带有多个模式速度的带棒银河中的流形螺旋
摘要：旋转棒状星系中旋臂结构的流形理论通常假设旋臂与棒状结构具有相同的模式速度。在本文中，我们基于旋臂与棒状结构具有不同模式速度的假设，对流形理论进行了推广。更一般地，我们考虑了除了棒状结构模式V_bar之外，在星盘中存在一个或多个表示为V_2，V_3，...的模式，但它们与Omega_2，Omega_3，...以及Omega_bar的模式速度之间不成比例。通过摄动理论的方法（假设V_2，V_3，...相对于V_bar较小），我们证明了纯棒状模型（V_bar，Omega_bar）的不稳定拉格朗日点L_1，L_2在完整模型中以周期轨道的形式“延续”，当我们有一个额外的与Omega_bar不同的模式速度时，或者以类似于Lissajous曲线的不稳定的回旋轨道的形式存在多个额外的模式速度时。作为一个例子，我们计算了一个类似银河系的模型中具有不同棒状和旋臂模式速度的广义轨道GL_1，GL_2及其流形。我们发现，这些流形产生的时变形态由旋臂片段或“伪环”组成。这些结构在一个周期之后重复出现，周期等于旋臂相对于棒状结构施加的相对周期的一半。在一个周期内，由流形产生的时变结构持续地支持至少一部分旋臂，除了在旋臂相对于棒状结构的相对相位等于pmpi/2的时间附近的短时间间隔中。我们讨论了这些效应与周期性旋臂现象的联系。
作者：C. Efthymiopoulos, M. Harsoula and G. Contopoulos
论文ID：1910.06653
分类：Chaotic Dynamics
分类简称：nlin.CD
提交时间：2020-04-22