GORBY NA PROFILYaKh RASPREDELENIYa RADIAL'NYKh SKOROSTEY I VOZRAST GALAKTIChESKOGO BARA

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Исследована модель Галактики c баром, которая хорошо воспроизводит распределения наблюдательных радиальных VR и азимутальных VT скоростей звезд вдоль Галактоцентрического расстояния R, полученных по данным Gaia DR3. Модельные профили распределения радиальной скорости VR демонстрируют периодическое увеличение скорости VR и формирование горба на расстояниях 6–7 кпк. Средняя амплитуда и период изменения скорости VR составляют A = 1.76 ± 0.15 км/с и P = 2.1 ± 0.1 млрд лет. Мы вычислили углы θ01, θ02 и θ03, которые определяют ориентацию орбит относительно большой оси бара на интервалах времени соответственно 0–1, 1–2 и 2–3 млрд лет с начала моделирования. Звезды, орбиты которых меняют ориентацию следующим образом: 0◦ < θ01 < 45◦, −45◦ < θ02 < 0◦ и 0◦ < θ03 < 45◦, вносят существенный вклад в формирование горбов. Доля орбит, захваченных качаниями (librations) вблизи внешнего линдбладовского резонанса (OLR), среди орбит, лежащих как внутри, так и снаружи OLR, составляет 28%. Медианное значение периода колебаний качающихся орбит составляет P = 2.0 млрд лет. Медианное значение периода P долгопериодических изменений углового момента и полной энергии звезд увеличивается по мере приближения энергии Якоби к значению, соответствующему OLR, после чего резко падает. Распределение звезд модели по периоду P имеет два максимума: P = 0.6 и 1.9 млрд лет. К первому максимуму концентрируются звезды, орбиты которых лежат как внутри, так и снаружи радиуса коротации (CR). Распределение звезд, орбиты которых лежат как внутри, так и снаружи OLR, зависит от ориентации орбит: орбиты, вытянутые перпендикулярно бару, концентрируются к первому максимуму, а орбиты, вытянутые параллельно бару, — ко второму максимуму. Тот факт, что наблюдательный профиль распределения скорости VR, полученный по данным Gaia DR3, не имеет горба, указывает на то, что возраст Галактического бара, вычисленный с момента его выхода на полную мощность, должен лежать вблизи одного из двух значений: 2.0 ± 0.3 или 4.0 ± 0.5 млрд лет.

作者简介

A. A. M. Mel'nik

Государственный астрономический институт имени П.К. Штернберга

Москва, Россия

E. Podzolkova

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Москва, Россия

参考

  1. Азано и др. (T. Asano, M.S. Fujii, J. Baba, J. Bedorf, E. Sellentin, S. Portegies Zwart), MNRAS 514, 460 (2022).
  2. Антоха и др. (T. Antoja, A. Helmi, W. Dehnen, et al.), Astron. Astrophys. 563, 60 (2014).
  3. Атанассула (E. Athanassoula), MNRAS 259, 328 (1992).
  4. Атанассула и др. (E. Athanassoula, O. Bienayme, L. Martinet, D. Pfenniger), Astron. Astrophys. 127, 349 (1983).
  5. Беле и др. (A. Boehle, A.M. Ghez, R. Schodel, et al.), Astrophys. J. 830, 17 (2016).
  6. Бенжамин и др. (R.A. Benjamin, E. Churchwell, B.L. Babler, et al.), Astrophys. J. 630, L149 (2005).
  7. Бенсби и др. (T. Bensby, S. Feltzing, A. Gould, et al.), Astron. Astrophys. 605, A89 (2017).
  8. Берд и др. (G. Byrd, P. Rautiainen, H. Salo, R. Buta, D.A. Crocker) Astron. J. 108, 476 (1994).
  9. Бика и др. (E. Bica, C. Bonatto, B. Barbuy, S. Ortolani), Astron. Astrophys. 450, 105 (2006).
  10. Бинни, Тремейн (J. Binney and S. Tremaine), Galactic Dynamics, (Princeton: Princeton Univ. Press, 2008).
  11. Блок и др. (D. L. Block, I. Puerari, J. H. Knapen, et al.), Astron. Astrophys. 375, 761 (2001).
  12. Бови и др. (J. Bovy, H.W. Leung, J.A. Hunt, et al.), MNRAS 490, 4740 (2019).
  13. Бранхам (R.L. Branham), Astrophys. Space Sci. 362, 29 (2017).
  14. Браун и др. (Gaia Collaboration, A.G.A. Brown, A. Vallenari, et al.), Astron. Astrophys. 649, A1 (2021).
  15. Бута (R. Buta), Astrophys. J. Suppl. Ser. 96, 39 (1995).
  16. Бута и др. (R. Buta, E. Laurikainen, H. Salo) Astron. J. 127, 279 (2004).
  17. Бута, Ком (R. Buta and F. Combes), Fund. Cosmic Physics 17, 95 (1996).
  18. Бута, Крокер (R. Buta and D.A. Crocker), Astron. J. 102, 1715 (1991).
  19. Вайнберг (M.D. Weinberg), Astrophys. J. 420, 597 (1994).
  20. Вальенари и др. (Gaia Collaboration, A. Vallenari, A.G.A. Brown, et al.), Astron. Astrophys. 674, A1 ( 2023).
  21. Герхард (O. Gerhard), Mem. S. A. It. Suppl. 18, 185 (2011).
  22. Глушкова и др. (E.V. Glushkova, A.K. Dambis, A.M. Melnik, A.S. Rastorguev), Astron. Astrophys. 329, 514 (1998).
  23. Гонсалес-Фернандес и др. (C. Gonzalez-Fernandez, M. Lopez-Corredoira, E.B. Amores, D. Minniti, P. Lucas, I. Toledo), Astron. Astrophys. 546, 107 (2012).
  24. Гроенвеген и др. (M.A.T. Groenewegen, A. Udalski, G. Bono), Astron. Astrophys. 481, 441 (2008).
  25. Дамбис и др. (A.K. Dambis, L.N. Berdnikov, A.Y. Kniazev, et al.), MNRAS 435, 3206 (2013).
  26. Двек и др. (E. Dwek, R.G. Arendt, M.G. Hauser, et al.), Astrophys. J. 445, 716 (1995).
  27. Дебаттиста и др. (V.P. Debattista, O.A. Gonzalez, R.E. Sanderson, et al.), MNRAS 485, 5073 (2019).
  28. де Вокулер, Фримен (G. de Vaucouleurs and K.C. Freeman), Vis. in Astron., 14, 163 (1972).
  29. Денен (W. Dehnen), Astron. J. 119, 800 (2000).
  30. Диас-Гарсия и др. (S. Diaz-Garcia, H. Salo, E. Laurikainen, M. Herrera-Endoqui), Astron. Astrophys. 587, 160 (2016).
  31. Иванек и др. (P. Iwanek, R. Poleski, S. Kozlowski, et al.) Astrophys. J. Suppl. Ser. 264, 20 (2023).
  32. Кабрера-Лаверс и др. (A. Cabrera-Lavers, P.L. Hammersley, C. Gonzalez-Fernandez, et al.), Astron. Astrophys. 465, 825 (2007).
  33. Калнайс (A.J. Kalnajs), Dynamics of Disc Galaxies (Ed. B. Sundelius, Goteborgs: Goteborgs Univ. Press, 1991), p. 323.
  34. Кац и др. (Gaia Collaboration, D. Katz, T. Antoja, et al.), Astron. Astrophys. 616, A11 (2018).
  35. Контопулос (G. Contopoulos), Celest. Mechan. 31, 193 (1983).
  36. Контопулос, Гросбол (G. Contopoulos and P. Grosbol), Astron. Astrophys. Rev. 1, 261 (1989).
  37. Контопулос, Папаяннопулос (G. Contopoulos and Th. Papayannopoulos), Astron. Astrophys. 92, 33 (1980).
  38. Коул, Вайнберг (A. A. Cole and M. D. Weinberg), Astrophys. J. 574, L43 (2002).
  39. Линдегрен и др. (L. Lindegren, S.A. Klioner, J. Hernandez, et al.), Astron. Astrophys. 649, A2 (2021).
  40. Мельник (A.M. Melnik), MNRAS 485, 2106 (2019).
  41. Мельник, Дамбис (A.M. Melnik and A.K. Dambis), Astrophys. Space Sci. 365, 112 (2020).
  42. Мельник и др. (A.M. Melnik, A.K. Dambis, E.N. Podzolkova, L.N. Berdnikov), MNRAS 507, 4409 (2021).
  43. Мельник и др. (A.M. Melnik, E.N. Podzolkova, A.K. Dambis), MNRAS 525, 3287 (2023).
  44. A.M. Melnik, P. Rautiainen, Astron. Lett., 35, 609 (2009)
  45. Мельник, Раутиайнен (A.M. Melnik, P. Rautiainen), MNRAS 418, 2508 (2011).
  46. Мельник и др. (A.M. Melnik, P. Rautiainen, L.N. Berdnikov, A.K. Dambis, A.S. Rastorguev), Astron. Nachr. 336, 70 (2015).
  47. Мельник и др. (A.M. Melnik, P. Rautiainen, E.V. Glushkova, A.K. Dambis), Astrophys. Space Sci. 361, 60 (2016).
  48. Минчев и др. (I. Minchev, J. Nordhaus, A.C. Quillen), Astrophys. J. 664, L31 (2007).
  49. Монари и др. (G. Monari, B. Famaey, A. Siebert, A. Duchateau, T. Lorscheider, O. Bienayme), MNRAS 465, 1443 (2017).
  50. Натаф (D.M. Nataf), Publ. Astron. Soc. Aust. 33, 23 (2016).
  51. Натаф (D.M. Nataf), Publ. Astron. Soc. Aust. 34, 41 (2017).
  52. Непал и др. (S. Nepal, C. Chiappini, G. Guiglion, et al.), Astron. Astrophys. 681, L8 (2024).
  53. Несс, Ланг (M. Ness and D. Lang), Astron. J. 152, 14 (2016).
  54. Никифоров (I.–I. Nikiforov), ASP Conf. Ser. 316, 199 (2004).
  55. Нишияма и др. (S. Nishiyama, T. Nagata, S. Sato, et al.), Astrophys. J. 647, 1093 (2006).
  56. Прусти и др. (Gaia Collaboration, T. Prusti, J.H.J. de Bruijne, et al.), Astron. Astrophys. 595, A1 (2016).
  57. Пфеннигер (D. Pfenniger), Astron. Astrophys. 134, 373 (1984).
  58. Раутиайнен, Мельник (P. Rautiainen and A.M. Melnik), Astron. Astrophys. 519, 70 (2010).
  59. Раутиайнен, Сало (P. Rautiainen and H. Salo), Astron. Astrophys. 348, 737 (1999).
  60. Раутиайнен, Сало (P. Rautiainen and H. Salo), Astron. Astrophys. 362, 465 (2000).
  61. Рид и др. (M.J. Reid, K.M. Menten, X.W. Zheng, A. Brunthaler, Y. Xu), Astrophys. J. 705, 1548 (2009).
  62. Сандерс и др. (J.L. Sanders, D. Kawata, N. Matsunaga, M.C. Sormani, L.C. Smith, D. Minniti, O. Gerhard), MNRAS 530, 2972 (2024).
  63. Селлвуд, Уилкинсон (J.A. Sellwood and A. Wilkinson), Rep. on Prog. in Phys. 56, 173 (1993).
  64. Страк (C. Struck), MNRAS 446, 3139 (2015).
  65. Страк (C. Struck), MNRAS 450, 2217 (2015).
  66. Трик и др. (W.H. Trick, F. Fragkoudi, J.A.S. Hunt, J.T. Mackereth, S.D.M. White), MNRAS 500, 2645 (2021).
  67. Фист и др. (M.W. Feast, C.D. Laney, T.D. Kinman, F. van Leeuwen, P.A. Whitelock), MNRAS 386, 2115 (2008).
  68. Фрэнсис, Андерсон (Ch. Francis and E. Anderson), MNRAS 441, 1105 (2014).
  69. Фудзии и др. (M.S. Fujii, J. Bedorf, J. Baba, S. Portegies Zwart), MNRAS 482, 1983 (2019).
  70. Хассельквист и др. (S. Hasselquist, G. Zasowski, D.K. Feuillet, et al.), Astrophys. J. 901, 109 (2020).
  71. Чиба и др. (R. Chiba, J. Friske, R. Schonrich), MNRAS 500, 4710 (2021).
  72. Шварц (M.P. Schwarz), Astrophys. J. 247, 77 (1981)
  73. Шен и др. (J. Shen, R.M. Rich, J. Kormendy, et al.), Astrophys. J. 720, L72 (2010).
  74. Эйзенхауэр и др. (F. Eisenhauer, R. Genzel, T. Alexander, et al.), Astrophys. J. 628, 246 (2005).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024