Spiral Galaxies' Disk Dominance and Testing MOND
本文利用引力旋臂放大方法,通过旋臂倾角估算盘面密度对旋转曲线的贡献,发现NGC 7217盘贡献43%而NGC 3198盘贡献88%,后者构成对MOND普适力律修正的反例。
2024-04-01 astro-ph.GA
Critical take on "Mass models of disk galaxies from the DiskMass Survey in MOND"
Angus et al.(2015)最近对MOND提出了如下的错误看法:研究了30个盘星系,他们得到了MOND预测的垂直于盘的速度色散分布,$σ_M(r)$,并将其与$σ(r)$进行了比较,$σ(r)$是Mass项目的一部分。这是一种不同于旋转曲线分析的新的MOND检验方法。MOND的一个重要成就--Angus等人没有讨论--是$σ_M$和$σ$的形状非常一致,即,$η(r)\equivσ_M(r)/σ(r)$与$r$无关很好地一致(而$σ$和$σ_M$强烈地依赖于$r$). MOND发现的错误是$η$系统地大于1(平均值约为1.3)。我曾向安格斯等人提出,错误可能在于质量离散度太低,不适合当前的目的:基于种群整合的谱线轮廓,它们可能被年轻种群过度加权,已知年轻种群的离散度和尺度高度比老年种群小得多,老年种群对光分布的影响更大。我讨论独立的证据,支持这一观点,并显示,此外,如果的CNOMAS分散被低估只有25%,平均而言,MOND预测是完全符合数据,在形状和大小。现在,Aniyan等人(2015)在相同的基础上质疑了Mass $σ$。他们显示了银河系中的太阳柱:“结合(单一)测量到的年轻+年老盘总人口的速度色散......如果在银河系中发现的这种不匹配是典型的,那么对其进行校正将使测量的质量$\sim 2.$与预测的MOND $σ_M(r)$达到惊人的一致。
2016-01-03 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Spiral Galaxy Rotation Curves Without Dark Matter or MOND -- Two Conjectures
螺旋星系旋转曲线的物理解释假设恒星的轨道是圆形的。放弃这一假设的后果在这里进行调查。特别是,双曲线恒星轨迹被发现是有趣的。这两个建议的模型产生这样的轨迹也将解释所观察到的平坦的旋转曲线没有假设的暗物质或MOND。这表明,螺旋星系可能已经开始作为紧凑的物体与显着的角动量,然后解体。第一个模型描述了一个围绕球形星系核旋转的热盘的存在。圆盘由局部重力和电磁散射力结合在一起。然而,它在边缘分裂,产生形成恒星的碎片。一旦与盘分离,恒星就只受到由于巨大的核心和剩余盘而产生的中心引力。数值模拟表明,足够高的角速度的磁盘产生的双曲线的恒星轨迹,符合观测到的旋转曲线。第二个模型描绘了一个重要的初始热核事件,它产生了一个尘埃羽流和大恒星。这些尘埃是由普通物质组成的。然而,它的行为就像假设的暗物质一样,产生最初的圆形轨道。与暗物质不同的是,羽流可以迅速逃离星系,导致恒星轨迹演变成双曲线形状。这个过程可以被看作是由于初始圆形轨道而产生所观察到的旋转曲线。此外,当羽流迅速消散时,它不会使恒星模糊不清。这两种模型都有弱点,就像目前已知的使用暗物质或MOND的模型一样。
2018-01-28 astro-ph.GA
Understanding disk galaxy rotation velocities without dark matter contribution--a physical process for MOND?
一个模拟牛顿万有引力定律的引力碰撞模型被应用于盘状星系的径向加速度。基于这一模型(Wilhelm et al. 2013),无需假设任何暗物质的贡献就可以理解自转速度曲线。在圆盘平面上的加速增加是引力子(在原始论文中称为“四极子”)的多重相互作用以及随后在这个平面而不是在三维空间中传播的结果。这个概念提供了一个物理过程,将McGaugh等人定义的加速度尺度的拟合参数与星系盘中引力子的平均自由程长度联系起来。它也可以解释MOND在低加速度水平下的引力相互作用的修改(Milgrom 1983,1994,2015,2016)。本文详细讨论了三个例子:螺旋星系NGC 7814、NGC 6503和M 33.
2017-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galactic kinematics with modified Newtonian dynamics
我们期待的观测签名,可以区分牛顿和修改牛顿(MOND)在银河系的动力学,鉴于大型天体测量和光谱调查的到来。事实上,MOND的一个典型特征是一个明显的“幻影”暗物质盘,它与可见的盘密度分布唯一相关。由于这个幻影暗盘,具有球形晕的牛顿模型与接近银河平面的MOND模型有不同的特征。因此,这些模型可以通过动态测量(在牛顿动力学范围内)太阳半径处的盘表面密度、盘内的径向质量梯度或银河平面上方的速度椭球倾斜角来区分。利用最现实的银河系重子质量模型,我们预测,如果MOND适用,在1.1kpc的银道面范围内,由牛顿学家测量的局部面密度将约为78 Msun/pc ~ 2,动态测量的盘尺度长度将相对于可见盘尺度长度增加1.25倍,并且在平面上方1 kpc处速度椭球的局部垂直倾斜将大约为6度。这些测试中没有一个能对目前银河系数据的准确性做出结论,但随着像GAIA这样的大型调查的出现,它们将成为主要的兴趣。
2009-04-24 astro-ph.GA
Constraining MOND Using the Vertical Motion of Stars in the Solar Neighborhood
相对于银盘有不同垂直运动的恒星有不同的平均加速度。根据修正的牛顿动力学(MOND)理论,它们在围绕银河系旋转时应该有不同的平均轨道速度。我们表明,这个属性可以用来限制MOND理论研究恒星在当地的邻居。对于{ \sc Hipparcos}数据集,我们只能放置边缘约束。然而,即将到来的{ \sc GAIA}星表及其明显较暗的截止值应该允许放置一个严格的约束。
2015-11-21 astro-ph.GA
The inclination of the dwarf irregular galaxy Holmberg II
通过对矮不规则星系Holmberg II(Ho II)外盘稳定性的分析,给出了对该星系H { \sc i}盘倾角的限制.我们指出,一个平均倾角为27度,因此一个平坦的圆速度约60公里/秒,需要有一个类似于其他星系中发现的引力稳定性水平。采用这个倾斜角,我们发现Ho II在重子Tully-Fisher关系中处于正确的位置。此外,对于这种倾角,其旋转曲线与MOND一致。然而,MOND下的稳定性的相应分析表明,这个星系可能是MOND的问题,因为它的外部部分在这个引力理论中是边缘不稳定的。我们敦促MOND模拟器数值研究富气矮星系的非线性稳定性,因为它可能提供一个新的关键测试MOND。
2014-05-12 astro-ph.GA
The radial acceleration relation and dark baryons in MOND
最近对旋转支撑星系的观测表明,在每个半径处观测到的径向加速度与重子质量分布产生的牛顿加速度之间存在紧密的相关性,即所谓的径向加速度关系(RAR)。在修正的牛顿动力学(MOND)的背景下,研究了具有不同形态、质量、大小和气体含量的盘星系的旋转曲线(RC)。我们包括冷暗重子的影响,通过在星系的质量预算中以$c$的因子缩放原子形式的测量质量。除了标准的插值函数,我们还适合的RC和RAR与经验RAR启发的插值函数。在有暗重子存在的情况下($c>1$),我们的样本中大约有$47\%$的星系,其平均值为$c = 2.4\pm 1.3$ .虽然MOND拟合没有显着改善,包括暗重子,它的结果在特征加速度$g_†$由$40\%$减少。我们发现MOND临界加速度$a_0$和星盘中心表面亮度$μ_{3.6}$之间没有相关性。这支持$a_0$是所有星系的普适常数。
2019-07-02 astro-ph.GA
A severe challenge to the MOND phenomenology in our Galaxy
本文在MOND框架下解析推导银河系旋转曲线,发现外区旋转曲线下降在5σ水平上几乎排除MOND现象学,支持MOND非基础理论的结论。
2023-09-11 astro-ph.GA
The global stability of M33 in MOND
盘状星系的动力学稳定性对它们的异常自转曲线是由暗物质晕还是Milgromian动力学(MOND)引起的很敏感。我们通过建立M33的MOND模型来研究这一点。我们首先模拟它在隔离6陀螺仪,从一个初始的良好匹配的旋转曲线(RC)。当气体过热时,会形成过大的条和凸起,但这可以通过降低气体温度来避免。在1 Gyr中仍然形成一个强的棒,但迅速减弱,并与观察到的弱棒一致。以前的工作表明,这是具有挑战性的牛顿模型与活的暗物质晕,其中发展出强大的酒吧。条形图速度意味着实际的共转半径为3 kpc。然而,RC仍然上升得太陡,中心视线速度色散(LOSVD)太高。然后,我们添加一个恒定的外部加速度场的$8.4 \times 10^{-12}$ m/s $^2$在$30^\circ$的磁盘作为一个一阶估计的重力M31施加。这抑制了材料在中心的积聚,导致RC上升得更慢,并降低了中心LOSVD。总的来说,这个模拟与M33的几个全局性质有很好的相似之处,并强调了即使是弱外场对盘状星系稳定性和演化的重要性。需要进一步模拟时变外部场,模拟M33的完整轨道,以确认其与观测的相似性。
2022-03-06 astro-ph.GA
Origin Of Tidal Structures In Modified Gravity
质量缺失的问题还没有得到决定性的解决。观测表明,如果引力是要修改的,那么MOND理论是它在星系尺度上的最佳近似。MOND建议在低加速度的极限下调整物理定律。通过对MOND和牛顿引力与暗物质的相互作用星系的比较模拟,揭示了两个主要的区别:1)MOND中的星系可以有近距离飞越而不会以合并结束,因为动力学摩擦较弱,2)MOND中的潮汐矮星系非常容易形成。当这是结合的事实,许多相互作用的星系在高红移观察,我们获得了一个新的角度对潮汐功能:它们往往是由非合并的遭遇和潮汐的潮汐矮星系的潮汐破坏。在这里,我们提出的结果,从我们的自洽MOND $N$体模拟的一个密切的飞越两个星系类似的银河系。事实证明,大多数传统上被分配给星系合并的结构类型都可以通过非合并相遇形成,包括潮汐臂,桥,流,壳,盘扭曲,厚盘,最有可能的是卫星盘。MOND在解释星系动力学方面的成功提示我们,这种潮汐结构的形成方式应该得到认真的考虑。
2019-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Simulating disk galaxies and interactions in Milgromian dynamics
自1983年发表以来,Milgromian动力学(又名MOND)已经非常成功地从重子物质中模拟星系的引力势。然而,动力学建模一直是一个悬而未决的问题。特别是,为Milgromian N体计算建立一个稳定的星系一直是一个重大挑战。在这里,我们展示了一种在MOND中设置盘星系的方法,用于Lüghausen(2015)和Teyssier(2002)的Phantom OF RamSES(PoR)代码的计算。该方法是通过解决基于重子和幻影暗物质组件的QUMOND泊松方程。由此产生的星系模型是稳定的,经过短暂的稳定期,大的质量和大小范围。显示了单个星系和碰撞星系的模拟。
2016-06-18 astro-ph.GA
Numerical Solutions of the External Field Effect on the Radial Acceleration in Disk Galaxies
在基于MOND(修正牛顿动力学)的理论中,强等效原理通常以一种特殊的方式被打破,表现在“外场效应(EFE)”的作用中。自引力系统的内部动力学甚至会受到恒定外部场的影响。在盘星系中,EFE可以引起扭曲并改变旋转速度。由于MOND的非线性,很难推导出圆盘中这一重要效应的解析表达式。在这里,我们研究数值的EFE在两个非相对论拉格朗日理论的MOND:“二次拉格朗日”理论(AQUAL)和“准线性MOND”(QUMOND)。对于AQUAL,我们只考虑轴对称的场配置与外部场沿磁盘轴,或球形星系的测试粒子轨道倾斜的外部场。对于更易于管理的QUMOND,我们还计算了三维场的配置,与外部场倾斜的磁盘轴。我们调查特别是到什么程度的外部场修改的准平坦的旋转曲线的一部分。虽然我们的QUMOND结果同意以及发表的数值结果在QUMOND,我们发现,AQUAL预测较弱的EFE比发表的AQUAL结果。然而,AQUAL仍然预测比QUMOND更强的EFE,这表明了当前的理论不确定性。我们还说明了如何MOND预测的旋转曲线的上升部分,在内部部分,在很大程度上取决于磁盘的厚度,但只有微弱的一个固定的星系模型的一个合理的外部字段。最后,我们总结了我们的结果的外部部分作为一个改进的,近似的解析表达式。
2022-02-09 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
A Dimensional Analysis of the Galactic Baryonic Tully-Fisher Relation with Comparison to MOND and Dark Matter Halo Dynamics
大多数旋转支撑的星系严格遵循重子塔利-费舍尔关系(BFTR),将圆周速度与重子含量联系起来。这种牢固建立的经验关系目前被认为起源于修正的引力或暗物质晕效应。在这项工作中,我们构建了一个基于物理的版本的BFTR建立在已知的缩放关系,磁盘动力学(加速度,挺举和管理单元),也揭示了负责这种现象的基本元素。我们采用银河系作为一个范例,定量比较这两个领先的理论对这个改进的版本。此外,还提供了一个无量纲的变体的BFTR,这可能允许其作为一个分析工具,以帮助理解银河系动力学。
2020-04-08 astro-ph.GA
On the radial acceleration of disk galaxies
定义盘状星系动力学的物理过程仍然知之甚少。在过去的几十年里,数百篇文章出现在文献中,但没有在一致的引力理论中达成理解。暗物质(DM)或修正的牛顿动力学(MOND)在大多数研究中被用来模拟非开普勒旋转曲线,但DM的性质及其与重子物质的相互作用仍然是一个悬而未决的问题,MOND制定了一个没有物理过程的数学概念。我们继续尝试使用引力的碰撞理论来描述奇特的加速度和速度曲线,并考虑了另外五个星系。利用已发表的星系NGC 3198、NGC 2403、NGC 1090、UGC 3205和NGC 1705的数据,可以在没有DM的情况下找到与观测到的盘速度的良好拟合,例如,也可以找到与NGC 3198的面外物质的良好拟合。
2020-05-22 astro-ph.GA
Explaining the formation of bulges with MOND
在冷暗物质(CDM)范式中,无论大小星系合并,或通过早期宇宙中的星团盘,在那里团块被动力学摩擦推向中心,都很容易形成凸起。此外,具有更圆盘状形态和运动学的伪凸起可以通过酒吧的长期演化形成得更慢,其中共振恒星被提升到平面外,呈花生/盒子形状。因此,在CDM宇宙学模拟中,很难找到一个无球星系,而它们在局部宇宙中却经常被观察到。另一种关于质量缺失问题的模型则呈现出不同的图景。在MOND(改进的牛顿动力学)中,星系合并的频率要低得多,因为没有暗物质晕减少了两个星系之间的动力学摩擦。此外,虽然星团星系导致CDM中快速的经典凸起形成,但在早期宇宙星系中与MOND的低效动力学摩擦阻止了团块在中心合并在一起形成球状体。这导致不太频繁和不太大的经典凸起。MOND中的条更频繁和更强,并且具有更恒定的模式速度,这显著地修改了伪凸起形态。假凸起的分数预计将占主导地位的MOND。
2015-01-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Comparison of Modeling SPARC spiral galaxies' rotation curves: halo models vs MOND
利用两种暗晕模型(NFW和Burkert)和改进的牛顿动力学(MOND)理论研究了从Spitzer测光和精确旋转曲线数据库中选取的45个HSB非膨胀旋涡星系的旋转曲线。在这三种模型中,以核为主导的Burkert晕模型($χ_ν^2$ = 0.33)比Navarro,Frenk和White模型($χ_ν^2$ = 0.45)和MOND模型($χ_ν^2$ = 0.58)更好地描述了观测数据。结果表明,在暗晕模型中,所选的45个HSB非膨胀旋涡星系更倾向于核密度分布,而不是尖密度分布(NFW);我们还发现,在Burkert模型中,$ρ_0$和$r_0$之间存在相关性。对于MOND拟合,当我们取$a_0$作为自由参数时,这些HSB旋涡星系的$a_0$与3.6 $μm$处的盘中心表面亮度没有明显的相关性,这符合MOND关于$a_0$应该是普适常数的基本假设。有趣的是,如果我们排除样本中的三个最高值,则我们的拟合给出$a_0$的平均值为$(0.74 \pm 0.45) \times 10^{- 8}\rm {cm\ s^{- 2}}$,该值小于标准值($1.21 \times 10^{-8}\rm {cm\ s^{- 2}}$)。
2020-08-15 astro-ph.GA
Galaxies with Declining Rotation Curves
研究了从已发表的数据中汇编的22个旋涡星系的样本。星系自转曲线经过的最大距离超过中心的$\sim 1$ kpc,随后自转速度降低。Tully-Fisher(TF)图和重子Tully-Fisher(BTF)图中的星系位置表明,最大自转速度值与其他星系位于同一序列上,而某些星系盘周边的速度值明显低于给定质量或光度时的预期值。因此,旋转曲线的减小可以与暗晕对旋转速度的贡献减小相关联。对于7个具有最长自转曲线的星系,盘质量被估计为有暗晕(牛顿模型)和没有暗晕(修正的牛顿动力学(MOND)模型)。在四个星系中,MOND模型在解释旋转曲线时遇到困难:为了与观测结果一致,MOND参数$a_0$应该与期望值$a_0 \sim 10^{-8}$ cm/s $^2$有显著差异,而盘质量超过了基于红外测光和最大盘模型的值。与MOND的冲突是NGC 157最重要的。
2020-03-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Global Deep-MOND Parameter as a Theory Discriminant
对于相同的质量分布,不同的MOND公式预测的旋转曲线略有不同。在这里,我认为一个全球性的属性的旋转曲线,可能提供一个方便的判别理论时,孤立的,纯盘星系,到处都是深在MOND制度。这个参数是Q=<V^2>/V0^2,其中<V^2>是星系的均方旋转速度,V0是渐近(恒定)旋转速度。Q的观测值和预测值之间的比较与圆盘的距离、倾角、质量和大小以及插值函数的形式无关。对于已知的修正引力理论,Q被预测为一个普适常数(与圆盘中的质量分布无关):Q=2/3。修正惯性理论的预测Q值确实依赖于质量分布。然而,令人惊讶的是,我在这里发现,它在很宽的质量分布范围内变化很小,Q=0.73+-0.01。虽然理论之间的差异仅占预测RMS速度的5%左右,但足够好的星系样本可能提供两类理论之间的第一个辨别测试。
2012-12-23 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Fornax dwarf spheroidal in MOND: its formation and the survival of its globular clusters
Astronomical Observatory of Belgrade(贝尔格莱德天文台);Scottish Universities Physics Alliance, University of Saint Andrews(苏格兰大学物理联盟,圣安德鲁斯大学);Imperial Centre for Inference and Cosmology (ICIC), Department of Physics, Imperial College(帝国理工学院物理系推断与宇宙学中心);CAS Key Laboratory for Research in Galaxies and Cosmology, Department of Astronomy, University of Science and Technology of China(中国科学院星系与宇宙学重点实验室,中国科学技术大学天文学系);Department of Astronomy, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学天文学系)
法恩克斯矮星系的形成与MOND理论相容,其球状星团的生存及恒星晕的形成被模拟验证。
2026-02-18 astro-ph.GA
MOND implications for spectral line profiles of shell galaxies: shell formation history and mass-velocity scaling relations
上下文许多椭圆星系被圆形的恒星壳所包围,这些壳可能是由微小的合并产生的。最近提出了一种新的方法来约束椭圆星系中的引力势。它利用这些壳体的谱线轮廓来测量壳体边缘的圆速度和壳体本身的膨胀速度。MOND是暗物质框架的替代方案,旨在解决质量缺失问题。目标。我们研究了大壳的圆速度和膨胀速度在MOND中的表现。方法.解析地导出了无限大壳的渐近性态。在用Sérsic球模拟的星系网格上,数值研究了渐近结果对大尺度壳层的适用性。结果圆速度渐近地稳定在一个由星系的重子质量决定的值,形成了盘星系的重子塔利-费舍尔关系。壳层膨胀速度也变得渐进恒定。大壳层的膨胀速度与银河系重子质量一起形成了重子塔利-费舍尔关系式的多分支类比。对于许多-但不是所有-壳层星系,这两种类型的速度的渐近值下达到的有效半径。如果假设MOND在椭圆星系中起作用,那么壳层光谱可以揭示壳层系统形成的许多历史细节,包括它的年龄。有关圆速度的结果适用于所有椭圆星系,而不仅仅是那些有壳的星系。
2015-01-14 astro-ph.GA
Probing the radial acceleration relation and the strong equivalence principle with the Coma cluster ultra-diffuse galaxies
紧径向加速度关系(RAR)是修正牛顿动力学(MOND)范式在星系尺度上最成功的先验预言之一。MOND作为引力的经典修正的另一个重要结果是,强等效原理(SEP)--它要求一个小的、自由下落的、自引力系统的动力学不依赖于它所嵌入的外部引力场--应该被打破。在过去已经对MOND的这种所谓的外场效应(EFE)进行了多次尝试性的探测,但是对它最敏感的系统应该是居住在强外场内的星系团中具有低内部引力加速度的星系。在这里,我们表明,超弥漫星系(UDG)在后发座星系团的谎言RAR,他们的速度色散曲线是完全符合孤立的MOND预测,特别是当包括一定程度的径向各向异性。然而,包括通过EFE打破SEP严重恶化了这一协议。我们讨论了各种可能性来解释这一背景下的MOND,包括潮汐加热和更高的重子质量的组合。我们还推测,我们的研究结果可能意味着EFE在簇UDG中被筛选。事实上,这将发生在星系团,经典MOND失败,可能是特别相关的性质,剩余MOND失踪的星系团。
2021-11-22 astro-ph.GA
Scaling relations of early-type galaxies in MOND
本研究在MOND框架下探究早型星系的形态演化,发现单块坍缩形成盘状遗迹星系,其并合后形成的椭圆星系在运动学、形态及标度关系上均与观测吻合,验证了MOND解释早型星系形成演化的可行性。
2025-03-19 astro-ph.GA
Mining the SPARC Galaxy Database: Finding "Hidden Variables" in the Baryonic Tully-Fisher Relation
重子Tully-Fisher关系(BTFR)将旋转支撑星系的重子质量与它们的平盘速度联系起来。与MOND相关的BTFR的一种流行形式是基于经验确定的特征加速度,a0作为比例常数。在这项工作中,我们提出了一种替代方案,参数形式的BTFR采用个别星系的属性从银河系数据库。基于这些数据,我们发现,一个精确的质量-速度相关性是可能的,考虑到银盘半径和两个动力学相关的属性;质量差异和磁盘表面密度。我们发现没有必要调用一个特性的加速常数,虽然它的anonymous可以提取和比较,最近的几个分析也反对MOND解释的a0。这一改进的BTFR发现对径向加速度关系(RAR)也有影响。而不是一个普遍的关系,描述了所有的旋转支持星系的动态,我们发现RAR由一个统计分布的曲线族,反映了独特的属性归因于个别星系。
2021-01-05 astro-ph.GA
MOND simulation suggests the origin of some peculiarities in the Local Group
银河系(MW)和仙女座(M31)星系拥有旋转的卫星平面。它们的形成至今尚未得到令人满意的解释。认为MW和M31卫星星系是古老的潮汐矮星系,这可以解释它们的结构。Zhao等人(2013年)在MOND修正动力学范式中对MW-M31相对轨道的分析向后计算得到了支持,这意味着它们在7-11 Gyr前近距离飞越。在这里,我们将使用简化的首次自洽模拟更详细地探索MOND中的本地组历史。我们注意到在模拟中的遭遇所引起的功能,并确定其可能的真实对应物。模拟被设置为近似地再现所观察到的MW和M31质量、有效半径、分离、相对速度和盘倾角。我们使用公开可用的自适应网格细化代码Phantom of RAMSES。在模拟中,物质沿着潮汐尾从MW转移到M31。这次遭遇导致了几个类似于当地群体特征的结构的形成。最值得注意的是:1)由转移的材料围绕M31形成的旋转平面结构。它的大小与观测到的卫星平面相似,并且与模拟的MW侧对,就像真实的MW一样。2)同样的结构在大小和形态上也与M31附近观测到的潮汐特征相似。3)MW中的翘曲以与观察到的振幅和方向相似的振幅和方向发展。4)模拟MW周围形成了一团粒子云,范围与实际MW卫星系统相同。这次相遇并没有以哈勃时间的合并而结束。模拟结果表明,MOND可能解释了本星系群的许多特性,而且MOND中的非合并星系相遇可以在星系中产生潮汐特征。
2018-02-06 astro-ph.GA
Globular cluster orbital decay in dwarf galaxies with MOND and CDM: Impact of supernova feedback
本研究通过模拟对比牛顿引力与QUMOND MOND框架下矮星系中球状星团的轨道衰减,发现超新星反馈无法阻止MOND中大质量球状星团沉降,该结果更支持牛顿引力,还提出引力势涨落与超新星风对矮星系结构的潜在作用。
2024-07-15 astro-ph.GA
Inside MOND: Testing Gravity with Stellar Accelerations
本研究量化了 MOND 宇宙中盘状星系恒星加速度与带冷暗物质晕星系的差异,发现类银河系最大横向加速度远超现有探测能力,但视线加速度差在未来仪器可测范围内。
2023-06-30 astro-ph.GA astro-ph.SR gr-qc
On a Generalized Mass-Velocity Relation for Disk Galaxies and Galaxy Clusters
我们将BFJ和BTF(MVD)关系合并为一个广义的标度质量速度关系,它适用于压力支持的星系团和旋转支持的星系。与MOND启发的关系包含一个特征的加速度尺度和归一化因子,我们的建议是依赖于观察到的动态表面质量密度和差异。我们对HIFLUGCS星系团(Tian et al,2021)的样本进行了相同的分析,这些样本是在先前的研究中发现的。对于这个星系团样本,我们发现很少有证据表明,一个普遍的加速度常数,如以前公认的星系。最后,我们完成了一个检查的维里能量的组合样品恢复质能关系符合的现象。
2021-10-06 astro-ph.GA
Is there a fundamental acceleration scale in galaxies?
Milgrom的修正牛顿动力学模型(MOND)可以在不引入暗物质的情况下很好地解释星系中的质量差异问题。MOND理论预言了星系中存在一个普遍的恒定加速度标度,低于该标度牛顿动力学不再成立。最近,Rodrigues等人通过使用贝叶斯推断分析了193个高质量盘状星系,他们得出结论,基本加速度标度存在的概率基本上为0。在本文中,我们使用同样的方法重新审视同一个问题:星系中是否存在基本的加速度尺度?我们用高斯先验的星系参数和可变的加速度标度拟合了175个星系的自转曲线。边缘化后的滋扰参数,我们发现,边缘化后的后验分布的加速度尺度变得广泛。全局最佳拟合和加速度尺度的边缘化后验分布之间的不相容性大大降低。然而,仍然有证据拒绝MOND作为一个基本理论。需要更精确的观测来排除或确认星系中基本加速度标度的存在。
2019-03-25 astro-ph.GA
Milky Way dark matter distribution or MOND test from vertical stellar kinematics with Gaia DR3
本研究利用Gaia DR3的6D恒星运动学数据,通过金斯方程分析银河系银道面附近的动力学质量,发现球形暗物质晕、MOND模型及纯可见物质模型均与数据相符,同时排除了盘状暗物质模型。
2024-12-12 astro-ph.GA
Dark Coincidences: Small-Scale Solutions with Refracted Gravity and MOND
广义相对论及其牛顿弱场极限不足以解释宇宙中观察到的现象,从大尺度结构的形成到星系的动力学,只有重子物质存在。研究最多的宇宙学模型$Λ$ CDM通过引入暗能量和暗物质这两个暗分量来解释大部分观测结果,这两个暗分量代表了宇宙质量-能量预算的95%,即$\sim$。然而,$Λ$ CDM模型在星系尺度上面临着重要的挑战。例如,盘星系中暗物质和重子物质的性质之间的一些非常紧密的关系,如重子Tully-Fisher关系(BTFR)、质量离散-加速度关系(MDAR)和径向加速度关系(RAR),它们见证了加速度标度$a_0 \simeq 1.2 \times 10^{-10}$ m s $^{-2}$的出现,不能用CDM范式直观地解释,宇宙结构通过随机合并过程形成。一个更突出的巧合是,星系动力学产生的加速度标度$a_0$似乎也与宇宙学常数$Λ$有关。另一个挑战是矮星系,它们比最里面的区域预期的要暗。这些证据可以更自然地解释,或者有时甚至预测,通过修改的引力理论,不引入任何暗流体。我用修改后的重力理论MOND来说明这些问题的可能解决方案,该理论在加速度小于$a_0$的情况下偏离牛顿重力,并用折射重力来说明这些问题,折射重力是2016年引入的一种新的经典重力理论,其中重力定律的修改由密度尺度来调节。
2023-01-17 astro-ph.GA
Testing MOND on small bodies in the remote solar system
本文首次在太阳系亚临界加速度区域检验MOND理论,通过AQUAL公式模拟海外天体散射,发现MOND无法再现长周期彗星及分离盘TNO的轨道分布,从而对主流MOND版本提出挑战。
2024-03-14 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Exponential Galaxy Disks from Stellar Scattering
恒星散射关闭的轨道或瞬态团块的表面密度和速度色散在一个二维的非自引力恒星盘与一个固定的晕势的指数配置文件的形成。近似平坦旋转曲线和近似固体旋转曲线的指数形式。该指数不依赖于初始条件、旋臂、棒、粘度、星形成或强剪切。在快速的初始发展之后,指数饱和到近似固定的标度长度。在一个两个组成部分的配置文件的内部指数有一个相当于初始磁盘半径的断裂半径;外部指数主要是散射的恒星。
2013-08-23 astro-ph.GA
Exponential Disks from Stellar Scattering: III. Stochastic Models
在星系盘中,恒星的不规则散射被证明是一个指数径向轮廓,但没有提出根本原因。在这里,我们表明,指数是数学上预期从随机散射在磁盘上时,有轻微的向内偏置的散射概率。这种偏差存在于我们以前的散射实验中,形成了指数分布。当偏差随半径变化时,可能会出现双指数。这是散射的一个基本性质,可以解释为什么分段指数分布在星系中无处不在,即使在较小的合并和其他破坏性事件之后。
2016-07-26 astro-ph.GA
Cold Exponential Disks From Interstellar Fountains
我们提出了一个简单的数值模型的结果与现象学云的增长和爆炸性的破坏过程,并与喷泉发射的弹道运动的破坏云碎片的磁盘。这些过程产生的气体元素的有效散射在更大的距离比非圆形脉冲在平面上,这是迅速阻尼。其结果是全球云密度分布演变成一个指数的形式上大致Gyr的时间尺度。这是一致的,与我们以前的结果对恒星散射的影响?年轻星系盘中的大质量团块,矮星系中的气孔。然而,在这些情况下,散射过程产生了厚的,温暖/热的恒星盘。在这里我们发现,指数气体盘保持冷。在这种气体中形成的恒星将产生一个薄的指数型恒星盘。
2018-10-30 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 prediction of rotation curves in gas-dominated dwarf galaxies with modified dynamics
我认为观察到的旋转曲线的12个气体为主的低表面亮度星系-物体中的气体质量范围之间的2.2和27倍的质量的恒星盘(平均值=9.4)。这意味着,在通常的旋转曲线分解成由各种质量分量产生的曲线时,发光恒星盘的质光比作为一个额外的可调参数实际上消失了。可以看出,所观察到的旋转曲线往往详细地反映了所观察到的气体表面密度分布的结构。这一事实在暗物质范式的背景下是难以理解的,其中暗晕在低表面密度系统中完全支配引力势;然而,在修正的牛顿动力学(MOND)的背景下,重子物质是唯一的组成部分,这是预期的结果。使用MOND,计算的旋转曲线是有效的无参数预测。
2018-11-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Formation Scenario for the Disk of Satellites: Accretion of Satellites during Mergers
在仙女座星系中观测到的土星盘(DOS)是一组细长而延伸的卫星,几乎垂直于盘平面,它们围绕仙女座星系的中心有一个共同的旋转方向。虽然在银河系中也观察到了DoS,但在更遥远的星系中这种结构的普遍性仍然存在争议。对于这种DoS的形成的解释有很大的不同,从惯性的陷落,或由于大尺度结构的势场而导致的扁平化,到Mondian范式中的星系相互作用。在这里,我们提出了一个替代方案-在合并过程中,一个星系可能会带来自己的卫星人口时,与另一个星系合并。我们演示了如何,在正确的情况下,在合并的两个星系,卫星人口可以传播到一个扩展的,扁平的结构,与一个共同的旋转方向合并残留物。我们调查的相互作用的关键参数,和卫星人口,需要形成一个DoS在这种情况下。
2015-11-17 astro-ph.GA
Modified gravity models and the central cusp of dark matter halos in galaxies
N体暗物质(DM)模拟指出DM密度分布,例如NFW晕,应该在其中心是尖形的,但观测不支持这种DM分布。在这里,我们考虑是否观察到的旋转曲线“接近”银河系中心可以有利于修改后的重力模型相比,NFW晕,以及如何量化这种差异。两个明确的修改重力模型被认为是,MOND和最近的方法称为RGGR(在参考广义相对论中的重整化群效应)。与其他方法相比,这项工作的目的也是显着扩展RGGR已被测试的样本。通过对5个样本的62个星系的分析,我们发现:(1)存在一个半径,即盘标度长度的一半,在此半径之下,RGGR和MOND的拟合结果与NFW相当或更好,尽管前者的自由参数较少; ii)考虑到完整的旋转曲线数据,RGGR可以实现比MOND更好的一致性拟合,并且几乎与具有两个自由参数的NFW晕一样好(NFW和RGGR分别比MOND多两个和一个自由参数)。
2014-09-26 astro-ph.GA gr-qc
Indications of the invalidity of the exponentiality of the disk within bulges of spiral galaxies
晚型星系(LTG)的形成和演化是河外天文学的一个基本课题。标准的情况包括早期组装的隆起,其次是磁盘吸积。然而,最近的观测证据表明,这些结构组成部分共同形成和永久共同进化。我们目前的知识的性质的凸起和磁盘主要是建立在光度分解的研究,敏感地依赖于所采用的方法和封闭的假设的结构LTG。一个重要的假设,其有效性从未受到质疑,即星系盘保持其指数性质,直到星系中心。这意味着在几乎整个哈勃时间内,膨胀和盘共存,没有显著的动力学相互作用和质量交换。我们的目标是检验标准假设的有效性,即星系盘保持其指数强度轮廓内的凸起半径一直到星系中心。我们开发了一种分光光度膨胀盘分解技术,提供了一个估计的净光谱的凸起。我们的分光光度膨胀磁盘分解工具的一个有代表性的样本135个本地LTG从CALIFA调查产生一个显着的分数(高达30%)的非物理净膨胀光谱时,假设一个纯粹的指数强度分布的磁盘。所获得的结果表明,对于一个显着的分数的LTG,磁盘组件显示了下弯曲的凸起下方。如果被证明是真的,这样的结果将要求大量修改的结构分解研究的LTG和有深远的影响,在我们的理解的光度特性,他们的凸起。
2020-06-03 astro-ph.GA
Scattering, Migration, Re-circularization and Relaxation to Build Out Galaxy Disks with Exponential Profiles
Iowa State University(爱荷华州立大学);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
通过散射、迁移和再圆化过程,研究恒星盘的指数分布形成及维持机制,揭示云-星相互作用对盘结构长期稳定的影响。
2026-02-24 astro-ph.GA
Finding massive double-exponential disk galaxies with extended low surface brightness stellar disk -- an IllustrisTNG exploration
该研究基于IllustrisTNG模拟探索z=0时大质量盘星系,通过GALFIT建模识别出12%(7个)含中心HSB盘与扩展LSB盘的双盘星系,其LSB尺度长度与观测一致,为大质量星系恒星盘组装及演化提供线索。
2025-04-19 astro-ph.GA
Galaxy rotation curves with log-normal density distribution
对数正态分布表示在具有高熵的微正则系综中找到随机分布粒子的概率。在第一近似下,这种分布的修正形式与截断终止可能代表一个孤立的星系盘,因此,这个盘密度分布模型运行,以提供最佳拟合的观测旋转曲线的37个代表性的星系。结果曲线与观测数据非常吻合,包括大范围的速度剖面和星系类型,其上升、平坦或下降曲线与Verheijen的“R”、“F”和“D”型曲线分类一致,相应的理论盘总质量可以拟合到重子Tully Fisher关系(bTFR)。其中9个星系与先前公布的质量相匹配,表明平均动态盘质量超过重子质量dex0.61+/-0.26。虽然对盘星系引力势的形状的其他测量方法存在疑问,但这个模型可以适应这样一种情况,即通过旋转曲线测量的引力质量分布被限制在一个薄平面内,而不需要暗物质晕或使用MOND。
2015-02-10 astro-ph.GA
Is NGC 300 a pure exponential disk galaxy?
NGC 300是玉夫座星系群中的一个低质量盘星系。在文献中,它被认为是一个纯粹的指数盘星系,因为它的光度分布在许多盘尺度长度上都可以很好地符合单一指数定律(I型)。我们使用$Hubble$ $Space$ $Telescope$(HST)的存档数据研究了NGC 300的恒星光度分布,比以往任何其他研究都要深入。彩色星等图显示了在$R\sim19$ kpc($32'$)的所有区域都有大量的老红巨星分支(RGB)恒星,以及内部区域的年轻恒星。我们构建的年轻,中年和老年恒星人口的密度分布。我们发现两个明显的断裂在旧的RGB和中等年龄的恒星的密度分布:一个向下弯曲(II型)在$R\sim5.9$ kpc,和另一个向上弯曲(III型)在$R\sim8.3$ kpc。此外,老的RGB星表现出负的径向颜色梯度,在$R\sim8$ ~kpc处向上弯曲,超过这个值的恒星种群是均匀的老($>$ 7~Gyr)和贫金属($\rm[Fe/H] = -1.6^{+0.2}_{-0.4}$ dex)。因此,在$R\gtrapprox8$ kpc处的外层恒星成分与内层盘在恒星密度和恒星数量上是分离的。虽然我们的结果对目前公认的NGC 300是一个纯粹的指数盘星系的观点提出了质疑,但应该进行更详细的调查,以确定其外围是一个盘还是一个恒星晕。
2020-07-27 astro-ph.GA
Thickness of Stellar Disks in Early-type Galaxies
我们建议并验证了一种新的光度测量方法,使推导出相对厚度的星系盘的二维表面亮度分布的星系在天空的平面。该方法适用于45个早期型(S 0-Sb)星系的图像与已知的径向指数或双指数(具有较平坦的外轮廓)的表面亮度分布。R波段的数据已从SDSS档案中检索。对早型盘星系的星盘相对厚度的估计统计显示了以下特征。透镜星系和早期型螺旋星系的盘具有相似的厚度。杆的存在仅导致厚度的轻微边际增加。然而,我们已经发现了一个重大的差异与单尺度指数亮度分布和磁盘的磁盘,代表的第III型(antristuncipated)配置文件的内段的磁盘的厚度。前一个子样本中的圆盘明显比后一个子样本中的厚。这可能会提供证据的表面亮度分布的单尺度指数盘形成由于粘性效应的整个期间的恒星形成的磁盘。
2014-10-22 astro-ph.GA
Massive double-exponential galaxies with extended LSB emission: An IllustrisTNG exploration II -are they unique?
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Inter-University Centre for Astronomy & Astrophysics(大学间天体物理中心)
本研究通过 IllustrisTNG-100 模拟发现,本地宇宙中约 11% 的大质量盘星系为双指数巨型低表面亮度星系,其外围低表面亮度盘占据独特参数空间,暗物质占比高,将助力揭示这类星系的形成机制。
2026-10-14 astro-ph.GA
A first attempt to differentiate between modified gravity and modified inertia with galaxy rotation curves
修正牛顿动力学(MOND)在星系尺度上的现象学可能指向修正重力(MG)或修正惯性(MI)的更基本的理论。在本文中,我们测试的适用性的全球深MOND参数$Q$预测MG和MI理论之间的$10\%$水平变化。利用盘星系的模拟观测分析模型,我们研究了几个观测不确定性,建立了一套实际星系的质量要求,并在确定$Q$中得到系统修正。实施我们的质量要求,以获得$15$星系,这是足够接近的深MOND制度,以及有足够的扩展和采样的旋转曲线。对于这些星系,$Q$的平均值和中值似乎有利于MG理论,尽管MG和MI的预测与$1.5σ$中的数据一致。通过对极低表面亮度星系的重要样本进行扩展和精细采样的旋转曲线测量,可以提高测定$Q$的精度。
2020-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Galactic Archaeology with RAVE: Clues to the Formation of the Thick Disk
我提出了一个从RAVE数据发布4(DR 4)的13000颗恒星的分析,以更好地了解厚盘的形成。我所考虑的恒星大多数都在太阳的1千秒差距之内。基于Monte-Carlo分析的数据和比较与玩具模型,我建议厚盘形成相当迅速,当[Mg/Fe] ${\approx}$ 0.2-0.3。我们认为通过直接吸积的起源是不太可能的,因为厚盘是快速旋转和相当丰富的金属为它的年龄。由于内部磁盘加热不容易达到观察到的高速度分散,可能会更渐进,这似乎也不可信。由于厚盘形成时需要[Mg/Fe] ${\geq}$ 0.4,因此厚盘的非常早期形成(例如在银河系坍缩的原始气体云中的恒星形成)似乎不太可能。通过与另一个星系的潮汐相互作用的起源是少数剩余的可能性之一。我对形成厚盘的事件的性质提出的解释是仙女座的近距离飞越,它在MOND的轨道动力学与我的估计一致,该事件发生在7-11 Gyr之前。这导致合理的厚盘速度分散。重要的是要确定事件是否均匀地加热了薄盘的外部区域,或者是否有相当大的部分没有受到影响。这可以区分涉及一次近距离接触的模型(如我的模型)和涉及多次接触的模型(如合并中常见的模型)。目前的主要限制因素似乎是元素丰度的准确性和缺乏对太阳不同银河系中心半径的直接观测。
2014-06-25 astro-ph.GA
Investigating Dark Matter and MOND Models with Galactic Rotation Curve Data: Analysing the Gas-Dominated Galaxies
在规范化的$(g_{bar},g_{obs})$ -空间($g2$ -space)中,分析了银河系数据库中以气体为主的星系的几何结构,其中$g_{obs}$是观测到的向心加速度,$g_{bar}$是由观测到的重子物质通过牛顿动力学得到的向心加速度。$g2$ -空间的规范化显着减少随机和系统的不确定性的影响,以及使不同星系的几何形状的比较。分析以气体为主的星系(相对于其他星系)进一步抑制了质光比的影响。研究发现,在规范化的$g2$空间(用$r_{obs}>r_{bar}$表征,其中$r_{bar}=\arg \max_r[g_{bar}(r)]$和$r_{obs}=\arg \max_r[g_{obs}(r)]$)中,气控星系的整体几何形状与一个弯曲的几何形状是一致的.这是在对比的整体几何学的所有星系在银河系最好的近似几何固化无处规范化$g2$ -空间(特点是$r_{obs}=r_{bar}$)与轻微的倾向于一个弯曲的几何形状。以气体为主的星系的几何形状不仅表明真正的(独立于质量与光的比率,以领先的顺序)几何数据在$g2$空间(这可以用来推断属性的解决方案,以失踪的质量问题),但也-当比较所有星系的几何形状-表明潜在的径向依赖盘的质量与光的比率。
2019-06-24 astro-ph.GA hep-th physics.data-an
The Kennicutt-Schmidt law and the main sequence of galaxies in Newtonian and Milgromian dynamics
Kennicutt-Schmidt定律是盘星系中恒星形成率面密度($Σ_{SFR}$)与气体面密度($Σ_{gas}$)之间的经验关系。该关系具有幂律形式$Σ_{SFR} \propto Σ_{gas}^n$。假设恒星的形成是星际介质引力坍缩的结果,那么$Σ_{SFR}$可以通过用$Σ_{gas}$除以本地自由落体时间$t_{ff}$来确定。$t_{ff}$的公式给出了$Σ_{SFR}$和$Σ_{gas}$之间的关系,假设每$t_{ff}$有一个恒定比例($\varepsilon_{SFE}$)的气体转化为恒星。这是第一次使用Milgromian动力学(MOND)。利用均匀旋转薄圆盘的线性稳定性分析,可以确定圆盘内坍缩扰动的大小,这使我们能够估算出云的大小和质量(以及它们的$t_{ff}$)作为$Σ_{gas}$和旋转曲线的函数。我们解析地导出了牛顿动力学和米氏动力学中的关系式$Σ_{SFR} \propto Σ_{gas}^{n}$,发现$n=1.4$ .这两种情况之间的差异是一个变化,只有常数前因子,导致增加$Σ_{SFR}$高达25%,使用MOND在矮星系的中心区域。由于盘的自引力作用增强,恒星形成的范围比牛顿引力下的更大,云也更大。在MOND中,如果$ε_{SFE} = \text{constant} \approx 1.1\%$的存在,则可以得到现今星系主序星的一个几乎精…
2021-09-01 astro-ph.GA
Asymmetry of the tidal tails of open star clusters in direct N-body integrations in Milgrom-law dynamics
针对低质量疏散星团无法用QUMOND可靠模拟的问题,本研究采用米尔格罗姆定律动力学(MLD)结合扩展Hermite格式开展N体模拟,发现低质量星团潮汐尾同样存在前导臂成员更多的不对称性,且溶解速度比牛顿情形快约25%。
2024-11-20 astro-ph.GA
Down-bending Breaks in Galactic Disks Are an Intrinsic Byproduct of Inside-out Growth
China West Normal University(西华师范大学);Xiamen University(厦门大学);Peking University(北京大学)
研究发现银河盘中的向下弯曲断裂是自内向外生长的固有现象,挑战了传统单指数模型,通过同步冷气体吸积和局部恒星形成率峰值形成U型年龄剖面。
2026-04-29 astro-ph.GA
The structure of large-scale stellar disks in cluster lenticular galaxies
通过使用拉斯坎布雷斯天文台一米望远镜网络获得60个透镜状星系(8个南方星系团的成员)的两个光度带的成像数据,我们分析了它们的大尺度恒星盘的结构。径向表面亮度轮廓的参数已被确定(包括盘厚度),所有的星系已被分类为纯指数(I型)盘表面亮度轮廓,截断(II型)和反截断(III型)分段指数盘表面亮度轮廓。我们证实了一些其他作者的先前结果,即在不同密度的环境中,表面亮度轮廓类型的比例是非常不同的:在星系团中,II型轮廓几乎不存在,而根据文献数据,在该领域,它们构成了所有透镜星系的四分之一。III型分布在星系团和野外同样存在,但遵循相似的比例关系;但通过进行额外的结构分析,包括盘厚度测定,我们注意到,一些III型盘可能是相当厚的指数伪隆起和外部I型盘的组合。边际上,我们检测到的缩放关系向更高的中心表面亮度的外部段的III型磁盘和较小的厚度的I型磁盘在集群的转变。这两种效应都可以解释为增强径向恒星迁移在磁盘星系落入一个集群,特别是代表了一个额外的通道I型磁盘成形在密集的环境。
2018-09-13 astro-ph.GA
The Origin of Exponential Star-forming Disks
星系盘的组成部分通常在质量和恒星形成速率上都表现出指数分布,但其物理起源还没有很好的理解。我们探索的物理模型中,银河系的气体盘被视为一个“修改吸积盘“,其中共面的气体流入,在磁盘中的粘性应力驱动,提供燃料的恒星形成,逐步删除气体,因为它向内流动。我们表明,磁旋转不稳定性的磁应力是所需的粘度的最合理的来源,并构建一个简单的物理模型来探索这一点。一个关键特征是将磁场强度与当地恒星形成表面密度$B_{\rm tot} \propto Σ_{\rm SFR}^α$联系起来。这在恒星形成和气体流动之间提供了一个反馈回路。我们发现,该模型自然产生稳定的稳态指数盘,只要$α\sim$ 0.15,从附近星系的空间分辨观测值表示。圆盘标度长度$h_{\rm R}$由圆盘的进给速率、$B_{\rm tot}-Σ_{\rm SFR}$关系的归一化以及晕的圆周速度来设定。气体和恒星在吸积盘中的角动量分布是由吸积盘运行中固有的角动量转移而产生的,而不是流入物质的初始角动量。我们认为,磁应力可能发挥了重要作用,在建立稳定的指数形式的星系盘。
2022-01-11 astro-ph.CO astro-ph.GA