Title (deu)
Stellare Geschwindigkeitsverteilung in Spiralgalaxien
Parallel title (eng)
Stellar velocity distribution in disk galaxies
Author
Alexander Bindeus
Advisor
Christian Theis
Assessor
Christian Theis
Abstract (deu)
Mit Hilfe von restricted N-body Simulationen wird der Einfluss von Spiralstörungen auf die Geschwindigkeitsmomente bis zu 5.ter Ordnung in Scheibengalaxien diskutiert.
Dabei soll insbesondere untersucht werden, ob zeitlich variable Störungen im Stande sind das beobachtete disk heating zu erklären. Zudem wird die Gültigkeit der so genannte zero-heat flux Approximation (ZHFA) besprochen.
Beim diskutierten dreidimensionalen Modell der Milchstraße
werden die Eigenschaften der verwendeten Spirale wie Amplitude und Winkelgeschwindigkeit zeitlich variiert. Zusätzlich wird gezeigt, dass eine stationäre Störung die beobachteten Werte nicht zu reproduzieren vermag.
Auch der Fall einer veränderlichen Amplitude der Spirale scheidet als Hauptmechanismus des disk heatings aus.
Eine zeitliche Variation der Winkelgeschwindigkeit hingegen bewirkt eine Aufheizung der Scheibe in breiten radialen Bereichen.
Im Falle einer Spiralstörung mit zeitlich variabler Amplitude und Winkelgeschwindigkeit werden die vergleichsweise passendsten Werte gefunden.
Letzterer erweist sich somit als am vielversprechendsten das disk heating zu reproduzieren.
Bei sämtlichen Betrachtungen wird gefunden, dass die Momente in Richtung normal zur galaktischen Scheibe durch die verwendete Spiralstörung keinerlei entscheidende Anregung erfahren. Zudem wird auch stets festgestellt, dass die Zahlenwerte der jeweiligen 3.ten und höheren Momente in den Zonen der wichtigsten Resonanzen nicht vernachlässigbar sind und somit die zero-heat flux Approximation in diesen Bereichen keine gute Näherung darstellt.
Abstract (eng)
Using restricted N-body simulations the influence of spiral perturbations in disk galaxies upon the velocity moments up to 5th order is discussed. The main focus is put on the task whether time dependent perturbations could be able to reproduce the observed disk heating. Furthermore the validity of the so called zero-heat flux assumption (ZHFA) is examined.
In the context of a three dimensional model for our galaxy the cases of temporally variable amplitude and pattern speed of the spiral are discussed.
Additionally it´s shown that steady perturbations fail to reproduce the observed dispersions.
The case of variable spiral strength has to be excluded as the main mechanism for disk heating as well.
The usage of a spiral with a time dependent pattern speed causes a heating effect in a much more expanded area.
The evolution of the dispersions under the influence of both, variable amplitude and pattern speed shows the best results. Hence this approach looks most promising to reproduce the observed velocity dispersions.
All considerations show that the velocity moments into vertical direction remain largely unaffected by the spiral structure.
Furthermore it´s determined that the values of the velocity moments of 3rd or higher order are not negligible in the regions of the major resonances and thus the zero-heat flux assumption (ZHFA) is inappropriate to provide for an advisable approximation in these spatial areas.
Keywords (eng)
galactic dynamicsmilky waydisk galaxyvelocity distributionvelocity dispersionvelocity momentdisk heating
Keywords (deu)
GalaxiendynamikMilchstraßeScheibengalaxienGeschwindigkeitsverteilungGeschwindigkeitsdispersionGeschwindigkeitsmomentdisk heating
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
Extent (deu)
148 S. : Ill., graph. Darst.
Number of pages
176
Association (deu)
Title (deu)
Stellare Geschwindigkeitsverteilung in Spiralgalaxien
Parallel title (eng)
Stellar velocity distribution in disk galaxies
Author
Alexander Bindeus
Abstract (deu)
Mit Hilfe von restricted N-body Simulationen wird der Einfluss von Spiralstörungen auf die Geschwindigkeitsmomente bis zu 5.ter Ordnung in Scheibengalaxien diskutiert.
Dabei soll insbesondere untersucht werden, ob zeitlich variable Störungen im Stande sind das beobachtete disk heating zu erklären. Zudem wird die Gültigkeit der so genannte zero-heat flux Approximation (ZHFA) besprochen.
Beim diskutierten dreidimensionalen Modell der Milchstraße
werden die Eigenschaften der verwendeten Spirale wie Amplitude und Winkelgeschwindigkeit zeitlich variiert. Zusätzlich wird gezeigt, dass eine stationäre Störung die beobachteten Werte nicht zu reproduzieren vermag.
Auch der Fall einer veränderlichen Amplitude der Spirale scheidet als Hauptmechanismus des disk heatings aus.
Eine zeitliche Variation der Winkelgeschwindigkeit hingegen bewirkt eine Aufheizung der Scheibe in breiten radialen Bereichen.
Im Falle einer Spiralstörung mit zeitlich variabler Amplitude und Winkelgeschwindigkeit werden die vergleichsweise passendsten Werte gefunden.
Letzterer erweist sich somit als am vielversprechendsten das disk heating zu reproduzieren.
Bei sämtlichen Betrachtungen wird gefunden, dass die Momente in Richtung normal zur galaktischen Scheibe durch die verwendete Spiralstörung keinerlei entscheidende Anregung erfahren. Zudem wird auch stets festgestellt, dass die Zahlenwerte der jeweiligen 3.ten und höheren Momente in den Zonen der wichtigsten Resonanzen nicht vernachlässigbar sind und somit die zero-heat flux Approximation in diesen Bereichen keine gute Näherung darstellt.
Abstract (eng)
Using restricted N-body simulations the influence of spiral perturbations in disk galaxies upon the velocity moments up to 5th order is discussed. The main focus is put on the task whether time dependent perturbations could be able to reproduce the observed disk heating. Furthermore the validity of the so called zero-heat flux assumption (ZHFA) is examined.
In the context of a three dimensional model for our galaxy the cases of temporally variable amplitude and pattern speed of the spiral are discussed.
Additionally it´s shown that steady perturbations fail to reproduce the observed dispersions.
The case of variable spiral strength has to be excluded as the main mechanism for disk heating as well.
The usage of a spiral with a time dependent pattern speed causes a heating effect in a much more expanded area.
The evolution of the dispersions under the influence of both, variable amplitude and pattern speed shows the best results. Hence this approach looks most promising to reproduce the observed velocity dispersions.
All considerations show that the velocity moments into vertical direction remain largely unaffected by the spiral structure.
Furthermore it´s determined that the values of the velocity moments of 3rd or higher order are not negligible in the regions of the major resonances and thus the zero-heat flux assumption (ZHFA) is inappropriate to provide for an advisable approximation in these spatial areas.
Keywords (eng)
galactic dynamicsmilky waydisk galaxyvelocity distributionvelocity dispersionvelocity momentdisk heating
Keywords (deu)
GalaxiendynamikMilchstraßeScheibengalaxienGeschwindigkeitsverteilungGeschwindigkeitsdispersionGeschwindigkeitsmomentdisk heating
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
Number of pages
176
Association (deu)
License
- Citable links
- Other links
- Managed by
- DetailsObject typeContainerCreated26.10.2021 01:45:35 UTC
- Usage statistics-
- Metadata
- Export formats