Radial Metallicity Gradient-Age Relation in the Milky Way's Thin and Thick Disks
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Tianjin Normal University(天津师范大学)
本研究通过LAMOST DR8和恒星震颤数据重新审视银河系薄盘和厚盘的金属度梯度-年龄关系,发现薄盘梯度随年龄平缓,厚盘存在正梯度,揭示了不同盘的化学演化路径。
2026-01-07 astro-ph.GA
Uncovering the formation of the counter-rotating stellar disks in SDSS J074834.64+444117.8
本研究利用MaNGA积分场光谱数据,结合CaII λ8542双高斯拟合、pPXF分解和轨道动力学模型,解析SDSS J074834.64+444117.8中的两个反向旋转恒星盘,支持其由气体吸积形成。
2024-01-20 astro-ph.GA
Thin disk kinematics from RAVE and the solar motion
目标。利用径向速度实验(RAVE)观测研究了银河系薄盘。我们认为薄和厚磁盘作为不同的银河系的组成部分,并提出了一种技术来统计解开这两个人口。然后,我们把注意力集中在薄磁盘组件。方法.我们解开薄盘组件从混合物的薄和厚磁盘使用的数据集提供径向速度,自行车,和光度测定的距离。结果我们提出的趋势的速度分散在薄盘组成部分的银河系(MW)在径向方向上的银河系平面上方和下方使用的数据从径向速度实验(RAVE)。所选样本是整个RAVE星表中的有限子样本,大致映射了银河平面上方和下方500 pc,方位角方向几度,覆盖了太阳位置周围2.0 kpc的径向延伸。用孤立薄盘分量重新确定了太阳相对于当地静止标准的运动。主要结果是径向和垂直方向上的速度平均值和离散度的趋势。此外,还讨论了太阳运动相对于当地静止标准的方位角分量和速度色散。
2012-09-03 astro-ph.GA
Near-Infrared Structure of Fast and Slow Rotating Disk Galaxies
利用高分辨率的JHKS波段图像和三维辐射转移模型研究了六个邻近的边旋星系的星盘结构。为了探索质量和环境如何塑造螺旋盘,我们选择了旋转速度在69 < Vrot < 245 km/sec之间的星系,以及两个具有不寻常形态的星系。我们发现了多种多样的磁盘结构。在快速旋转(Vrot > 150 km/sec)的星系中,只有NGC 4013具有NGC 891和银河系中所见的超薄+薄+厚嵌套盘结构,尽管扁率降低,而NGC 1055是一个受扰的大质量螺旋星系,包含hz $\lesssim$ 200 pc的盘。NGC 4565是另一个快速旋转体,包含一个半径约为5 kpc的突出环,但没有超薄盘。尽管存在这些差异,我们样本中所有快速旋转的星系都至少有一个圆盘具有内部截断。这些截断导致弗里曼II型轮廓时,投影正面。缓慢旋转的星系不那么复杂,缺乏内部磁盘截断,并需要更少的磁盘组件,以重现其光分布。在未受干扰的磁盘超薄磁盘组件的贡献~25%的总KS波段光,薄磁盘的贡献。超薄盘的存在与红外线通量比相关;具有超薄盘的星系的积分光的f(Ks)/f(60 $μ$ m)$\leq$ 0.12,与超薄盘是正在进行的恒星形成区域相一致。衰减校正的垂直颜色梯度(J-Ks)与所观察到的磁盘结构,并与人口梯度与中间年龄接近中平面,表明磁盘加热或冷却是一个普遍存在的现象。
2014-09-23 astro-ph.GA
Abundance trends in the inner and outer Galactic disk
基于高分辨率光谱获得的MIKE摄谱仪的麦哲伦望远镜,我们提出了详细的元素丰度的64颗红巨星在银河系内外盘。对于内盘样本(4-7千秒差距,从银河系中心),我们发现,薄和厚盘丰度模式的恒星存在,而银心距离超过10千秒差距,我们只找到与当地薄盘相关的化学模式,即使是远远高于银河系平面的恒星。我们的结果表明,厚盘和薄盘的相对密度与太阳附近的相对密度有显着差异,因此我们认为厚盘的径向尺度长度比薄盘的径向尺度长度短得多。厚磁盘的比例长度为L_{thick} =2.0 kpc,薄磁盘的比例长度为L_{thin} =3.8 kpc,可以更好地匹配数据。
2012-01-10 astro-ph.GA
Investigating lower limit of metallicity for Galactic thin disk
本研究利用APOGEE DR17与Gaia DR3数据,在低α序列中确认56颗高可能性贫金属薄盘巨星,将薄盘金属丰度下限推至-0.95 dex以下,并支持两次气体下落模型。
2024-12-09 astro-ph.GA
Milky Way-like galaxies: stellar population properties of dynamically defined disks, bulges and stellar halos
星系的形成可以根据每种类型的星系成分的组装模式来理解。为了执行这种分析,有必要定义一些标准来分离这些组件。基于动力学性质的分解方法比基于光度测量的方法更具物理动机。我们使用\texttt{galactic structure finder}的无监督高斯混合模型从EAGLE模拟中提取具有银河系质量的星系子样本的成分。所有已确定的子结构的一阶和二阶动力学矩的空间中的聚类揭示了五种类型的星系组成部分:薄和厚磁盘,恒星晕,凸起和球状体。我们分析了这五种成分类型的动力学,形态和恒星星族属性,探索这些属性在多大程度上相互关联,以及它们在多大程度上取决于总星系恒星和暗物质晕质量。所有的星系都包含一个凸起,一个恒星晕和一个盘。60%的对象拥有两个磁盘(薄磁盘和厚磁盘),68%的对象还拥有一个球体。动态盘对总的比率不依赖于恒星质量,但两个盘的旋转速度的中位数。薄盘在恒星年龄、[Fe/H]和$α$ -增强中与三个色散主导的分量分离得很好,而厚盘介于两者之间。除了薄盘,所有组件显示其恒星星族属性之间的相关性:年龄越大意味着较低的金属丰度和较大的$α$ -增强。最后,我们量化了恒星星族性质对各组分动力学的弱依赖性。
2022-07-18 astro-ph.GA
Short and long term evolution of a stellar disk around a massive black hole: The role of binaries, the cusp and stellar evolution
研究了恒星盘绕大质量黑洞的动力学演化。我们探讨了两体弛豫、质量分凝、恒星演化和双星加热对星盘演化的影响,并考虑了核团结构和星盘质量函数的影响。我们使用分析参数和数值计算,并应用它们来研究恒星盘的演化(类似于在银河系中心观察到的; GC),无论是在短(几百万年)和较长(1亿年)的演化时间尺度。我们发现影响盘演化的主要过程是两体弛豫和质量偏析,而双星加热的贡献很小。大质量恒星在运动学加热低质量恒星,并将它们驱动到高偏心率/倾角方面起着主导作用。具有真实质量函数的多质量模型显示盘状恒星的结构是质量分层的,质量最大的恒星居住在较薄的结构中。恒星演化在大质量恒星数量随时间减少的过程中起着重要作用,从而导致弛豫变慢,这些恒星的残余致密天体被激发到更高的偏心率/倾角。在后来的演化阶段,原子核团簇的动力学加热起着越来越重要的作用。我们的结论是,在银河系中心的盘星的高偏心率表明,磁盘形成最初的高偏心率,或集体或长期的过程占主导地位的磁盘演化。最后,我们发现即使在1亿年后,磁盘结构预计仍将保持薄结构。因此,它表明,现在只包含较老,质量较低的恒星的早期磁盘可能仍然在银河系中心被观察到,除非被其他非二体松弛过程破坏/涂抹。
2015-04-22 astro-ph.GA
Stochastic 2-D galaxy disk evolution models. Resolved stellar populations in the galaxy M33
我们通过引入来自星系的富集气体流出和恒星星族的合成色星等图改进了随机2-D星系盘模型(Mineikis & Vansevičius 2014 a)。为了测试模型,我们使用HST/ACS恒星测光数据在四个领域位于沿星系M33的主轴(威廉姆斯等人,2009年),并证明了潜在的模型,以获得2-D恒星形成历史的解决盘星系。
2015-09-02 astro-ph.GA
Improving the thin-disk models of circumstellar disk evolution. The 2+1-dimensional model
星周的气体和尘埃盘是在恒星形成过程中由收缩的前恒星分子核心自然形成的。为了研究星周盘在消散和过渡到碎片盘之前发生的各种动力学和化学过程,需要能够研究长期盘化学动力学演变的适当数值模型。本文提出了一个新的2+1维星周盘演化的流体力学数值模型,该模型是对薄盘模型的补充,并给出了计算盘内气体体积密度和温度垂直分布的方法。通过求解与时间相关的辐射转移方程和垂直流体静力平衡方程,在每个时间步长上重建了圆盘的垂直结构。我们进行了详细的比较与我们以前的2D模型和改进的2+1D方法产生的拱星盘。详细讨论了由此产生的盘的结构和演化,包括温度、密度、盘质量和原恒星吸积率的差异。新的2+1D模型产生了系统性的较冷的磁盘,而下降的母云则较温暖。这两种效应的作用,以增加磁盘的引力不稳定性的强度,因此,通过引力破碎在磁盘中形成的引力约束碎片的数量相比,纯粹的2D薄磁盘模拟与简化的热平衡计算。
2017-06-01 astro-ph.GA
The AMBRE project: The thick thin disk and thin thick disk of the Milky Way
我们分析了494个主序星和次巨星从AMBRE:HARPS调查。这些恒星具有来自\textit{Gaia} /DR 1的精确的天体测量信息,提供可靠的年龄估计与$\pm1-2$陀螺仪的相对不确定性,并允许精确的轨道确定。样品根据化学成分分为低[Mg/Fe]序列和高[Mg/Fe]序列,低[Mg/Fe]序列通常被识别为薄盘恒星星族,高[Mg/Fe]序列通常与厚盘相关。我们发现,高[Mg/Fe]化学序列的恒星形成时间延长了几个Gyr,并且与低[Mg/Fe]化学序列的最古老恒星是同时代的:低和高[Mg/Fe]序列同时形成恒星。高[Mg/Fe]恒星星族只在最老、最贫金属和最高[Mg/Fe]恒星中垂直延伸。当比较两个序列的垂直速度色散时,对于相似年龄的恒星,高[Mg/Fe]序列的速度色散低于低[Mg/Fe]序列。根据化学性质将任何一组确定为薄盘或厚盘都是误导性的。高[Mg/Fe]序列的恒星有起源于内盘的近半乳糖体,而低[Mg/Fe]序列的恒星的近半乳糖体通常在太阳附近。从恒星的轨道特性来看,高和低的[Mg/Fe]序列很可能反映了内外盘种群的化学富集历史;径向混合导致这两个种群在太阳位置原位观察。基于这些结果,我们强调,重要的是要明确定义什么人口正在使用的术语薄和厚盘时,参考,和理想的术语厚盘应保留纯粹的几何定义,以避免混淆,并与外部星系的定义一致。
2017-12-06 astro-ph.GA
The Galactic thin and thick disk
正在进行的大型银河系光谱调查,如SEGUE和RAVE,使我们能够重新审视银河系薄盘和厚盘的结构,以及它们的结构如何通过层次聚类在结构形成的框架内。在这篇文章中,我将总结一些最近的结果,主要是在RAVE调查方面的银河系盘的结构,它们可能的起源以及指示的子结构和不对称性。
2012-05-28 astro-ph.GA
Isolating the young stellar population in the outer disk of NGC 300
通过色星等图(CMD)分析,给出了NGC300外盘的近期恒星形成史(SFH)。我们分析解决恒星测光创建CMD从四个哈勃空间望远镜领域包含的图像组合从高级相机的调查和UVIS成像仪上的宽视场相机3。从这些CMD的最佳模型,我们得到SFH,以提取年轻的恒星成分,为过去的200万年。我们发现NGC 300的年轻星盘至少有${\sim}$ 8个标度长度(包括上限为${\sim}$ 10个标度长度),其中$r{_s}$ = 1.4 ${\pm}$ 0.1 kpc,这与恒星表面总亮度轮廓相似。这个完整的轮廓表明NGC 300没有受到干扰,类似于孤立的盘星系NGC 2403。我们比较了NGC 300,NGC 2403和M33的环境以及气体和恒星盘的性质。我们发现,扰乱HI外盘形态是不伴随着年轻的恒星盘的突破。这可能表明,影响外部HI形态的过程可能不会在年轻的恒星盘上留下印记。
2016-09-07 astro-ph.GA
Simple and accurate modelling of the gravitational potential produced by thick and thin exponential disks
我们提出了一个径向指数盘质量分布所产生的引力势的精确模型。这些模型是由三个独立的Miyamoto-Nagai磁盘组合而成。这样的模型以前已经被用来模拟银河系的磁盘,但在这里,我们扩展这个框架,使其应用于磁盘的任何质量,scalelength,和广泛的厚度范围从无限薄到近球形(椭圆度从0到0.9)。该模型具有实现简单的优点,我们期望更快的运行速度超过双指数磁盘处理。势是完全解析的,在所有点上都是可微的。我们的模型的质量分布偏离纯指数盘的径向质量分布<0.4%的4盘标度和<1.9%的10盘标度。我们制表拟合参数,方便建设指数磁盘的任何scalelength,和广泛的磁盘厚度(一个用户友好的,基于Web的界面也可用)。我们的配方是非常适合于一个巨大的磁盘星系的恒星星团或矮星系的潮汐效应的数值模拟。我们考虑三个工作的例子,银河系薄和厚盘,和一个盘状矮星系。
2015-02-07 astro-ph.GA
The Dawn of Disk Formation in a Milky Way-sized Galaxy Halo: Thin Stellar Disks at $z > 4$
我们目前的结果从\textsc{GigaEris},宇宙学,$N$体流体动力学的“放大”模拟形成的银河系大小的星系晕与前所未有的分辨率,包括在细化区域内的十亿粒子。模拟采用了现代的光滑粒子流体动力学,包括金属线冷却和金属和热扩散。我们专注于星系的早期组装,直到红移$z=4.4$。模拟星系的性质与恒星形成星系的主要序列外推到更高的红移相一致,并在$z=4.4$处达到$\sim$ 60 $\, M_{\odot}$ ~ $^{-1}$的恒星形成率。在$z \sim 8$上已经出现了一个致密、薄的旋转恒星盘,其性质类似于低红移系统。星系迅速发展出一个多成分的结构,而盘,至少在这些早期阶段,并不像文献中经常报道的那样“颠倒”生长。相反,在任何给定的时间,新诞生的恒星都有助于维持薄盘。运动学反映了早期普遍存在的薄盘,因为$v_ϕ/σ_R$大于1的恒星盘组件已经存在于$z \sim 9$ -10。我们的研究结果表明,非常高红移星系的高分辨率分光光度观测应该找到薄的旋转盘,与ALMA最近发现的冷旋转气体盘一致。最后,我们为JWST NIRCam相机提供了合成图像,展示了早期的磁盘如何在早期就可以很容易地检测到。
2022-02-22 astro-ph.GA
The dragonfly nearby galaxies survey. Iv. A giant stellar disk in ngc 2841
中性气体通常被认为在星系外围的恒星上占主导地位,而对盘-晕界面的研究通常被认为是射电天文学的领域。这可能仅仅是深HI观测通常探测到比可见波长数据更低的质量表面密度的事实的结果。本文介绍了低表面亮度优化的可见光波长观测的极端边缘附近的螺旋星系NGC 2841。我们报告在这个物体中发现了一个巨大的低表面亮度恒星盘。当按方位角平均时,恒星盘的半径可以追溯到$\sim$ 70 kpc(5 $R_{25}$或23个内盘尺度长度)。星盘中的结构跟踪HI发射和扩展的UV发射的形态。与预期相反,恒星质量的表面密度在任何半径都不会低于气体质量的表面密度。事实上,在所有半径大于$\sim$ 20 kpc的情况下,恒星与气体质量表面密度之比为常数3:1。在$\sim$ 30千秒差距以上,低表面亮度的星盘开始弯曲,这可能是银河系外围与环星系介质之间存在物理联系的迹象。恒星迁移、吸积和原位恒星形成的结合可能是形成外恒星盘的原因,但无论外恒星盘形成的机制如何,也必须解释这个星系外围恒星和气体质量之间的恒定比例。
2018-02-07 astro-ph.GA
White Dwarfs in the SuperCOSMOS Sky Survey: the Thin Disk, Thick Disk and Spheroid Luminosity Functions
我们提出了一个星等和自行限制目录的约10,000白矮星的候选者,从SuperCOSMOS巡天通过减少自行选择。该星表的星等为r~19.75,自行为mu ~0.05”/yr,覆盖了近四分之三的天空。光度计测量提供的距离估计精度约为50%。这个星表用来测量盘状和球状白矮星的光度函数,使用严格的速度切割来分离属于每个种群的子样本。以这种方式测量的盘光度函数实际上是薄盘和厚盘物体的聚集体,这是由于这些群体之间显著的速度重叠。我们介绍了一种新的统计方法,恒星光度函数附近的物体,成功地解开不同的运动人口的贡献,而不需要严格的速度削减。这提高了统计能力,允许所有的恒星都对光度函数有贡献,即使在切向速度下,星族是无法区分的。这种方法特别适用于白矮星,因为通过化学标记对白矮星进行种群区分是不可能的。我们用这种方法首次测量了厚盘白矮星的光度函数,同时改进了对薄盘和椭球光度函数的约束。我们发现,薄盘,厚盘和球状人口的贡献,当地的白矮星密度约79%/16%/5%的比例。
2011-04-20 astro-ph.GA
Gas-driven inspiral of binaries in thin accretion disks
气体吸积到超大质量黑洞双星(SMBHB)上的数值研究通常限于环双星盘(CBD)比活动星系核(AGN)中的盘厚10-100倍的条件。这种差异源于技术限制,也源于对复制基准数值模型的出版偏见。在这里,我们提出了第一个系统的研究如何二的轨道演化与磁盘规模的高度变化。我们报告了三个关键结果:(1)双星轨道演化从热盘(长宽比~0.1)的外旋转变为更真实的冷、薄盘的内旋,临界长宽比~0.04,对应于轨道马赫数~25。(2)双星上的净扭矩来自于靠近黑洞的气体轨道的正扭矩和CBD内边缘的负扭矩之间的竞争,CBD的内边缘对于较薄的磁盘来说更密集。这导致越来越薄的磁盘上的二进制越来越负的净扭矩。(3)随着马赫数的增加,吸积速率受到适度的抑制。我们讨论了我们的结果可能会影响建模的纳赫兹引力波背景,以及估计的LISA合并事件率。
2021-03-07 astro-ph.GA
Stellar energetic particle ionization in protoplanetary disks around T Tauri stars
陨石中短寿命放射性核素丰度测量的异常表明,原太阳星云受到大量高能粒子(E $\gtrsim$ 10 MeV)的照射。当代太阳的粒子通量无法解释这些异常现象。然而,与金牛T星类似,年轻的太阳更加活跃,可能产生了足够的高能粒子来解释这些异常。我们希望研究恒星高能粒子与盘的气体成分的相互作用,并确定这种相互作用的可能观测示踪剂。我们使用一个二维辐射热化学原行星盘代码来模拟一个代表金牛座T星的盘。我们使用的粒子能量分布来自太阳耀斑的观测和增强的恒星粒子通量提出的金牛座T星。对于这个粒子谱,我们用精确的粒子输运模型计算了整个盘的恒星粒子电离率。我们研究了不同的X射线和宇宙射线电离率模型的恒星粒子的影响。我们发现,恒星粒子电离有一个显着的影响,共同的磁盘电离示踪剂HCO $^+$和N $_2$ H $^+$的丰度,特别是在低宇宙射线电离率的模型。与宇宙射线和X射线不同,恒星粒子无法到达圆盘的中平面。因此,居住在磁盘表面层的分子离子比跟踪磁盘的冷层/中平面的分子离子更受恒星粒子电离的影响。空间分辨的分子离子跟踪磁盘的不同垂直层的观测允许解开从其他竞争电离源的恒星粒子电离的贡献。用这里提出的模型对这样的观测进行建模,可以限制金牛座T恒星周围圆盘中的恒星粒子通量。
2017-02-24 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Evolution of second generation stars in stellar disks of globular and nuclear clusters: Omega Centauri as a test case
球状星团(GC)和许多核星团(NC)显示出承载多代恒星星族的证据。NC中的年轻恒星星族似乎居住在盘状结构中,包括我们银河系中心以及M31中的核团。对反常的球状星团半人马座欧米茄(Omega Centauri)进行的运动学研究显示,它的中心有一个运动学上冷的盘状组成部分。半人马座欧米茄被认为可能是一个前矮星系(或星系核)。这些观测表明,第二代(或多代)恒星的形成可能发生在扁平的盘状结构中。在这里,我们使用详细的N体模拟来探索这种恒星盘的可能演化,嵌入在球状星团。我们跟踪了类似于在半人马座欧米茄中观察到的盘状结构的长期演变,并研究了其性质。我们发现,一个星盘状起源的第二代恒星星族可以留下显着的运动学特征的性质,包括一个各向异性的分布,和较低的速度色散,可以用来限制第二代恒星的起源和动力学演化。
2013-10-21 astro-ph.GA
High-energy Neutrinos from Stellar Explosions in Active Galactic Nuclei Accretion Disks
一些灾难性的恒星爆炸,如超新星(SNe)、致密双星合并和微潮汐破裂事件,被认为是嵌入在活动星系核(AGN)的吸积盘中。我们表明,高能中微子可以有效地产生通过$pp$ -冲击加速的宇宙射线和活动星系核盘材料之间的相互作用后不久,爆炸喷出物冲击打破了磁盘。AGN恒星爆炸是中微子和电磁(EM)多信使联合观测的理想目标。未来对中微子爆发的电磁跟踪观测可以帮助我们寻找尚未发现的活动星系核恒星爆炸。我们认为活动星系核恒星爆炸可能是重要的天体物理中微子源。活动星系核恒星爆炸对观测到的弥散中微子背景的贡献取决于活动星系核盘中这些事件的不确定的局部事件率密度。通过考虑热核SNe,核心Collaspe SNe,伽马射线暴相关的SNe,kilonovae,并在AGN盘与已知的理论本地事件率密度的扼流GRB,我们表明,这些事件可能有助于$\lesssim10\%$所观察到的扩散中微子背景。
2021-08-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Evolution of the Velocity Ellipsoids in the Thin Disk of the Galaxy and the Radial Migration of Stars
利用修订的Geneva-Copenhagen星表数据,在恒星轨道平均半径不变的条件下,研究了恒星径向迁移对银河系薄盘中邻近恒星速度椭球参数年龄依赖性的影响.它表明,正是恒星的径向迁移,以及在薄盘的负金属丰度梯度,负责观察到的附近恒星的金属丰度和角动量之间的负相关性,而在相同的银河系中心距离出生的恒星的角动量不依赖于年龄或金属丰度。(节略)
2011-04-08 astro-ph.GA
Constraining a Thin Dark Matter Disk with Gaia
如果暗物质的一个组成部分具有耗散相互作用,它可能会坍缩,在我们的银河系中形成一个与重子盘共面的薄暗盘。有人认为暗盘可以解释各种观测到的现象,包括周期性的彗星撞击。利用从$Gaia$空间天文台发布的第一批数据,我们通过其对银河系中恒星运动学的影响来寻找暗盘。我们的新限制不利于薄暗物质盘的存在,我们提出了更新的测量在太阳附近的总物质密度。
2018-08-30 astro-ph.GA hep-ph
The influence of dense gas rings on the dynamics of a stellar disk in the Galactic center
银河系中心拥有数百颗早期型恒星,其中约20%位于所谓的顺时针圆盘中,而其余80%不属于任何圆盘。环核环(CNR)是一个围绕半径为1.5 pc的超大质量黑洞(SMBH)运行的分子气体环,它被认为可以在最内层的秒差距内引起恒星轨道的进动和Kozai-Lidov振荡。本文利用直接N体和光滑粒子流体动力学方法研究了气环对一个近开普勒恒星盘的扰动。我们模拟了通过分子气体云的坠落和破裂形成的气体环,采用不同的倾斜度之间的坠落气体云和恒星盘。我们发现,CNR环是没有效率的影响恒星盘的时间尺度为3万年。相比之下,在最里面的0.5秒差距的气体环诱导进动的经度的升交点欧米茄,显着影响恒星盘倾角。此外,两体弛豫和欧米茄岁差的综合效应驱动恒星盘解体,使恒星从盘中移位。岁差对恒星轨道的影响在恒星盘和内部气体环几乎共面时更强。我们推测,内腔中的温暖气体可能在顺时针盘的演化中发挥了重要作用。
2015-12-08 astro-ph.GA
Different Formation Scenarios of Counter-rotating Stellar Disks in Nearby Galaxies
本研究基于MaNGA巡天的IFU数据,筛选101个含反向旋转恒星盘的近邻星系并分为四类,发现其在蓝云、绿谷、红序族群中的占比和年龄梯度存在差异,提出了两类关键影响因素下的不同形成场景。
2022-02-08 astro-ph.GA
Ram pressure drag - the effects of ram pressure on dark matter and stellar disk dynamics
我们研究了星系团环境中冲压压力剥离对富气盘星系的影响。冲压压力剥离主要影响盘星系中的原子气体,剥离外盘气体到截断半径。我们证明了截断气体盘上施加的拖曳力通过相互引力传递到恒星盘和周围的暗物质。使用冲压压力剥离的玩具模型,我们表明,这可以拖动恒星盘和暗物质尖点偏离中心内的暗物质晕数千秒。我们提出了一个简单的分析描述这个过程,预测阻力的强度和它的依赖于冲压压力和盘星系的属性,以第一顺序。盘的运动可以导致恒星盘的暂时变形。然而,我们表明,恒星盘加热的关键来源是从磁盘内的气体潜力的去除。这可能导致在富含气体的圆盘中圆盘增厚大约两倍。
2012-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar mass functions of galaxies, disks and spheroids at z~0.1
本文利用SDSS-DR 7光谱样本中60多万个星系的球状体+盘分解和相应的恒星质量,给出了8.9 <= log(M/M_solar)<= 12范围内星系的恒星质量函数(SMF)和质量密度,以及它们在局部(z~0.1)宇宙中的球状体和盘分量。星系SMF可以用一个单一的谢克特函数很好地表示(M* = 11.116+/-0.011,alpha = -1.145+/-0.008),尽管有一个更陡的暗端斜率。相应的星系、球状体和圆盘的恒星质量密度分别为(2.670+/-0.110)、(1.687+/-0.063)和(0.910+/-0.029 x10 ^8 M_solar Mpc^-3)。我们确定了一个log(M/M_solar)= 10.3+/-0.030的交叉恒星质量,在这个质量上,椭球和盘的SMF相等。四个不同的球状体/磁盘为主的子群体的整体星系SMF的相对贡献。平均盘球比在低质量端表现出5倍盘优势,随着球比例的增加而单调减小,直到在一个星系恒星质量log(M/M_solar)=10.479+/-0.013时两者相等,然后球的优势随着恒星质量的增加而增加。复合盘和球状体占主导地位的星系的相对数量在其分布中显示出峰值,这可能表明了一个首选的星系质量。我们的低红移星系人口的特性提供了严格的限制,数值模拟再现。
2016-02-28 astro-ph.GA
Counter-rotating disks in galaxies: dissecting kinematics and stellar populations with 3D spectroscopy
我们提出了一种光谱分解技术,分离的贡献,不同的运动学成分的星系从观察到的光谱。这使得可以研究各个组成部分的恒星星族的运动学和特性(例如,凸起、盘、反向旋转芯、正交结构)。在这里,我们讨论的结果,这种技术的星系主机反向旋转恒星盘的大小相当。在所有研究的情况下,反向旋转的恒星盘是质量较小,最年轻的,并有不同的化学成分(金属丰度和α元素丰度比)比主星系盘。本文还讨论了谱分解技术的进一步应用。
2014-10-07 astro-ph.GA
3D test particle simulations of the Galactic disks. The kinematical effects of the bar
目的:研究旋转棒对整个银河系薄盘和厚盘中恒星运动学的影响。研究方法:我们进行测试粒子数值模拟薄和厚磁盘在3D银河系的潜力,包括晕,凸起,薄和厚磁盘,和费勒斯酒吧。我们分析了由此产生的速度分布的人口对应的两个磁盘,在银河系中的不同位置和不同的结构参数的酒吧。结果如下:我们发现圆盘的速度分布受杆的影响,并且在引入杆之后,对于大约10个杆的旋转存在强烈的瞬态效应。在较长的(更现实的)时间尺度上,棒的影响对薄盘星的运动学很强,对厚盘星的影响较弱,但无论如何都很重要。此外,我们还发现,在垂直方向上也可以追踪到棒的痕迹,薄盘的痕迹可以追踪到z ~ 1 kpc,厚盘的痕迹可以追踪到z ~ 2 kpc。
2013-11-22 astro-ph.GA
Why the Milky Way's bulge is not only a bar formed from a cold thin disk
通过分析一个N体模拟的球形成简单地通过一个酒吧不稳定性机制运作的运动学冷恒星盘,并通过比较这种分析的结果与银河系的主要恒星星族的结构和运动学性质的凸起,我们得出的结论是,我们的银河系的凸起是不是一个纯粹的恒星酒吧形成的一个预先存在的薄恒星盘,最近的一些研究表明。在本文中强调的几个论点的基础上,我们提出,在银河系中,被观察到的核球人口不属于花生结构的一部分,对应于旧的银河系厚盘,从而意味着银河系是一个纯粹的薄+厚盘星系,只有一个可能有限的贡献的经典核球。
2014-11-05 astro-ph.GA
An old, metal-rich accreted stellar component in the Milky Way stellar disk
我们研究的可能性,银河系的冷恒星盘包括合并与古老的恒星。星系团被认为是以等级的方式形成的,在那里较小的(原)星系合并成较大的星系。星系中的恒星,如银河系,在它们的运动和元素丰度中包含了过去事件的痕迹,可以用来从主星系中形成的恒星中分离合并残留物。银河系的合并历史通常被理解为在恒星晕中特别容易研究。欧空局天体测量卫星盖亚的出现使人们能够探测到光环中的全新结构,如盖亚-土卫二-香肠。然而,模拟也表明,合并可能对冷恒星盘的形成很重要。结合元素丰度的100个巨大的分支恒星从APOGEE DR 17和盖亚的天体测量数据,我们使用元素丰度比找到一个迄今为止未知的,旧的恒星组成部分在银河系的冷恒星盘。我们进一步确定了一个小样本的RR天琴座变量与磁盘运动学,也显示出相同的化学签名吸积红巨星在磁盘。这些恒星使我们能够确定吸积成分中恒星的年代。我们发现它们都是老的。
2022-06-08 astro-ph.GA
NIHAO-UHD: The properties of MW-like stellar disks in high resolution cosmological simulations
长期以来,模拟薄而扩展的星系盘一直是计算天体物理学的一个挑战。我们介绍了银河系质量星系的宇宙学流体动力学模拟的NIHAO-UHD套件,并研究了恒星盘的性质,如恒星的质量,大小和旋转速度,符合良好的银河系和本地星系的观测。特别是,模拟再现的年龄-速度色散关系和多组分恒星盘观察到的银河系。我们的星系中有一半显示出双指数垂直剖面,而其他星系则由单指数模型很好地描述,我们将其与磁盘合并历史联系起来。在所有情况下,单年龄人口遵循一个单一的指数,其规模的高度单调变化的恒星年龄和半径。鳞片长度随年龄的增加而减小,而鳞片高度则随年龄的增加而增加。恒星盘的一般结构在诞生时就已经确定了,这是由内而外和颠倒形成的结果。随后的进化通过增加所有单龄种群的鳞片长度和高度来修改这种结构。因此,我们的研究结果提出了严格的限制有多少动态记忆恒星盘可以保留在宇宙学的时间尺度。我们的模拟表明,在宇宙学模拟中,只要在低红移处没有显著的恒星合并,就有可能形成薄的星系盘。大部分的恒星质量是在原地形成的,只有百分之几($\lesssim5\%$)是在早期合并卫星时带来的。红移零点快照和晕目录是公开的。
2020-01-06 astro-ph.GA
The stability of stellar disks in Milky-Way sized dark matter halos
我们采用了一种改进的方法来插入高分辨率的银河系大小的晕的暗物质模拟的活恒星盘,使我们能够调查的命运薄恒星盘在动荡的环境中的冷暗物质结构。我们研究了一组八个不同的光环,从宝瓶座模拟项目,其中恒星盘是按规定的结构生长,然后允许自我一致地演变。在GALIC程序的帮助下,初始速度分布被设置在非常好的平衡中。我们发现,剩余的三轴晕导致显着的磁盘翻滚,定性确认早期的工作。我们表明,盘转动运动是不受影响的星系的结构特性,如存在或不存在的凸起或酒吧。在典型的银河系大小的暗物质晕中,我们预计在z = 1和z = 0之间,盘的平均转动约为40度,大约为6 Gyr。我们还调查的磁盘上的子结构的影响,反过来说,磁盘加热率所造成的暗物质晕子结构。盘的存在减少了中央subhalo丰度的约一个因素的两个,由于从磁盘通道的重力冲击增加蒸发率。我们发现,子结构是重要的恒星盘加热外部,但似乎没有显着影响其内部。
2015-07-14 astro-ph.GA
The large-scale magnetic field advected in the corona of a thin accretion disk
大尺度磁场被认为在发射和准直射流/流出中起关键作用。结果发现,对流的外部场的几何薄盘是相当低效的,而外部弱场可能会被拖向内快速径向移动稀薄或/和热气体上面的薄盘。本文研究了覆盖着热日冕的薄(冷)吸积盘中的场平流,其中湍流是吸积盘和日冕中气体角动量转移的主要原因。气体在电晕中的径向速度明显高于在薄圆盘中的径向速度。计算结果表明,外部磁通量被日冕有效地向内传输,磁力线强烈地向盘面倾斜,这有助于向外发射出流。场的结构与数值模拟中观察到的一致。磁场的强度在圆盘的内部区域显著增强(通常比外部磁场强度高几个数量级),这能够驱动电晕中的一部分气体流出。这一机制可能有助于解释X射线双星和活动星系核的观测特征。我们的研究结果可能有助于理解磁流体动力学(MHD)模拟的物理。
2021-01-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Integrability of motion around galactic razor-thin disks
我们考虑三维有界运动的测试粒子周围剃刀薄磁盘配置,通过专注于绝热不变性的垂直行动与磁盘交叉轨道。我们发现,它会导致一个近似的第三积分的形式$Z(R)\propto[Σ(R)]^{-1/3}$,其中$R$是径向银河系坐标,$Z$ $Z$是z振幅(垂直振幅)的轨道和$Σ$代表薄盘的表面质量密度的运动预测包络。这第三个积分,这是以前制定的情况下,扁平的3D配置,在不同的薄盘模型的各种轨迹进行测试。
2016-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA nlin.CD
Thermal instability of thin accretion disks in the presence of wind and toroidal magnetic field
研究了薄吸积盘的局域热稳定性。我们提出了一个完整的稳定性分析中存在的磁场,更重要的是风。对于风,我们使用适合于充分描述几种风的一般模型。首先,我们明确表明,磁场,风的类型无关,有一个稳定的效果。在没有风的情况下也是如此。在这种情况下,我们确认其他作品已经在文献中。然而,我们的主要目标是调查当地的磁盘在风的存在下的热稳定性。在这种情况下,有趣的是,圆盘的响应与风的类型直接相关。换句话说,在某些情况下,风可以稳定磁盘。另一方面,在某些情况下,它可能会破坏磁盘的稳定性。我们发现,在一些薄磁盘模型的磁压力不能解释磁盘的稳定性,包括一个典型的贡献磁压力,风可以提供一个可行的解释的热稳定性。
2019-11-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Potentials of axisymmetric razor-thin disks
研究轴对称超薄盘产生的引力势能,发现其等效于沿垂直轴的线性质量分布。通过分析不同质量分布,确定了基于beta分布及其变种的模型,这些模型能用基本函数的单次积分表示,部分可得闭合解。
2026-04-07 astro-ph.GA physics.class-ph
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
Spectroscopic evidence of distinct stellar populations in the counter-rotating stellar disks of NGC 3593 and NGC 4550
本文介绍了用VIMOS/VLT对两个盘星系NGC 3593和NGC 4550的积分场光谱观测结果。已知这两个星系都有2个反向旋转的恒星盘,电离气体与其中一个同向旋转。我们测量了每个星系的电离气体运动学和金属丰度,以及两个恒星组成部分的表面亮度,运动学,质量表面密度和恒星星族,以约束这些特殊星系的形成情景。我们采用了一种新的光谱分解技术,这两个星系,分离的相对贡献的2个反向旋转的恒星和一个电离气体组分所观察到的光谱。我们测量了2个反向旋转恒星分量的运动学和Lick指数的线强度。我们用单个恒星星族模型模拟了每个恒星组成部分的数据,该模型解释了α/Fe过剩。在这两个星系中,我们成功地将主星与质量较小的次级恒星成分分离开来,并以与电离气体成分相同的方向旋转。这两个恒星组成部分具有指数表面亮度轮廓。在这两个星系中,两个反向旋转的恒星组成部分具有不同的恒星星族:次级恒星盘比主星系恒星盘更年轻,更贫金属,更α增强。我们的研究结果排除了次级恒星成分的内部起源,并倾向于这样一种情况,即它是由环境中逆行轨道上的气体吸积而形成的,为原位的外向内快速恒星形成提供了燃料。该事件发生在NGC 3593的约2 Gyr前,NGC 4550的约7 Gyr前。不能排除双星系合并的情况,需要更大的样本来统计确定哪种机制是建立反向旋转恒星盘的最有效机制。
2012-10-29 astro-ph.CO astro-ph.GA