The structure and dynamical evolution of the stellar disc of a simulated Milky Way-mass galaxy
The structure and dynamical evolution of the stellar disc of a simulated Milky Way-mass galaxy
复制标题
模拟银河系质量星系星盘的结构和动力学演化
DOI：
10.1093/mnras/stx273
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发表时间：
2017
影响因子：
4.8
通讯作者：
Quataert, Eliot
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ma, Xiangcheng;Hopkins, Philip F.;Wetzel, Andrew R.;Kirby, Evan N.;Anglés-Alcázar, Daniel;Faucher-Giguère, Claude-André;Kereš, Dušan;Quataert, Eliot
我们研究的结构，年龄和金属丰度梯度，和动力学演化使用宇宙学放大模拟银河系质量的星系在现实环境中的反馈项目。在模拟中，年龄大于6 Gyr的恒星形成于一种混乱的爆发模式，并且在z = 0时具有最大的垂直高度（1.5-2.5 kpc），而年龄小于6 Gyr的恒星形成于一个相对平静，稳定的圆盘中。在所有半径范围内，垂直尺度的高度都随着恒星年龄的增加而增加，因为（1）早期形成的恒星在“出生时”更厚，（2）恒星在形成后运动学上被加热到更厚的分布。相同年龄的恒星外盘比内盘厚（耀斑）。这导致正的垂直年龄梯度和负的径向年龄梯度。径向金属丰度梯度在中平面为负，在较大圆盘高度处为负|Z|，并在上方转为正值|Z| 1.5千磅/秒垂直金属丰度梯度在所有半径处都是负的，但在较小半径处更陡。这些趋势与银河系中的观测结果大致一致，并且可以从年龄梯度中自然地理解。垂直恒星密度分布可以用两个分量很好地描述，标度高度分别为200-500秒差距和1-1.5千秒差距。厚的组成部分是年龄超过4 Gyr的恒星的混合物，它是通过几种机制的组合形成的。我们的研究结果还表明，它是有可能形成一个薄盘在宇宙学模拟，即使有一个强大的恒星反馈。
We study the structure, age and metallicity gradients, and dynamical evolution using a cosmological zoom-in simulation of a Milky Way-mass galaxy from the Feedback in Realistic Environments project. In the simulation, stars older than 6 Gyr were formed in a chaotic, bursty mode and have the largest vertical scaleheights (1.5–2.5 kpc) byz= 0, while stars younger than 6 Gyr were formed in a relatively calm, stable disc. The vertical scaleheight increases with stellar age at all radii, because (1) stars that formed earlier were thicker ‘at birth’, and (2) stars were kinematically heated to an even thicker distribution after formation. Stars of the same age are thicker in the outer disc than in the inner disc (flaring). These lead to positive vertical age gradients and negative radial age gradients. The radial metallicity gradient is negative at the mid-plane, flattens at larger disc height |Z|, and turns positive above |Z| ∼ 1.5 kpc. The vertical metallicity gradient is negative at all radii, but is steeper at smaller radii. These trends broadly agree with observations in the Milky Way and can be naturally understood from the age gradients. The vertical stellar density profile can be well described by two components, with scaleheights 200–500 pc and 1–1.5 kpc, respectively. The thick component is a mix of stars older than 4 Gyr, which formed through a combination of several mechanisms. Our results also demonstrate that it is possible to form a thin disc in cosmological simulations even with a strong stellar feedback.
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DOI：
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发表时间：
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期刊：
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影响因子：
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作者：
通讯作者：
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影响因子：
4.9
作者：
Agertz, Oscar;Kravtsov, Andrey V.
通讯作者：
Kravtsov, Andrey V.
DOI：
10.3847/0004-637x/831/2/139
发表时间：
2016-09
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
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作者：
M. Martig;I. Minchev;M. Ness;M. Fouesneau;H. Rix
通讯作者：
M. Martig;I. Minchev;M. Ness;M. Fouesneau;H. Rix
关于使用燃烧气体层来确定暗物质晕的形状
DOI：
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发表时间：
1995
期刊：
影响因子：
--
作者：
R. Olling
通讯作者：
R. Olling
DOI：
10.3847/1538-4357/834/1/27
发表时间：
2016-08
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
I. Minchev;M. Steinmetz;C. Chiappini;M. Martig;F. Anders;G. Matijevič;R. D. Jong
通讯作者：
I. Minchev;M. Steinmetz;C. Chiappini;M. Martig;F. Anders;G. Matijevič;R. D. Jong