Jenseits des Inside-Out-Wachstums: Bildung und Evolution der Diksgrenzen

Wir haben eine Simulation mit hoher Masse und Kraftauflösung einer idealisierten Galaxie durchgeführt, die aus dem dissipativen Kollaps von Gas in einem sphärischen Dunkelheits-Halo entsteht. Die Simulation umfasst die Sternentstehung und die Effekte des stellaren Feedbacks. In unserer Simulation bildet sich eine stellare Scheibe mit einem Oberflächendichteprofil, das aus einer inneren Exponentialfunktion besteht, die zu einer steileren äußeren Exponentialfunktion übergeht. Der Bruch bildet sich früh und bleibt während der Evolution erhalten, bewegt sich nach außen, während mehr Gas abkühlen kann und Masse zur Scheibe hinzufügt. Die Parameter des Bruchs stimmen hervorragend mit Beobachtungen überein. Der Bruch entspricht einem raschen Rückgang der Sternentstehungsrate, der mit einem Rückgang der abgekühlten Gasoberflächendichte verbunden ist, aber die äußere Exponentialfunktion ist mit Sternen besiedelt, die durch spiralförmige Arme auf nahezu kreisförmigen Bahnen von der inneren Scheibe nach außen verstreut wurden. Das resultierende Profil und sein zugehöriger Bruch sind daher eine Folge des Zusammenspiels zwischen einer radialen Sternentstehungssperre und der Umverteilung der stellaren Masse durch seculare Prozesse. Eine Folge dieser Evolution ist eine scharfe Änderung des radialen mittleren Altersprofils der Sterne am Bruchradius.