Численное моделирование внешней спиральной структуры галактик: влияние неосесимметрии темного гало на форму газового диска

В представленной работе проведен анализ двух серий численных гидродинамических экспериментов, моделирующих внешнюю спиральную структуру за пределами оптического радиуса галактики. Такие спиральные структуры мы наблюдаем в некоторых галактиках, в основном в ультрафиолетовом диапазоне. Каждая серия расчетов соответствует фиксированномузначению параметра 𝐿𝑒, определяющего ширину переходной зоны между минимальным и максимальным значением параметра неосесимметричности темного гало ε. Ранее было показано, что величина ε влияет на морфологию формирующейся спиральной структуры только в центральной области диска. Сам же параметр ε варьировался в широких пределах. Основной целью работы было обобщение результата, подтверждающего малую неосесимметричность в распределении вещества в газовом диске относительно распределения вещества в темном гало. Мы распространили этот результат на модель гало, в которой неосесимметрия зависит от его радиуса (сфероизация в центральной области), а также проанализировали более широкий диапазон значений параметра ε. Для обобщающего результата мы определили параметр неосесимметричности для газового диска следующим образом: ε = 1 𝑟𝑥/𝑟𝑦 , размеры диска по главной (𝑟𝑥) и побочной (𝑟𝑦 ) осям, по аналогии с параметром неосесимметрии гало. Мы определяем и из распределений значений поверхностной плотности вдоль главной и побочной осей диска, усредненных за три периода вращения диска. Результаты моделирования и нашей постобработки показывают, что при любых, кроме самых маленьких из рассмотренных нами значениях параметра ε, неосесимметричность диска менее выражена, чем неосесимметрия темного гало. Это соответствует данным наблюдений.