Life in the fast lane: a direct view of the dynamics, formation, and evolution of the Milky Way's bar
对银河系中单个恒星的年龄、丰度和运动的研究提供了研究盘状星系在宇宙时间内演化的最佳方法之一。特别是银河系内部的棒状区域的形成是盘状星系演化之谜的关键部分。使用从APOGEE和盖亚的数据,我们提出的地图的运动学,元素丰度和年龄的银河系凸起和磁盘,显示了酒吧的内部银河系的结构在前所未有的细节。运动学地图允许直接、纯粹地从运动学角度确定沙洲的模式速度(41+/-3 km/s/kpc)及其形状和径向轮廓。我们发现酒吧的年龄,金属丰度和丰度比是相同的最古老的恒星在磁盘中形成的动荡的开始,而恒星在酒吧外的凸起更年轻,更富含金属。这意味着棒可能在约8 Gyr前形成,当时气体盘中湍流的减少允许形成一个薄盘,很快变得不稳定。因此,酒吧的形成是银河系演化的一个关键时期,这与过去~10 Gyr外部盘星系气体运动学观测中出现的演化路径一致。
2019-10-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Comparison of Bar Formation Mechanisms. IIIA. The role of classical bulges in spontaneous bar formation
Anqing Normal University(安庆师范大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道研究所)
研究经典核球在自发型棒结构形成中的作用,发现其影响在形成阶段更显著,而在长期增长阶段盘组件主导模式速度变化。
2026-03-12 astro-ph.GA
Influence of Bar Formation on Star Formation Segregation and Stellar Migration: Implications for Variations in the Age Distribution of Milky Way Disk Stars
通过模拟类银河系星系,发现棒形成时期驱动内盘恒星形成峰值和向外迁移,造成外盘年龄分布峰值,并暗示太阳圈恒星年龄分布应有约80亿年对应峰。
2025-05-22 astro-ph.GA
Star formation suppression and bar ages in nearby barred galaxies
我们提出了新的光谱数据的21个棒旋星系,我们用它来探索酒吧盘星形成的影响,并把限制的特征寿命的酒吧情节。分析集中在严重抑制恒星形成活动的区域,我们称之为“恒星形成沙漠”。长缝光学光谱被用来确定在这些沙漠地区的H β吸收强度,并与理论上的恒星星族模型的比较被用来确定时间,因为最后一个显着的恒星形成活动,因此年龄的酒吧。我们发现典型的年龄约。1 Gyr,但范围很宽,比仅从测量误差所预期的要大得多,从大约0.25 Gyr延伸到超过4 Gyr。低水平的残余恒星形成,或来自“沙漠”地区以外的恒星混合,可能导致这些年龄估计值加倍。相对年轻的年龄的基础人口加上强大的限制,目前的恒星形成排除了逐步指数下降的活动,因此支持我们的假设突然截断事件。
2017-11-28 astro-ph.GA
Differences in star formation activity between tidally triggered and isolated bars: a case study of NGC 4303 and NGC 3627
星系棒是星系演化的重要驱动力,但它们如何影响星际介质和相应的恒星形成,仍然不清楚。我们目前的模拟结果为两个酒吧星系与不同的形成机制,酒吧形成隔离或通过潮汐相互作用,考虑空间和时间变化的趋势,恒星形成。我们专注于酒吧形成的早期(<1Gyr)时代,使相互作用是明确的。选择附近的NGC 4303(孤立)和NGC 3627(相互作用历史)作为观测类似物来定制这些模拟。无论形成机制,两个模型显示出相似的内部动力学特征,虽然相互作用似乎促进外盘速度结构中的杆臂断开。这两个条形触发类似的恒星形成(79%; 66%),而相互作用也触发了更早的31%的爆发。在表面气体和恒星形成率之间的关系中观察到显着的形态依赖性。在这两种情况下,酒吧组成部分是明显最陡峭的;臂是类似的整体光盘的平均值;和臂间明显最浅。潮汐盘的一个显著特征是存在中等密度、低效率的恒星形成气体,这些气体主要局限于光盘外的潮汐碎片中。潮汐盘还表现出一个独特的趋势,径向增加的恒星形成效率和一个明确的缺乏恒星形成,坚持沿酒吧之间的中心和酒吧的两端。这些是用于识别禁止系统后交互的潜在签名。
2021-11-18 astro-ph.GA
Bar quenching in gas-rich galaxies
星系巡天研究表明,在大质量盘状星系中,恒星形成率的快速和持续下降,即“淬火”,通常与棒的存在有关。光学和近红外观测表明,近60%的盘星系都有棒斑,因此了解盘星系中棒斑与恒星形成的关系具有重要意义。最近的观测结果表明,银河系在大约9-10 Gyr前淬火,在运动学上热的,老的,金属贫乏的厚盘和运动学上冷的,年轻的,更富含金属的薄盘之间停止生长的过渡。尽管可能是巧合,但淬火事件也可能与酒吧的形成有关。为了定量研究富气星系中棒形成与恒星形成的关系,我们模拟了富气盘状孤立星系。我们的模拟包括处方恒星形成,恒星反馈,并为调节多相星际介质。我们发现恒星棒的作用有效地抑制了恒星的形成,在不到1 Gyr的时间内使恒星形成率降低了10倍。分析和自洽的星系模拟酒吧表明,恒星酒吧的行动增加了气体的随机运动的酒吧内的共同旋转半径。事实上,我们发现在酒吧形成阶段结束时的气体速度分散增加到20-35公里/秒。恒星形成效率迅速下降,在我们所有的模型中,酒吧熄灭了星系中的恒星形成。恒星形成效率是低得多的模拟酒吧相比,unbarred星系和更快的酒吧形成意味着更快的淬火。
2017-09-11 astro-ph.GA
Bar quenching: Evidence from star-formation-rate indicators
恒星形成的棒旋星系的中心区域可能没有恒星形成,因为气体沿着棒的长度重新分布。然而,在棒的长度之外可能有气体,可以主持恒星的形成。我们研究了一个样本的酒吧盘星系在本地宇宙的目的是区分中心淬火和全球淬火星系的基础上,他们的位置上的恒星形成率(SFR)-恒星质量图,并找到一个连接的SFR淬火星系和长度的酒吧。我们将棒星系分类为中心淬火和全球淬火的基础上,他们的位置SFR-恒星质量图,与SFR来自H $α$通量和光谱能量分布相结合的紫外光通量。我们选择星系作为被动的基础上的距离主序星关系。从这里研究的2514个棒星系中,我们提出了651个中心区域的恒星形成受到抑制,但在外部有恒星形成。我们还发现了一个可能的酒吧长度和SFR的星系,因为恒星酒吧完全淬火之间的相关性。
2021-05-13 astro-ph.GA
Bar instability and formation timescale across Toomre's $Q$ parameter and central mass concentration: slow bar formation or true stability
本研究通过N体模拟探究Toomre $Q_{min}$参数与中心质量聚集度对棒形成时标的影响,引入80亿年演化时限划分盘类型,发现可通过原棒特征提前区分慢棒形成盘与稳定盘,并揭示二者调控棒形成的复杂相互作用。
2024-12-24 astro-ph.GA
Galaxy formation physics behind bar formation: A view from cosmological hydrodynamical simulations
本研究通过修改超新星和黑洞反馈的宇宙学模拟,发现超新星反馈延迟或抑制棒形成,而黑洞反馈影响棒强度,并指出现有棒不稳定性判据在弱超新星反馈下失效,强调致密核球的重要性。
2025-04-07 astro-ph.GA
Connection among environment, cloud-cloud collision speed, and star formation activity in the strongly barred galaxy NGC1300
云-云碰撞(CCC)被认为是诱导大质量恒星形成的一种机制。最近的模拟表明,CCC的速度是不同的星系尺度的环境,这是负责观察到的恒星形成活动的差异。特别地,高速CCC被认为是棒旋星系棒区恒星形成抑制的原因。本文以强棒星系NGC 1300为研究对象,研究了CCC速度。我们发现,在酒吧和酒吧端的CCC速度往往高于在手臂,估计CCC速度为$\sim20~\rm km~s^{-1}$,$\sim16~\rm km~s^{-1}$和$\sim11~\rm km~s^{-1}$酒吧,酒吧端和手臂分别。虽然在棒区和棒端区的恒星形成活动不同,但两个区域的CCC速度和含$> 20~\rm km~s^{-1}$的高速CCC的数密度都很高,这意味着控制恒星形成的其他参数的存在。巨分子云(GMCs)中棒端(质量较低、密度较低)和棒端(质量较高、密度较高)分子气体质量(平均密度)的差异可能是导致不同恒星形成活动的原因。结合我们以前的研究(Maeda等人),NGC 1300星棒中恒星形成被抑制的主要原因是在低质量GMC之间存在大量弥散分子气体和高速CCC。
2021-01-19 astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: Spatially resolved star formation in barred galaxies
酒吧居住在大多数本地宇宙盘星系,并可能是星系演化的重要驱动力,通过重新分配气体和角动量的磁盘。我们调查的恒星形成和气体性质的酒吧在星系跨越广泛的质量,环境和恒星形成率使用的MANGA星系调查。使用一个强大的定义样本的684棒星系,我们发现,分数(或缩放)酒吧长度与主机的恒星形成的主序列的偏移量。考虑到H $α$发射的形态,我们将棒星系分为不同的类别,包括棒状,环状和中心配置,以及在棒的两端检测到的H $α$。我们发现,只有低质量的星系主机沿其酒吧的恒星形成,这是主要位于酒吧本身的前缘。我们的研究结果支持最近的大质量星系的模拟,这表明,在酒吧的恒星形成的位置是由剪切力,湍流和气体流动的组合。我们的结论是,酒吧的物理性质主要是由现有的恒星质量的宿主星系,但他们也发挥了重要作用,在星系的恒星形成。
2020-05-18 astro-ph.GA
Effects of the Central Mass Concentration on Bar Formation in Disk Galaxies
虽然棒在盘状星系中很常见,但它们的形成条件还没有得到很好的理解。我们使用$N$体模拟研究酒吧的形成和演化的孤立星系组成的恒星盘,一个经典的凸起,和黑暗的晕。我们考虑24个星系模型,是类似的银河系,但不同的质量和紧凑性的经典凸起和晕浓度。我们发现,酒吧的形成需要$(Q_{T,\text{min}}/1.2)^2 + (\text{CMC}/0.05)^2\lesssim 1$,其中$Q_{T,\text{min}}$和CMC是指的Toomre稳定性参数和中心质量浓度的最小值,分别。在质量较小、结构较不紧凑的星系中,星系棒往往更强、更长、旋转更慢。在我们的模型中形成的所有酒吧对应于慢酒吧。具有$\sim10$ -- $20$ \%的盘的隆起质量的模型在集中的晕下产生类似于Milky-Way条的条。我们讨论了我们的研究结果与其他酒吧的形成标准建议以前的研究。
2022-11-30 astro-ph.GA
Testing a theoretical prediction for bar formation in galaxies with bulges
早期的研究表明,巨大的凸起阻碍了盘状星系中棒的形成。最近的N体模拟得出了一个酒吧的形成标准,取决于在星系盘的径向隆起力。我们使用这些模拟表明,只有当力常数FB < 0.13时,才能形成条形,其中FB取决于星系在两倍于盘尺度长度2Rd时的凸出力与总力的比值。在这篇文章中,我们使用从文献中获得的观测数据来测试这一理论预测。我们的样本包括63个棒星系与广泛的哈勃类从S 4 G目录,球,盘和酒吧的分解已经完成。我们发现,92%的样本星系满足FB < 0.13的星系棒形成条件,因此与模拟给出的星系棒形成判据一致。
2020-06-10 astro-ph.GA
Statistical Study of the Star Formation Efficiency in Bars: Is Star Formation Suppressed in Gas-Rich Bars?
恒星形成效率(SFE)对星系结构的依赖性,特别是在酒吧区的SFE是否低于其他地区,最近一直存在争议。本文报道了18个邻近的具有大视棒长轴($\geqq 75^{\prime\prime}$)的富含气体的大质量恒星形成棒星系的SFE。我们统计测量的SFE区分中心,酒吧结束,酒吧区域的第一次。分子气体表面密度是从档案CO(1-0)和/或CO(2-1)数据通过假设一个恒定的CO到H的$_2$转换因子($α_{\rm CO}$)得出的,恒星形成率表面密度是从远紫外和中红外强度的线性组合得出的。角分辨率为$15^{\prime\prime}$,对应于$0.3 - 1.8~\rm kpc$。我们发现,在酒吧的SFE的比率,在磁盘系统低于单位(通常$0.6-0.8$),这意味着在酒吧的恒星形成系统抑制。我们的研究结果是不一致的,最近的统计研究报告,SFE往往是独立的星系结构。这种不一致性可以归因于棒区的定义、空间分辨率、$α_{\rm CO}$和样本星系的差异。此外,我们发现SFE和CO谱的速度宽度之间的负相关性,这是一致的想法,大的动力学效应,如强烈的冲击,大的剪切,和快速的云-云碰撞所造成的非圆运动的酒吧,导致在一个低的SFE。
2022-12-26 astro-ph.GA
Bar formation in submaximal discs: a challenge for ΛCDM
在星系形成的宇宙学模拟中,棒的形成仍然具有挑战性。以前的研究表明,与观测结果相比,TNG 50中低恒星质量的棒星系($M_*<10^{10.5} M_\odot$)的比例太低。在这里,我们强调另一个紧张局势,也观察到在更高的恒星质量,即在TNG 50的棒星系似乎是最大的光盘,在这个意义上说,大部分的引力加速度是占重子在重子旋转曲线的峰值半径,而观测占了很大一部分的棒次极大光盘。在这封信中,我们比较了TNG 50模拟和TNG目录中局域宇宙次极大盘的禁止分数。我们发现,虽然RNG倾向于选择对棒星系,在这个数据集中的比例禁止次极大光盘是显着大于TNG 50。这一结果增加了与预测正确的统计数据和属性的棒星系在$Λ$ CDM模拟星系形成的挑战。
2022-12-04 astro-ph.GA
Significance of bar quenching in the global quenching of star formation
在棒斑盘星系的千秒差距内,由于棒斑的作用,恒星形成受到抑制,这种现象被称为棒斑猝灭。我们在这里调查的酒吧淬火的意义,在全球淬火的恒星形成的棒星系和它们的转变,在本地宇宙的被动星系。我们这样做是通过测量恒星形成率-恒星质量平面中的淬火棒星系与恒星形成主序星星系的偏移量,并将其与棒的长度进行比较,这被认为是棒淬火的代理。我们构造了银河动物园所确认的2885个本地宇宙正面强棒盘星系($z<0.06$)的恒星形成率-恒星质量平面。这里研究的棒斑盘星系落在恒星形成的主序星关系上,对于恒星质量大于10 $^{10.2}$ M $\odot$的星系有显著的散射。我们发现34.97个$\%$星系在主序星关系的内禀散射(0.3 dex)范围内,其中10.78个$\%$(高于0.3 dex)星爆星群和54.25个$\%$(低于-0.3 dex)猝灭星群。在淬熄棒星系中检测到大量的中性氢(M $_{HI}$ >10 $^{9}$ M $\odot$,log M $_{HI}$ /M $\star$ $\sim$ -1.0 to -0.5),其气体含量与恒星形成棒星系相似。我们发现淬熄棒星系偏离主序星关系的偏移量不依赖于恒星棒的长度。这意味着棒淬灭可能对棒星系中恒星形成的整体淬灭没有显著贡献。然而,这种观察到的结果也可能是由于其他因素,例如在星形形成淬火后随着时间的推移棒的溶解,同时作用的其他淬火过程的影…
2019-07-16 astro-ph.GA
Comparison of Bar Formation Mechanisms. II. Does a Tidally Induced Bar Grow Faster Than an Internally Developed Bar?
本文通过N体模拟对比了潮汐诱发与内部发育棒状结构的生长时间尺度,发现易受棒不稳定性影响的星系中两者生长速率相当,而在热盘模型中潮汐受迫棒的生长偏离指数剖面且更适合用线性函数描述。
2025-06-29 astro-ph.GA
Star Formation History in two fields of the Small Magellanic Cloud Bar
在恒星形成方面,酒吧是小麦哲伦星云中最多产的区域,但也是研究最少的区域。在本文中,我们调查的恒星形成历史的两个领域位于西南和东北部分的酒吧使用两个独立的和良好的测试程序适用于颜色星等图的恒星星族解决了通过深HST测光。我们发现,酒吧经历了一个可以忽略不计的恒星形成活动在最初的几个Gyr,其次是一个戏剧性的增强从6到4 Gyr前和一个几乎恒定的活动,从那时起。这两个被研究的领域在恒星形成的速率和最近与过去活动的比率上都有所不同,但它们都具有非常低的初始活动水平和大约5 Gyr前的突然增加。增强的时间和大麦云星云中主要事件的时间之间惊人的相似性暗示了一次近距离相遇引发了恒星的形成。
2012-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation of a barred galaxy in a major merger: The role of AGN feedback
在星系演化的众多过程中,棒的形成、淬灭和来自活动星系核(AGN)的反馈似乎是相互联系的,然而,这些联系的性质仍不清楚。在这项工作中,我们的目标是阐明他们通过研究形成的一个棒星系在一个主要的合并两个磁盘的IllustrisTNG模拟。这种合并涉及两个超大质量黑洞的合并,以及在模拟中实现的AGN反馈动力学模式的突然切换,这导致从星系内部移除气体,然后是恒星形成的淬火和酒吧的形成。活动星系核反馈和棒形成之间的这种因果关系解释了数据中观察到的一些相关性,例如红色螺旋中棒的频率较高,以及棒星系中中心气孔的存在。在这样的图像中,棒并不为黑洞提供能量,因此它们的存在并不会增加活动星系核的强度,也不会导致淬灭。然而,酒吧形成的区域,其特征是由AGN反馈导致的低气体分数。这种情况可能适用于许多棒星系,而不仅仅是那些在主要合并中形成的星系。
2022-11-24 astro-ph.GA
Dependency of the Bar Formation Timescale On The Halo Spin
本文通过N体模拟研究暗物质晕顺行与逆行自旋对盘星系棒形成时标的影响,发现已有经验关系仍成立,且晕自旋在中等缓慢棒形成中起加速或抑制作用。
2025-11-06 astro-ph.GA
Redistribution of Stars and Gas in the Star Formation Deserts of Barred Galaxies
棒强烈地影响着宿主星系中心区域内气体和恒星的分布。这在恒星形成沙漠(SFD)中尤其明显,SFD被定义为两个对称的区域,在酒吧的两侧,显示出年轻恒星的不足。以前的研究提出,如果恒星形成被截断,因为酒吧的影响,然后SFD内的恒星的年龄分布可以用来确定酒吧的形成时代。为了验证这一点,我们研究了6个星系的SFD放大宇宙学再模拟的性质。年龄图显示了柱两侧的古老区域,缺乏小于1000万年的恒星,证实了SFD现象。局部恒星形成在SFD中被截断,因为在棒形成后,这些区域中的气体在1 Gyr时间尺度上被移除。然而,SFD中恒星的整体年龄分布并没有显示出酒吧形成后的急剧截断,而是与酒吧相比逐渐下降。这个更微妙的特征可能仍然提供了观测星系中棒形成时期的信息,但解释将比最初希望的更困难。SFD年龄分布的逐渐下降,而不是截断,是由于在盘中出生的恒星的径向迁移。因此,SFD是唯一可以研究仅受径向迁移影响的未受污染恒星样本的区域之一。
2019-08-29 astro-ph.GA
Spiral arm formation mechanisms: Spiral Structure in Barred galaxies. Observational constraints to spiral arm formation mechanisms
我们发展了一种确定共转半径的方法,使我们能够详细地绘制出棒旋星系的径向共振结构。在这里,我们已经结合了这些信息与新的确定的酒吧的强度和螺旋臂的最里面的一段的螺距角,找到这些参数之间的关系的相关星系的动力学演化。我们展示了(1)棒的质量分数,(2)标度棒的角动量,(3)俯仰角,(4)剪切参数如何沿哈勃序列变化,我们还绘制了沿哈勃序列(5)标度棒的长度,(6)棒的共旋半径与棒的长度之比,(7)标度棒的图案速度,(8)棒的强度。值得注意的是,参数(2)、(5)、(6)、(7)和(8)都在Scd类型下显示出其行为的中断。我们发现,具有高剪切力的杆只有小的螺距角,而具有大螺距角的杆必须具有低剪切力;我们还发现螺距角与杆强度呈普遍相反的趋势。一个乍看起来似乎违反直觉的推论是,质量最大的棒旋转得最慢,但角动量最大。在进一步的一组详细结果中,我们在这里挑选出旋臂数与棒外共旋数之比为2:1。这些结果对盘杆演化理论具有指导意义。
2019-01-15 astro-ph.GA
The effects of bar strength and kinematics on galaxy evolution: slow strong bars affect their hosts the most
本研究基于MaNGA观测并结合Galaxy Zoo DESI分类与Tremaine-Weinberg方法,发现强慢棒会重排星系内部恒星形成空间分布,且对宿主影响最大。
2024-05-09 astro-ph.GA
Bar formation and destruction in the FIRE-2 simulations
本文基于FIRE-2宇宙学模拟研究13个银河系质量星系,发现棒形成受潮汐相互作用、恒星与暗物质质量比及盘运动学温度影响,冷盘更易形成强而长寿的棒,而高中心气体比例和剧烈恒星形成则倾向产生较弱棒。
2024-10-23 astro-ph.GA
Environmental regulation of cloud and star formation in galactic bars
银河棒动力学的强烈时间依赖性产生了致密气体和恒星形成区域复杂且快速变化的分布。虽然酒吧主要主机区没有任何恒星形成活动,他们的极端可以收集的物理条件,形成分子复合体和迷你星爆。使用亚秒差距分辨率流体动力学模拟的银河系,我们探测这些条件,探索如何以及在那里酒吧(水)动力学有利于形成或破坏的分子云和恒星。kpc尺度动力学(气流、剪切)和秒差距尺度(湍流)之间的相互作用是这个问题的关键。我们发现一个强大的二分法之间的领先和落后双方的酒吧,在云的碎片和年轻恒星的年龄分布。这些年轻的结构沿着棒的边缘轨道运行后,在棒的末端减速,轨道拥挤增加了云与云碰撞的可能性。我们发现,这样的事件增加了云的马赫数,从而提高了恒星形成的效率,并最终形成大质量的恒星协会,在一种类似于星系-星系相互作用的方式。我们强调的作用,酒吧动力学解耦年轻的恒星从他们形成的云,并讨论注入反馈到星际介质的影响,特别是在星系形成的背景下。
2015-09-22 astro-ph.GA
A new method for age-dating the formation of bars in disc galaxies: The TIMER view on NGC1433's old bar and the inside-out growth of its nuclear disc
星系盘稳定的时代是测试星系形成和演化模型的主要基准,但至今仍是未知数。一旦圆盘沉降下来,并具有足够的自引力,恒星棒就能够形成;因此,确定棒的年龄可以揭示圆盘沉降的时代,以及长期演化的开始。然而,到目前为止,酒吧形成的时间已经证明是具有挑战性的。在这项工作中,我们提出了一种新的方法来获得酒吧的年龄,使用恒星形成历史的核盘。核盘是旋转支持的结构,由气体通过棒引起的扭矩推到中心建造,因此它们的形成与棒的形成一致。特别是,我们使用积分场光谱(IFS)的数据从TIMER调查解开恒星形成的历史的核盘从底层的主盘,这使我们能够更准确地确定当核盘的形式。我们展示了星系NGC 1433的方法-我们发现主机的老酒吧是$8.0^{+1.6}_{-1.1}\rm{(sys)}^{+0.2}_{-0.5}\rm{(stat)}$陀螺老-并描述了一些测试进行的观测数据和数值模拟。此外,我们提出的证据表明,NGC 1433的核盘的增长按照一个由内而外的形成方案。这种方法是适用于高分辨率IFS数据的棒星系与核盘,使其非常适合的TIMER调查样本。在未来,我们将因此能够确定大样本的星系的酒吧年龄,揭示时代的盘沉降和酒吧的形成。
2022-11-14 astro-ph.GA
Supermassive black hole feedback quenches disc galaxies and suppresses bar formation in TNG50
本研究利用TNG50宇宙磁流体模拟,分析198个类银河系盘星系,揭示超大质量黑洞反馈与恒星棒形成、恒星形成熄灭的关联,为黑洞反馈亚网格模型提供约束。
2024-09-10 astro-ph.GA
A mechanism of bar formation in disk galaxies: synchronization of apsidal precession
利用理想化的无碰撞Nbody模拟结果,讨论了孤立盘星系和潮汐相互作用盘星系中棒的形成机制。为了更好地理解这一机制,我们研究了单个恒星的轨道偏心率(e)、远心通过历元(t_a)、在t_a处的方位角(varphi_a)、岁差率(Omega_pre),以及由相对m=2傅立叶振幅(A_2)和条形图速度(Omega_bar)表示的条形强度。主要结果如下。在孤立的盘星系中,有相当一部分最初具有不同varphi_a和Omega_pre的恒星在几个动力学时间尺度内可以具有相似的值。varphi_a和Omega_pre的这种同步,在本研究中被称为拱点进动同步("APS“),是由引力切向分量的强度增强引起的。APS首先在盘的局部区域形成弱晶条(A_2<0.1),然后晶条在APS作用下长大。在棒材生长阶段(0.1<A_2<0.4),由于棒材产生的切向力更大,APS能更有效地进行,从而进一步提高棒材的强度。APS中的这种正反馈回路是孤立星盘中棒生长的关键物理机制。由于APS效率低得多,在具有较低盘质量分数和/或较高$Q$参数的盘中可以严重抑制条形成。由于潮汐沙坝形成过程中的潮汐扰动较自发沙坝形成过程中的潮汐扰动更强,APS的作用更迅速、更有效。
2022-10-31 astro-ph.GA
Fast cloud-cloud collisions in a strongly barred galaxy: Suppression of massive star formation
最近的星系观测表明,恒星形成活动的变化取决于星系环境。为了了解银河尺度恒星形成的多样性,了解极端环境下巨型分子云的形成和演化至关重要。我们专注于观测证据,酒吧在强棒星系缺乏大质量的恒星,即使分子气体的数量足以形成恒星。本文利用NGC 1300观测结果中的恒星势,对一个强棒星系进行了流体动力学模拟,并比较了棒臂、棒端和旋臂等不同星系环境下的云性质。我们发现,云的维里参数的平均值为1,没有环境依赖性,表明云的引力束缚态并不落后于观测证据的缺乏大质量恒星的强酒吧。相反,我们专注于云-云碰撞,这被认为是大质量恒星形成的触发机制。我们发现,在酒吧的碰撞速度比在其他区域快。我们使用云的运动学研究碰撞频率,并得出结论,在酒吧的快速碰撞可能源于随机的云运动,由于椭圆形的气体轨道移动的酒吧潜力。这些结果表明,在强棒中观察到的缺乏活跃的恒星形成的区域起源于快速的云-云碰撞,这是低效的形成大质量恒星,由于银河系尺度的激烈的气体运动。
2020-03-26 astro-ph.GA
Observational evidence for bar formation in disk galaxies via cluster-cluster interaction
棒是一种从星系中心延伸出来的细长结构,已知约有三分之一的盘状星系拥有棒。这些条被认为是通过星系固有的物理过程形成的,或者通过外部过程,如星系-星系相互作用。然而,还有其他可能的沙洲形成机制仍需要观测检验。在这里,我们提出的观测证据表明,酒吧可以通过集群集群相互作用形成。我们检查了105个星系团在红移$0.015 < z < 0.060$,从斯隆数字巡天数据中选择,并确定了16个相互作用的集群。我们发现,在相互作用的星系团中,以盘为主的星系比例比没有明显相互作用迹象的星系团高出约1.5倍(42%对27%)。我们的结果表明,酒吧可以通过一个大规模的暴力现象形成,集团-集团相互作用应被认为是酒吧形成的重要机制。
2019-06-25 astro-ph.GA
Bar formation and evolution in the cosmological context: Inputs from the Auriga simulations
本研究利用Auriga模拟探究宇宙学背景下星系棒的形成与演化,发现棒结构稳定且长寿命,其比例随红移增加而下降,高红移棒因并合诱导而天生长度饱和,且棒状星系更受重子主导并影响Tully-Fisher关系,为暗物质存在提供证据。
2025-03-04 astro-ph.GA
Origins and lifetimes of secular and tidal bars in simulated disc galaxies
本研究在TNG50模拟中分析307个银河系质量盘星系的恒星棒形成,发现多数由自引力长周期不稳定性形成,约25%由卫星潮汐扰动诱导,揭示内部结构与外部环境的双重作用。
2025-08-20 astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: The link between bars and the early cessation of star formation in spiral galaxies
棒在低红移盘星系中很常见,因此量化它们对宿主星系的影响对于星系演化领域具有重要意义。我们确定的恒星星族和恒星形成的历史,245禁止从MANGA星系调查,并比较它们的质量和形态匹配的比较样本的无棒星系。在恒星质量和形态固定的情况下,棒星系在光学上比无棒星系更红。从恒星人口分析使用全光谱拟合代码星光,我们将这种差异归因于更古老和更富含金属的恒星星族。然而,粉尘衰减在条形样品中较低。棒星系的恒星形成历史比非棒星系早达到峰值,星系在更早的时候就积累了质量。我们可以检测到没有显着差异的本地环境中的酒吧和un-barred星系在这个样本中,但发现HI气体的质量分数是显着较低的高质量($\rm{M}_{\star} > 10^{10}~\rm{M}_{\odot}$)的酒吧星系比他们的非酒吧的同行。我们推测的机制,使棒星系是老年人,更富含金属和更多的气体穷人今天,包括有效的再分配的银河喷泉副产品,和失控的酒吧形成的情况下,在气体贫乏的磁盘。虽然这是不可能完全确定的酒吧对星系淬火的影响,我们得出结论,酒吧的存在和早期停止恒星形成的星系内是密切相关的。
2020-09-16 astro-ph.GA
Bar effects on central star formation and AGN activity
星系棒通常被认为是气体流入星系中心的通道,并触发中心恒星形成和活动星系核(AGN)活动。然而,基于经验研究的这一问题的现状是令人不安的,特别是活动星系核。我们调查这个问题的基础上斯隆数字巡天(SDSS)数据发布7。从邻近(0.01 < z < 0.05)亮(Mr < -19)星系数据库中,我们通过目视检查构建了6,658个相对面向晚型星系的样本。我们发现36%的人有酒吧。酒吧被发现是更常见的星系较早的形态。这使得样本选择至关重要。基于参数的选择会错过很大一部分早期形态的棒星系。棒对恒星形成或活动星系核的影响很难正确理解,因为多种因素(棒频率,恒星质量,黑洞质量,气体含量等)似乎以复杂的方式对它们做出了贡献。在打破这些简并的希望,我们检查酒吧固定星系属性的影响。在较红的星系中,棒对中心恒星形成的影响似乎更大。另一方面,在蓝色和质量较小的星系中,活动星系核上的棒效应更高。这些影响似乎更明显的增加酒吧的长度。我们讨论了气体含量,酒吧的强度,酒吧的演变,加油的时间尺度,和超大质量黑洞的动力学作用方面的可能影响。
2011-11-15 astro-ph.GA
Effects of Gas on Formation and Evolution of Stellar Bars and Nuclear Rings in Disk Galaxies
我们运行自洽模拟银河系大小的,孤立的盘状星系,研究气体存在下的恒星棒以及核环的形成和演化。我们考虑两组模型的冷或暖磁盘的径向速度分散不同,并通过固定总磁盘质量改变气体分数$f_{\rm gas}$。在具有较大$f_{\rm gas}$的冷盘中,酒吧形成得更早、更强烈,而在暖盘中,气体逐渐延迟酒吧的形成。棒的形成增强了中心质量集中,这反过来又使棒暂时衰减,之后它在尺寸和强度上重新生长,最终在具有较小$f_{\rm gas}$的模型中变得更强。虽然所有的棒在开始时都旋转得很快,但它们很快就变成了缓慢的旋转体。在我们的模型中,只有不含气体的暖盘经历快速屈曲不稳定性,而其他盘则通过垂直加热逐渐屈曲。被棒势向内驱动的气体很容易形成一个恒星形成的核环。当它第一次形成时,戒指非常小,随着时间的推移,它的尺寸会越来越大。由于反馈作用,环星的形成速率是阶段性和突发性的,并且与环的质量流入速率有很好的相关性。一些由恒星形成反馈产生的膨胀壳层在棒区被剪切出来,并与尘埃带碰撞,形成附加的棒间刺。在我们的模拟中形成的棒和核环具有与银河系相似的性质。
2019-01-07 astro-ph.GA
Bar-formation as driver of gas inflows in isolated disc galaxies
星条是大质量盘状星系的常见特征。在理论上,气体对棒的反应通常被认为会引起核星爆,一旦扰动的气体到达中心的超大质量黑洞,可能会引起活动星系核的活动。通过高分辨率的数值模拟,我们详细的纯动力学的影响,形成酒吧施加在一个孤立的盘星系的气体。该星系最初是不稳定的非轴对称结构的形成,并在1 Gyr内发展螺旋臂,最终演变成一个kpc尺度的中央恒星棒。第一个主要情节的气体流入发生在形成的螺旋臂,而在以后的时间,当恒星酒吧正在建立,一个低密度区域之间的酒吧共旋转和内部Lindblad共振半径雕刻。这种“死区”的发展抑制了进一步的大规模天然气流入。事实上,气体流入量在相对快速的棒形成阶段达到其最大值,而不是像通常假设的那样,在棒完全形成时达到最大值。我们的结论是,低效率的长寿,进化酒吧在驱动气体向星系核的原因是观测研究未能建立一个无可争议的酒吧和活动星系核之间的联系。另一方面,高效率的驱动强大的气体流入的本质瞬态过程的酒吧形成表明,酒吧的重要性,作为驱动器的活动星系盘中的活动星系。我们最终证明,我们的结论是强大的对不同的数值实现的流体动力学常规用于星系演化研究。
2015-09-28 astro-ph.GA
A Study of the Effect of Bulges on Bar Formation in Disk galaxies
利用N体模拟方法研究了孤立星系中球状体质量和球状体浓度对棒状体形成的影响。棒是全球盘的不稳定性,它通过将角动量从内部盘转移到外部盘和暗物质晕而演化。众所周知,盘状星系中的大质量球状组分(如晕)可以使其成为棒稳定的。在这项研究中,我们探讨的另一个球形组件,隆起,对酒吧形成盘星系的影响。在我们的模型中,我们改变了膨胀质量和浓度。我们使用了两组模型,一组具有致密的凸起和高表面密度的圆盘。第二个模型有一个不太集中的凸起和一个较轻的磁盘。在这两个模型中,我们改变了从0到0.7的凸起磁盘的质量分数。两个模型的模拟结果表明,有一个上限截止在隆起盘的质量比Mb/M d以上,酒吧不能形成;截止是较小的密度隆起(Mb/M d = 0.2)相比,密度较低的(Mb/M d = 0.5)。我们定义了一个新的标准,酒吧形成的凸起磁盘径向力比(F b /F d)在磁盘尺度长度以上的酒吧不能形成。我们发现,当F b /F d > 0.35时,圆盘是稳定的,不能形成棒.我们的结果表明,早型盘星系尽管有巨大的凸起,仍然可以形成强棒。
2017-12-30 astro-ph.GA
The Dependency of Bar Formation Timescale on Disk Mass Fraction, Toomre $Q$, and Scale Height
本研究在更高维参数空间验证Fujii关系,发现棒形成时标还近似线性依赖于Toomre Q和标高,提出经验关系并估计纯恒星盘棒形成时标范围。
2025-10-16 astro-ph.GA
Bar Formation from Galaxy Flybys
最近,模拟和观测都表明,飞掠-两个星系晕之间的快速,一次性的相互作用-是令人惊讶的普遍,接近/相当于星系合并。由于这些都是快速的,短暂的事件,最近的方法远远超出星系盘,目前还不清楚,如果飞越可以改变星系的持久方式。我们进行无碰撞的N体模拟的三个共面的纯盘星系之间的相互作用,采取第一次看的影响,飞掠盘结构,特别是专注于恒星酒吧的形成。我们发现,一些flybys是能够煽动酒吧酒吧在我们的1:1的相互作用,并在我们的10:1的相互作用在二次形成在两个星系。形成的条纹具有>0.5的椭圆度,大小与主盘的尺度长度相当,并且持续到我们的模拟结束,在近心点之后约5 Gyr。飞掠激发沙洲形成的能力意味着许多与长期沙洲演化相关的过程可能比以前更紧密地与相互作用联系在一起。
2014-05-22 astro-ph.GA
Bar Formation in Disc Galaxies: Internal Kinematics and Environmental Influence in MaNGA Galaxies
Instituto de Radioastronomía y Astrofísica, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学射电天文与天体物理研究所)
研究发现内部引力不稳定性是星系棒状结构形成的主要驱动因素,外部潮汐扰动在已有内部倾向的星系中起次要作用。
2025-12-24 astro-ph.GA
A new tidal scenario for double bar formation
针对双棒星系起源,本文提出潮汐相互作用形成情景,并基于 IllustrisTNG 的 TNG50-1 模拟验证其可产生稳定、异速且内棒较大的双棒结构。
2023-09-29 astro-ph.GA
Effects of galaxy--satellite interactions on bar formation
目标。我们的目标是显示如何遇到低质量的卫星星系可能会改变酒吧的形成在银河系般的盘星系。方法.我们使用高分辨率的N体模拟盘星系倾向于轻度酒吧不稳定。对于现实的卫星初始条件,我们利用银河系的暗物质晕的宇宙学模拟。结果卫星可能对砂坝的形成时间有重大影响。一些卫星运行显示出延迟,而另一些则显示出与孤立运行相比棒形成的进步,这种时间差达到$\sim$ 1 Gyr。同时,最终的酒吧配置,包括它的外观和酒吧的特点,如图案的速度和指数增长率的振幅是独立的遭遇的数量和他们的轨道。质量低于$10^9 M_{\odot}$的卫星的贡献是微不足道的,除非它们的近心点距离很小。我们认为,间接的遭遇行为,通过诱导扰动整个光盘,发展到延迟波的中心部分和干扰新兴的种子酒吧。对于现在的宿主星系,预测的效应在红移$z \gtrsim 0.5$上会更加显著。
2017-03-17 astro-ph.GA
The active role of co-evolving haloes in stellar bar formation
通过理想化N体模拟,该研究发现暗物质晕与盘的共同演化对边际不稳定盘中恒星棒的形成和长期存活至关重要,并指出静态晕条件下棒无法形成,现有盘稳定性判据需修正。
2024-08-06 astro-ph.GA
External versus internal triggers of bar formation in cosmological zoom-in simulations
大尺度恒星棒的出现是盘星系中最引人注目的特征之一。通过最先进的宇宙学放大模拟,我们研究了在完全宇宙学背景下,包括气体耗散,恒星形成和超新星反馈的物理学的银河系类星系酒吧的形成和演化。我们的目标是确定非轴对称扰动的实际触发,导致在z=0的模拟中观察到的强杆,区分内部/长期与外部/潮汐起源。为此,我们运行了一套宇宙学放大模拟,改变了星系-卫星相互作用的原始历史,当时主星系虽然已经是棒不稳定的,但还没有任何非轴对称结构。我们发现,一个较晚的小合并和一个密切的飞越的主要影响是延迟酒吧的形成时间,这两个动力学事件并不直接负责酒吧的发展,并没有显着改变其全球性的属性(例如,其最终的扩展)。我们的结论是,一旦光盘已经成长到一个大到足以维持全球非轴对称模式的质量,那么酒吧的形成是不可避免的。
2018-07-20 astro-ph.GA
Evolution of bar formation in galaxies over the last 6 giga-years
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ(巴拿马理工大学)
研究通过分析棒状结构形成与恒星质量、颜色指数及B/T比的关系,揭示了盘稳定性对星系形态演化的重要性。
2025-12-31 astro-ph.GA astro-ph.IM
More insights into bar quenching. Multi-wavelength analysis of four barred galaxies
由于恒星棒的作用,棒盘星系中心区域恒星形成猝灭过程的基本性质还没有完全了解。我们提出了一个多波长的研究四个酒吧星系使用档案数据从光学,紫外,红外,CO和HI成像数据的恒星形成过程和恒星和气体分布,以更好地了解酒吧淬火的过程。我们发现,对于三个星系,核或中央的亚千秒差距区域和酒吧(酒吧区)的结束之间的区域是缺乏中性和分子氢。虽然检测到的中性氢是非常微不足道的,我们注意到,分子氢是目前丰富的核或中央的所有四个星系的千秒差距区域。棒的共同旋转半径也没有最近的恒星形成的四个星系中的三个。其中一个星系显示出沿棒存在大量的氢分子,这可能意味着气体仍在通过恒星棒的作用向中心汇集。沿着这个星系的棒共同旋转半径也存在重要的恒星形成。这里提出的研究支持的情况下,气体重新分配作为恒星酒吧的行动的结果清除酒吧区域的燃料进一步恒星形成,并最终导致恒星形成淬火酒吧区域。
2020-10-07 astro-ph.GA
Unveiling the origins of galactic bars: insights from barred and unbarred galaxies
本研究利用TNG50模拟对比有棒与无棒星系,发现内部恒星与暗物质质量比高、初始气体丰富及角动量转移增强是棒状结构形成的关键,并排除了并合作为主要驱动因素。
2024-03-19 astro-ph.GA
The Impact of Feedback-driven Outflows on Bar Formation
本研究探讨星系形成反馈的时间变化与棒旋不稳定性的耦合,发现特定时标和质量的外流反馈可抑制甚至摧毁棒旋,还提出推广的BarHMF模型以模拟相关动力学并解释N体模拟结果。
2025-06-12 astro-ph.GA
The origin of the LMC stellar bar: clues from the SFH of the bar and inner disk
我们讨论了起源的LMC恒星酒吧通过比较从深色星等图(CMD)中的酒吧和在一些领域内不同方向的内部磁盘的恒星形成历史(SFH)。在这些非常拥挤的油田中,达到最老的主序关断的CMD是在VIMOS在VLT的服务模式下,在非常好的视宁度条件下获得的。我们发现,所有领域的SFH共享相同的模式,与一致的变化的恒星形成率作为时间的函数,在所有这些。因此,我们的结论是,没有特定的恒星形成事件可以确定与形成的LMC酒吧,而不是可能形成的重新分配盘的材料时,LMC盘成为酒吧不稳定,并共享一个共同的SFH与内盘之后。酒吧的中心和边缘的SFH之间的强相似性排除了显着的空间变化的SFH跨酒吧,这是预测的经典酒吧形成的场景,通过屈曲机制。
2017-10-04 astro-ph.GA
Bars formed in galaxy merging and their classification with deep learning
星条是旋涡星系的一个常见形态特征。虽然已知它们可以孤立地形成,也可以潮汐诱导,但很少有研究探索星系合并中恒星棒的产生。我们希望使用深度学习的方法来分析我们的N体模拟来研究星系合并中的酒吧形成。主要目的是确定最有利于棒形成的合并星系的质量比和方向的约束。我们进一步的目标是探索是否有可能根据它们的形成机制对模拟的棒旋星系进行分类。我们测试了这种新的分类方案与模拟星系的可行性。使用从我们的模拟中获得的一组29,400张图像,我们首先训练了一个卷积神经网络来区分棒星系和非棒星系。然后,我们在不同质量比和自旋角的模拟上测试了网络。我们调整了核心神经网络架构,以用于我们的其他目标。我们发现,一个强烈的质量比和生产的酒吧的数量之间的反比关系。我们还确定了两个不同的阶段,在酒吧的形成过程中;(1)最初的,潮汐诱导形成合并前,(2)的破坏和/或再生的合并过程中和之后。与等质量合并相比,具有低质量比和紧密对齐取向的合并更有利于酒吧的形成。我们通过展示基于其形成机制对酒吧进行分类是可行的,展示了我们的深度学习方法的灵活性。
2020-06-26 astro-ph.GA
Linking bar- and interaction-driven molecular gas concentration with centrally-enhanced star formation in EDGE-CALIFA galaxies
利用CALIFA巡天的积分场光谱和CARMA EDGE巡天的CO $J=1\rightarrow 0$强度图,研究了58个邻近星系的空间分辨恒星形成历史和分子气体分布。我们使用4000个破裂点(D $_n$ 4000)、H $δ$吸收线的等效宽度(EW H $δ_A$)和H $α$发射线的等效宽度(EW H $α$)来测量这些星系的近期恒星形成历史(SFH)。我们测量的径向配置文件的三个SFH指标和分子气体质量的表面密度,从中我们测量的水平,中央增强恒星形成和分子气体浓度。当我们把我们的星系分为有棒星系(17个)、无棒星系(24个)和合并/成对星系(17个)时,我们发现具有中心增强恒星形成的星系(19/58)要么是有棒星系(13/19),要么是合并/成对星系(6/19),分子气体浓度相对较高。我们的棒星系和流体动力学$N$体模拟的快照之间的比较表明,目前的酒吧形成和演化的理论可以定性地再现在我们的样本中观察到的星系的主要特征,包括在银河系中心的恒星年龄急剧下降和年龄逐渐减少,从中心的距离。这些发现提供了大量的证据,在图片中,冷气体被输送向内的酒吧或潮汐相互作用,这导致在中心区域的恒星形成的增长和复兴。
2019-02-05 astro-ph.GA
Bar formation in the Milky Way type galaxies
许多棒星系,可能包括银河系,在中心有尖点。然而,有一种普遍的看法认为,在无凸起星系模型中发生的通常的棒不稳定性对于尖点模型是不可能的,因为任何模式速度都存在内部林德布拉德共振。同时也有数值证据表明,杆的失稳可以形成杆。我们分析这种差异,准确和多样的N体模拟和使用正常模式的计算。我们表明,酒吧的形成,在尖状星系可以解释考虑盘的厚度。指数增长的时间是温和的典型的电流盘群众(约2.5亿年),但大大增加(因子2或更多)后,取代的活晕和隆起与刚性晕/隆起的潜力,同时模式的速度几乎保持不变。正常模式分析与不同的光盘质量赞成一个年轻的酒吧假设,根据该酒吧不稳定饱和最近。
2017-02-06 astro-ph.GA
Effects of Halo Spin on Bar Formation in Disk Galaxies
本研究通过改变晕自旋参数和核球质量的N体模拟,揭示顺行晕促进、逆行晕延迟盘星系棒形成,并发现λ=0.06、10%核球模型最符合银河系。
2024-06-13 astro-ph.GA
Formation of tidally induced bars in galactic flybys: prograde versus retrograde encounters
盘状星系中的棒可以通过与其他系统的相互作用形成,包括那些质量相当的系统。长期以来,人们已经确定,这种相互作用对星系形态的影响在很大程度上取决于轨道配置,特别是银河系盘的内在自旋相对于其轨道角动量的方向。顺行遇到修改的形态强烈,包括潮汐诱导酒吧的形成,而逆行飞掠应该有形态上的影响不大。最近的研究得出了相互矛盾的结论,其中一个使用脉冲近似,并声称在潮汐沙洲的属性中不依赖于这个角度。为了解决这一争议,我们进行了自洽的N-体模拟的双曲线遇到两个相同的银河系的星系假设不同的速度和碰撞参量,与一个星系的一个逆行轨道和其他。星系最初由指数恒星盘和NFW暗晕组成,并在3 Gyr内保持稳定。我们发现,强潮汐诱导酒吧只形成在银河系的轨道。对于较小的碰撞参量和较低的相对速度,杆更强,并且具有较低的图案速度。较强的杆件经历了长时间的屈曲失稳,这破坏了它们的垂直结构。这些遭遇也导致形成双臂螺旋,其强度与酒吧的强度成反比。我们的结论是,正确的建模的逆行和逆行的遭遇不能依赖于最简单的冲动近似。
2018-03-26 astro-ph.GA