Smoke in the "Smoke Rings": ISO Observations of Dust in Collisional Ring Galaxies
碰撞环星系可能是由致密的伴星系和富含气体的盘状系统之间的正面碰撞产生的。本文综述了国际标准化组织(ISO)在五个碰撞环中发现的暖尘埃,它们的远红外总光度范围为10 $^{10}$ ~ $<$ ~L $_{FIR}$ ~ $<$ ~10 $^{11}$ L $\odot$。结果表明,在大多数情况下,中红外(MIR)通量通常是这些星系中恒星形成活动总能量预算的重要组成部分(即使在最不强大的情况下,至少10%)。我们认为,当与光学和无线电观测相结合时,MIR发射使我们能够建立这些碰撞系统活动的更完整的图像。虽然不像ULIRGs那样极端,但这些碰撞系统提供了星系碰撞对ISM早期影响的低红移例子,并可能与高红移星系盘组件的碰撞组装有关。
1999-12-09 astro-ph
Are ring galaxies the ancestors of giant low surface brightness galaxies?
巨大的低表面亮度星系(GLSB)有扁平的圆盘,延伸到~100 kpc。它们的形成是冷暗物质场景中宇宙学模拟的一个难题。我们认为,GLSB可能是碰撞环星系演化的最终产物。事实上,我们的模拟显示,在导致环形星系形成的碰撞之后大约0.5-1.5 Gyr,环不断膨胀和褪色,而盘变得非常大(~100 kpc)和平坦。在这个阶段,我们模拟的星系匹配的许多性质的GLSB(表面亮度剖面,形态,HI光谱和旋转曲线)。
2008-08-29 astro-ph
Global structure and formation of polar-ring galaxies
本文分析了所有已知的具有光学极环的星系的结构特征。我们发现,这一特殊类别的对象有一个明确的二分法。膨胀主导的S 0星系只有短而窄的环,而盘主导的物体总是有广泛的延伸极环。我们试图通过气体动力学模拟来解释这种分离的环形成过程中依赖于不同的星系势。我们发现,当主环系统与一个质量相当的富含气体的旋涡星系相遇时,被捕获到环中的总质量超过了10 ^9 M_{\odot}(或供体星系中所有气体的10%左右),这与观测发现的数量级相当。气体聚集成稳态环的过程大约需要(7 - 9)x 10^8年。这个时间对于在膨胀主导星系周围形成的环来说要短一些。我们还提出了观测参数S 0星系与扩展环是类似的晚型螺旋的光度特性,而扩展环形成的数值模拟表明,这些星系必须拥有大量的黑暗晕以及。在这种情况下,模拟的环的尺寸足够大(直径可达30 kpc),环形成的时间尺度延长到几个Gyrs。
1997-04-04 astro-ph
Inner Molecular Rings in Barred Galaxies: BIMA SONG CO Observations
虽然在棒旋星系的光学影像中,内部的恒星形成环很常见,但伴随分子气体的观测证据却很少。在本文中,我们提出的分子内环的图像,跟踪使用CO(1-0)发射线,从伯克利-伊利诺伊州-马里兰州协会调查附近的Galerkin(BIMA宋)。我们检测到内环CO排放的所有五个宋棒星系分类为内环(类型(r))。我们还研究了七个宋棒星系分类为内螺旋(类型(S)),在其中之一,NGC 3627,我们发现分子内环的形态和运动学证据。内环星系已经被归类为这样的光学图像的基础上,强调最近的恒星形成。我们认为,可能存在的可能性,可能存在的恒星形成效率没有提高的内环。然而,我们发现在NGC 3627中,内环恒星形成效率相对于该星系中的大多数其他区域都有所提高。我们注意到SONG(r)星系在内环内部(除了核附近)有少量的CO和H α发射,而NGC 3627有相对明亮的棒CO和H α发射;我们认为,如果棒中有大量的气体和恒星形成,像NGC 3627这样的内环星系可能会被错误分类。
2002-04-25 astro-ph
Self-Consistent Evolution of Ring Galaxies
环状星系通常被认为是恒星形成的爆发是由与入侵者(可能是卫星星系)的近距离接触引发的。对五个环星系进行了BVRI CCD观测。在这里,我们提出了一个自洽的方法来重现他们所观察到的形态和光谱能量分布的结果,使用更新的$N$ -体模拟和进化的人口合成模型从紫外线延伸到远红外波长。最后,对这些星暴星系的演化性质提出了一些建议。
1995-06-21 astro-ph
Rings and Bent Chain Galaxies in the GEMS and GOOD Fields
在GEMS和GOODS场中研究了24个具有环或部分环的星系,z~1.4。大多数类似于本地碰撞环星系的形态,大小和clusified恒星的形成。根据颜色演化模型,团块的年龄从10^8年到10^9年不等,团块的质量可达几× 10^8兆太阳。如果环结构是由碰撞形成的,那么这些团块的年龄与环结构的预期寿命是一致的。还研究了另外15个类似于部分环星系中的弧但没有明显盘发射的星系。与环和部分环样本中的团块相比,它们的团块在所有红移处都具有更蓝的颜色,并且它们的团块年龄比环和部分环中的年轻约10倍。在大多数方面,它们类似于链星系,除了它们的曲率;我们称它们为“弯曲链”。有几个环是对称的,中心有核,没有明显的同伴。它们可能是林德布拉德的外共振环,尽管有些没有明显的杆或螺旋来驱动它们。如果这些对称的情况是共振环,那么它们可能是现代共振环的前身,平均只大了~30%。半径的这种相似性表明,在最后的~7 Gy期间,驱动模式速度没有减慢~30%。那些没有酒吧可能是溶解酒吧的例子。
2006-07-26 astro-ph
Are ring galaxies the ancestors of giant low surface brightness galaxies?
我们模拟了一个环形星系的碰撞形成,我们整合其演化到1.5 Gyr后的相互作用。碰撞后约1亿至2亿年,模拟星系与观测到的环状星系(如车轮星系)非常相似。在这个阶段之后,环不断扩大和褪色。在相互作用后约0.5-1 Gyr,圆盘变得非常大(~100 kpc)和平坦。这种扩展的圆盘只在巨大的低表面亮度星系(GLSB)中观察到。我们比较了我们模拟的星系的各种性质(表面亮度轮廓,形态,HI光谱和旋转曲线)与四个著名的GLSB(UGC 6614,Malin 1,Malin 2和NGC 7589)的观测。模拟结果与观测结果吻合得很好,表明环形星系可能是GLSB的祖先。这一结果对于冷暗物质(CDM)模型至关重要,因为到目前为止,在CDM场景中解释GLSB的形成非常困难。
2007-11-22 astro-ph
Nuclear spectra of polar-ring galaxies
本文报道了8个南极环星系在5900-7300 nm波段的光谱观测结果。发现8个星系中有5个含有LINER或Sy核。考虑到所有的PRG可用的光谱数据,我们估计,大约一半的所有PRG和PRG候选人有LINER或塞弗特核。在早型PRG核中观测到的[NII]6583线的宽度遵循正常E/S 0星系的线宽-绝对光度关系。我们发现,观测到的星系之一- ESO 576-G69 -是一个新的运动学证实的极环星系与螺旋主机。
2000-11-19 astro-ph
Photometry of Polar-Ring Galaxies
我们从Whitmore等人(1990)的极环星表中获得了七个已确认或可能存在的极环星系的B和R测光结果。环显示从B-R \approx 0.6到B-R \approx 1.7的颜色范围。最蓝的环有明亮的HII区域,这是最近恒星形成的直接证据。最红环的最小年龄,即PRC B-20的最小年龄,由于缺乏对内部红化和金属丰度的了解而有些不确定,但似乎至少是1.2 Gyr。因此,这个环可能至少在几个旋转周期内是稳定的。这枚戒指是一个很好的候选人,未来的研究可能会更好地确定它是否真的老。
2007-07-17 astro-ph
Formation of polar ring galaxies
极环星系是一种特殊的星系系统,其中一个富含气体的近极环围绕着一个早期型或椭圆形的宿主星系。这些物体的形成有两种可能:它们被认为是在主要的星系合并中形成的,或者是由富含气体的供体星系的极性物质潮汐吸积形成的。这两种情况下,研究通过N体模拟,包括气体动力学和恒星形成。对物理参数的限制被绘制出来,以确定哪种情况最有可能发生。从每一个方案的极环星系的观测进行比较,我们讨论是否吸积的情况下,合并的情况下帐户极环星系的观测特性。这项研究的结论是,吸积的情况是最有可能和最支持的观测。即使合并的情况是相当强大的,大多数极环星系被证明是潮汐气体吸积事件的结果。
2003-02-04 astro-ph
The origin of polar ring galaxies: evidence for galaxy formation by cold accretion
极环星系是扁平的恒星系统,具有延伸的气体环,恒星在几乎垂直于中央星系的平面内旋转。我们表明,它们的形成可以自然地发生在一个层次的宇宙中,大多数低质量星系组装通过沿百万秒差距尺度的星系结构的冷气下落吸积。在一个大型宇宙流体动力学模拟中,我们发现了一个非常类似于经典极环星系NGC 4650A的系统。星系如何获得气体是星系形成模型中的一个主要不确定因素,最近的理论工作认为冷吸积起着主要作用。我们的数值模拟和极环星系是典型的低质量系统的事实支持了这一想法。
2005-11-21 astro-ph
The Stellar Content of the Polar Rings in the Galaxies NGC 2685 and NGC 4650A
利用哈勃空间望远镜的宽视场行星照相机2获得的档案数据,我们给出了极环星系NGC 2685和NGC 4650 A的恒星测光结果。这些星系的极环在B、V和Ic波段被分解为~800和~430颗恒星,其中相当一部分是位于年轻恒星复合体中的蓝超巨星。CM图中的恒星特征最好用金属丰度Z = 0.008的等时线表示。这两个星系的极环中的恒星形成过程是连续的,最年轻的恒星的年龄为NGC 2685约900万年,NGC 4650 A约650万年。
2003-12-21 astro-ph
Distant Ring Galaxies as Evidence for a Steeply Increasing Galaxy Interaction Rate with Redshift
哈勃太空望远镜WFPC 2拍摄的本星系群矮星系杜鹃座的图像揭示了远场星系的无偏样本。虽然这些星系中有大量可以根据标准的哈勃类型进行分类,但这些星系中有相当数量可以被识别为“环形”星系,这种形态可能是通过星系碰撞引起的。我们已经在我们的领域确定了七个环形星系候选者。假设这些星系位于红移0.1和1之间,并且星系相互作用率没有演化,那么在我们的视野中找到单个环形星系的概率小于1%。或者,如果星系的相互作用率增加为(1 + z)**4.5,这代表了星系合并率对红移依赖性的高端估计,概率增加到~ 10%。因此,这些观测结果为星系间的相互作用速率在中等红移时急剧增加提供了支持。我们还提出了几个额外的因素,可能会发挥重要作用,在生产相对大量的环星系,我们已经检测到。
1996-06-04 astro-ph
Recycling of ghost galaxies: The origin of giant HI ring around NGC 1533
我们认为HIPASS最近为S0星系NGC 1533发现的巨大HI环是由富含气体的LSB(低表面亮度:“幽灵”)星系和HSB盘之间的不等质量合并形成的。NGC 1533的前身HSB螺旋在合并过程中转变成了一个有棒的S0,而LSB的外部HI气体盘转变成了巨大的HI环。我们还讨论了两种不同的可能性,孤立的恒星形成区域(“ELdot”对象)在巨大的气体环的起源。
2003-10-14 astro-ph
Propagating Star Formation in the Collisional Ring Galaxy Arp 10
利用宽、窄带测光、长缝光谱和扫描法布里-珀罗光谱等综合方法研究了碰撞环星系Arp 10的恒星形成过程。得到的电离气体速度场具有最高的空间分辨率,表明外环的膨胀是各向异性的,最大速度为110 km/s。在内环附近也可以看到强烈的垂直和非圆周运动。我们的运动学数据表明,Arp 10有一个小倾角i=22 \degr和高的总在50 kpc半径范围内,两个恒星形成环的质量约为$10^{12} M_{\odot}$,氧12 + log(O/H)的丰度约为8.6。碰撞恒星星族. Arp 10核附近的一个小“结”,以前被认为是碰撞的候选者,现在被明确地确定为至少占Arp 10总质量1/4的“入侵者”.我们确认,大小的内环和外环,最大膨胀速度的外环,和径向轮廓的气体圆速度可以复制的近中心碰撞与入侵者星系,发生在大约8500万年前。我们承认,一个明显的新月形分布的H $α$发射在外环是由一个恒星形成阈值的气体盘Arp 10。
2007-03-23 astro-ph
The gas content of peculiar galaxies: counterrotators and polar rings
本文研究了104个吸积星系(包括反旋星系和极环星系)的整体ISM含量,这些星系横跨整个哈勃序列。分子,原子和热气体的吸积物的内容进行了比较,一个新编译的正常星系的样本。本文介绍了用15米SEST望远镜对11个吸积体(10个反旋体和1个极环)的{12}CO J=1- 0线的小型观测结果。SEST的样本是从48个星系公布的数据扩大,其中的气体和/或恒星的观测证据的反旋转已经发现。此外,46个极环星系的样本的现有数据已经编译。结果表明,极环中冷气体的归一化含量(M_gas/L_B)比正常星系的参考值高出约1个数量级。推断的气体质量足以通过自引力稳定极环。相反,研究发现,所有类型的星系中,反旋星系的冷气含量都接近正常。虽然反旋子和极环可能有着共同的起源,但这里估计的气体质量证实,未来反旋子吸积的轻气体环可能比极环的自引力结构演化得更快。在这种情况下,原子到分子气体的转化可以增强的过渡区附近的反物质和逆行盘,特别是在晚型吸积器的特点是原始气体含量高。这一点在本工作中得到了初步的证实:对于晚于S 0 s的类型,反旋星系的H_2/HI比似乎大于正常或极环星系。
2001-05-24 astro-ph
Discovery of ultra-compact nuclear rings in three spiral galaxies
到目前为止,在三个复合Sy 2核,Sy 2 Circinus星系和三个非活动星系核星系中,盘状星系中央40-200 pc内的核恒星形成区域的环形形态几乎没有得到解决。这样的形态类似于位于盘状星系的林德布拉德共振区内部的标准1千秒差距大小的核环,如果它们有类似的起源,则代表了最近径向气体流入,非常接近中心超大质量黑洞。我们的目标是确定这种超紧凑核环(UCNRs)的人口,并研究它们与宿主星系的关系。从档案哈勃太空望远镜紫外线和Halpha图像和尘埃结构图的周围核区域附近的星系,我们分析了恒星形成和尘埃的形态,特别是寻找环结构的最小可观测尺度。在研究的38个星系的样本中,我们在三个不同的星系中探测到了四个新的UCNRs,半径为30-130 pc。包括我们对先前UCNR检测的确认,这产生了大约10%的UCNR分数,尽管我们的样本既不完整也不公正。我们首次在两个LINER中解决UCNRs。总的来说,UCNR现象似乎很普遍,既不限于晚型星系,也不限于活动星系核宿主。
2007-11-27 astro-ph
On the origin of rR_1 ring structures in barred galaxies
本文提出了一种新的rR_1环结构的形成理论,即既有内环又有外环的环结构,外环的形状为“8”。我们建议,这些环形成的材料从稳定和不稳定的不变流形与李雅普诺夫轨道周围的棒星系的平衡点。我们讨论了由此形成的环的形状和速度结构,并认为它们与所观察到的rR_1结构的性质是一致的。
2006-03-06 astro-ph
Stellar Nuclear Rings in Barred Galaxies: Fossils of Past Circumnuclear Starbursts?
我们已经发现了四个棒状S 0星系- NGC 936,NGC 3945,NGC 4340和NGC 4371 -它们的棒内包含光滑,发光,纯恒星核环。这些环几乎没有尘埃,没有最近恒星形成的证据,并且与周围的酒吧和凸起的颜色大致相同。因此,它们很可能是棒驱动的环核星暴的老遗迹,类似于今天在棒星系中看到的。利用长缝光谱学的运动学数据,我们构建了两个星系的旋转和共振曲线。在这两种情况下,核环似乎是位于附近或在内部的林德布拉德共振的大型酒吧。我们还讨论了固有的困难,在检测和识别这样的环,并显示一些令人惊讶的方式,恒星环可以扭曲星系等照度线和椭圆适合。
2001-12-04 astro-ph
The formation of spiral arms and rings in barred galaxies
我们提出了一个理论来解释形成的螺旋和环棒星系使用一个共同的动力学框架。它是基于旋转杆势的不稳定平衡点驱动的轨道运动。因此,螺旋、环和伪环与围绕这些平衡点的周期轨道相关的不变流形有关。我们研究了三种棒星系模型的参数空间,并根据棒星系模型的性质讨论了不同形态结构的形成。我们还研究了在外部的旋转曲线的形状的影响,通过使家庭的模型与上升,平坦或下降的旋转曲线的外部部分。螺旋结构和环状结构之间的差异源于宿主星系动力学参数的差异。
2008-01-02 astro-ph
Gaseous Disks of Spiral Galaxies: Arms and Rings
本文发展了一个改进的螺旋星系自引力无限薄气体盘小振幅振荡的线性稳定性理论。结果表明,在差分旋转盘的非轴对称扰动Toomre的修改的流体动力学模拟,以测试修改后的本地标准的有效性。
2000-12-08 astro-ph
Photometric structure of polar-ring galaxies
给出了A0017+2212、UGC 1198、UGC 4385三个极环星系的B、V、R面测光结果。这些数据是在俄罗斯科学院特别天体物理观测站的6米望远镜上获得的。结果表明,这三个星系都是处于相互作用或合并状态的特殊的晚型旋涡。我们讨论了可用的光度与螺旋主机PRG的性质,并考虑了Tully-Fisher关系不同类型的PRG。与Iodice et al.(2003)一致,我们已经证明了真正的PRG的最大自转速度比相同光度的旋涡星系大1/3。形成极性结构的特殊对象满足,平均而言,塔利-费舍尔关系盘星系,但大的散射。
2003-09-09 astro-ph
Stellar disks of Collisional Ring Galaxies I. New multiband images, Radial intensity and color profiles, and confrontation with N-body simulations
我们提供了Appleton & Marston(1997)样品中15个候选环星系的光学(BVRI和Halpha)和近红外波段(JHK)的新的多波段成像数据。我们使用这些数据来获得彩色合成图像,环星系和它的同伴的全球星等和颜色,以及强度和颜色的径向轮廓。我们发现,只有9个观察到的星系有多带形态预期的经典碰撞场景的环形成,表明高度污染的环星系样本的星系没有一个明确的环形态。径向强度分布,通过掩蔽偏心核,峰值在环的位置,与轮廓中的连续带比在H α线宽。这些图像以及径向强度和颜色轮廓清楚地表明了恒星形成环外部的碰撞前恒星盘的存在,它通常比环内部的盘更蓝。恒星盘似乎保持了它的大小,与质量相当的正常螺旋星系相比,环外的盘具有较短的指数尺度长度。在我们的星系样本中,发现环优先位于恒星盘的一半左右。这种偏好最可能的原因是当环靠近中心时(它们会与共振环混淆)对检测环的偏见,并且在圆盘的边缘,气体表面密度可能低于恒星形成所需的临界密度。根据Gerber等人(1996年)的N体模拟,大多数观察到的特征都指向相对较近的碰撞(<8千万年前)。
2008-07-09 astro-ph
Propagation velocities of gas rings in collisional ring galaxies
碰撞环星系中第一个气体环的传播速度,即径向气体密度分布中最大值在银盘中径向传播的速度,通常由第一个环中气体的径向膨胀速度推断。然而,我们的环形星系形成的数值流体动力学模拟表明,在第一环($v_{gas}$)的气体的最大径向膨胀速度总是低于第一气体环本身($v_{ring}$)的传播速度。车轮星系的模型表明,外环目前的传播速度为$v_{ring} \approx$ 100 km/s,而外环气体的最大径向膨胀速度目前为$v_{gas} \approx$ 65 km/s。车轮环星系的径向B-V/V-K色梯度模型也表明,外环的传播速度为$v_{ring} \ge $ 90 km/s。我们发现,倾斜,有限的厚度,扭曲的车轮的磁盘的综合效果可能是负责缺乏角差的峰值位置发现的方位平均$Hα$,K和B表面亮度轮廓车轮的外圈。事实上,径向$Hα$表面亮度轮廓获得沿车轮的主轴,倾斜和有限的厚度的影响最小化,没有峰值外部的K-和B-波段。峰值位置的角度差意味着$v_{ring}$ = 110 km/s,这与模型预测一致。本文简要讨论了射电连续辐射和谱线等效宽度在确定碰撞环星系中气体环传播速度方面的应用。
2003-01-27 astro-ph
Radio Continuum Emission in Polar-Ring Galaxies
我们用甚大阵综合孔径望远镜在20厘米和6厘米波段对极环星系进行了射电连续谱巡天。在20厘米处以5”分辨率观察了40个物体。在20 cm处检测到20个(50%)程序源,降至我们的5 σ限值0.5 mJy/束。这一探测率类似于对没有极环的早型星系的探测灵敏度。我们在20厘米处探测到的16个物体也在6厘米处被观察到。我们展示了样本中五个具有明显扩展发射的天体的无线电连续谱图。我们的空间分辨率足以区分来自主星系的发射和来自极环的发射。扩展源的射电形态,以及我们探测到的源的射电远红外通量比和射电光谱指数表明,恒星形成,而不是核活动,是极环星系射电连续辐射的主要来源。然而,隐含的恒星形成率是适度的,只有一个我们的样本星系将消耗其供应的冷气体在5亿年。
2004-07-23 astro-ph
A Connection between Star Formation in Nuclear Rings and their Host Galaxies
我们目前的结果,从光度H-α调查的22个核环,旨在提供深入了解他们的恒星形成特性,包括年龄分布,动力学时标,恒星形成率,和银河酒吧的影响。我们发现光环的位置角和椭圆度与其宿主星系的位置角和椭圆度之间存在明显的关系,这表明光环与盘处于同一平面,并且是圆形的。我们使用人口合成模型来估计每个H-α发射HII区域的年龄,其范围从100万年到1000万年的整个环。我们发现,大约有一半的环包含方位角年龄梯度,包括至少25%的环,虽然有或没有年龄梯度和环或其宿主星系的形态之间没有明显的关系。NGC 1343、NGC 1530和NGC 4321显示出明显的双极年龄梯度,其中最年轻的HII区位于棒和环的两个接触点附近。我们推测,在这些情况下,梯度与增加的质量流入率和/或环中整体较高的气体密度有关,这将允许大质量恒星形成在短时间尺度上发生,之后银河系旋转将随着年龄的增长将环周围的HII区域运输。三分之二的棒星系显示出环中最年轻的HII区域的位置与接触点的位置之间的相关性,这与数值模拟的预测一致。
2007-09-18 astro-ph
Double Bars, Inner Disks, and Nuclear Rings in Early-Type Disk Galaxies
我们提出的结果从一个公正的样本的38早期型(S 0-Sa),低倾角,光阻星系在现场的成像调查。我们的目标是发现和表征恒星和气体的中心结构:次级棒,内盘和核环。棒内的棒是惊人的普遍:至少四分之一的样本星系(可能多达40%)是双棒的,没有偏好哈勃类型或主棒的强度。一个典型的次级棒的尺寸约为初级棒的12%,半径为240- 750 pc。我们没有看到次级棒对核活性的显著影响。我们还发现千秒差距尺度的内盘在至少20%的样本,几乎完全在S 0星系。这些磁盘平均是其主酒吧的大小的20%,并显示出更广泛的相对大小比次要酒吧。核环存在于大约三分之一的样本中。大多数是尘埃,目前或最近的恒星形成的网站,或两者兼而有之;这样的环优先在Sa星系中发现。三个S 0星系(占S 0的15%)似乎有纯粹的恒星核环,没有尘埃或最近恒星形成的证据。这些中央恒星结构如此普遍的事实表明,早期型棒星系的内部区域通常包含动态冷却和盘状结构。这对于S 0星系来说尤其如此,在那里次级棒、内盘和/或恒星核环至少有三分之二的时间存在。(节略)
2002-03-29 astro-ph
A neutral hydrogen survey of polar ring galaxies IV. Parkes observations
利用64米的帕克斯射电望远镜在21厘米的HI谱线上观测到了33个极环星系和极环星系候选者。根据光学形态选择的天体都在-39度以南,其中只有5个天体以前曾被报道过。在18个天体上探测到HI线发射,但在3个情况下,探测可能会被望远镜光束中的另一个星系混淆,其中一个是边缘探测。在HI中首次探测到8个天体,其中5个没有先前已知的红移。
2002-02-20 astro-ph
Morphology of the 12-micron Seyfert Galaxies: I. Hubble Types, Axial Ratios, Bars, and Rings
我们比较了891个星系在扩展的12微米样品(E12 GS)的形态特征,并评估了12微米选择标准对星系性质的影响。E12 GS中的正常螺旋与其他正常螺旋具有相同的轴比、形态类型、棒状和环状部分。HII/星暴星系有更高的酒吧的发病率,超过两倍的“特殊”形态的正常率,这两者都是由于相对较新的扰动。具有活动核的星系(AGN:Seyfert和LINER)与正常的螺旋星系有相同的条纹发生率,但比正常星系或星暴更经常显示环。LINER星系的内环比率较高,而塞弗特星系的外环比率是正常星系的数倍。棒和环的不同形成时间表明了对这些差异的解释。条纹形成得相对较快,表明物质最近正在被输送(通过角动量的重新分布)到星系的中心,在那里很可能引发短路(例如,$\lesssim 10^8$ yrs)爆发恒星形成。外环可能由类似的扰动产生,但需要更多的时间形成,而内环在更短的时间内形成,更类似于酒吧。因此,在相互作用或不稳定性触发气体的注入之后,星系在最早的阶段很可能在其中心显示出增强的恒星形成,而稍后它更有可能显示出LINER活动,更晚的时候可能是一个Seyfert。
1999-01-29 astro-ph
Polar Ring Galaxies and the Tully-Fisher relation
我们已经调查了塔利-费舍尔关系的极环galvanic(PRG),近红外,光学和HI数据的基础上提供的样本,这些奇特的对象。许多PRG显示出比观测到的K波段光度预期更大的HI线宽,这一结果被基于B波段数据的更大的物体样本所证实。这一观测证据可能与这些系统中的暗晕形状和方向有关:在PRG中观察到的较大旋转速度可以通过与极环对齐的扁平极晕来解释。
2003-10-06 astro-ph
Dynamical Effects of Nuclear Rings in Disk Galaxies
研究了旋转棒星系势场中恒星轨道对核气环扰动的动力学响应。在3D周期性轨道家庭的变化检查的气体积累之间的内部Lindblad共振。结果表明,随着环质量的增加,x2轨道族的相空间大大增加,出现了垂直不稳定带。一个显着的扭曲的x1轨道观察到在附近的环,这导致轨道与不同值的雅可比积分之间的交叉。我们还研究了轨道响应的偏心率和对齐的环与酒吧的依赖性。椭圆环和棒之间的错位会在环附近留下扭曲的近红外等照度线形式的观测足迹。据推测,一个巨大的核环的作用,以削弱和溶解的恒星杆外部的环,而只有微弱的影响内部的轨道林德布拉德共振。本文还讨论了棒星系环核区气体演化的后果。
1996-05-20 astro-ph
The formation of spiral arms and rings in barred galaxies
在这篇论文和之前的一篇论文(Romero-Gomez et al. 2006)中,我们提出了一个理论,用一个共同的动力学框架来解释棒星系中螺旋和环的形成。它是基于旋转杆势的不稳定平衡点驱动的轨道运动。因此,螺旋、环和伪环与围绕这些平衡点的周期轨道相关的不变流形有关。我们研究了三种棒星系模型的参数空间,并根据棒星系模型的性质讨论了不同形态结构的形成。我们还研究了外部的旋转曲线的形状的影响,使家庭的模型与上升,平坦,或下降的旋转曲线的外部部分。螺旋结构和环状结构之间的差异源于宿主星系动力学参数的差异。本文中给出的结果将在即将发表的论文中进行讨论,并与观测结果进行比较。
2007-05-21 astro-ph
A SINFONI view of circum-nuclear star-forming rings in spiral galaxies
我们提出了近红外(H-和K-波段)SINFONI积分场观测的五个附近的螺旋星系的环核恒星形成环。我们利用不同发射谱线(即[Fe Ⅱ]、He Ⅰ、Brg)的相对强度来测定环上存在的星团的年龄。这种定性的,但强大的方法使我们能够区分两种不同的情况,描述恒星形成如何沿着环的进展。我们的研究结果有利于一个模型,其中恒星形成主要是在酒吧主轴和内部Lindblad共振之间的交叉点触发,然后被动地演变为集群围绕环旋转(“珍珠串”的情况下),虽然随机分布的恒星形成模型(“爆米花”模型)不能完全排除。
2007-09-04 astro-ph
The formation of spiral arms and rings in barred galaxies
我们提出了一个新的理论来解释形成的旋臂和所有类型的外环棒星系。我们推广并应用了天体力学中的技术来计算转移轨道。因此,我们的理论是基于混沌轨道运动驱动的不变流形与双曲平衡点周围的周期轨道。特别是,旋臂和外环与异宿或同宿轨道的存在有关。因此,R1环与异宿轨道的存在相关联,而R1R2环与同宿轨道的存在相关联。然而,当既不存在异宿轨道也不存在同宿轨道时,会出现螺旋臂和R2环。我们研究了三个现实的,但简单的,棒星系模型的参数空间,并讨论了根据星系模型的属性的不同形态的形成。不同的形态来自于星系动力学参数的差异。
2007-12-28 astro-ph
Triple Bars and Complex Central Structures in Disk Galaxies
我们提出了一个分析的地基和HST图像的三个早期型棒星系。第一个是NGC 2681,它可能是有三个同心棒星系的最清晰的例子。另外两个星系先前被认为是三棒星系。我们的分析显示,虽然NGC 3945可能是双棒的,但NGC 4371只有一个棒;但两者都有有趣的中心结构。NGC 3945在其主棒内有一个巨大的,非常明亮的圆盘,有斑片状的尘埃带,圆盘内有一个微弱的核环或伪环,以及一个明显的次级棒穿过环。NGC 4371有一个明亮的核环,只比周围的凸起和条纹略蓝。没有证据表明在这些核环中有大量的尘埃或恒星形成。恒星核环的存在表明,这些星系的中心是动态冷却和盘状的。
1999-06-16 astro-ph
Should Elliptical Galaxies Be Idealised as Collisionless Equilibria?
这个演讲总结了几种不同的论点,表明人们不应该期望尖形非轴对称星系作为鲁棒的,长寿的无碰撞平衡存在,即,这样的物体不应该被理想化为无碰撞玻尔兹曼方程的时间无关解。
2002-11-06 astro-ph
Star formation and stellar populations across nuclear rings in galaxies
我们研究了八个恒星形成核环及其宿主星系核的光谱。这些光谱是用威廉·赫歇尔望远镜上的ISIS摄谱仪获得的,覆盖了很宽的波长范围,能够测量几个恒星的吸收特征和气体发射谱线。我们比较了吸收线的强度,以各种人口合成模型的恒星形成的历史,在核环,包括也贡献的老球和光盘恒星组件。我们发现,在我们的样本中的恒星核环最有可能形成了一个长时间的特点是恒星形成活动的突发事件。恒星的不断形成被数据坚决排除,而一次性的形成事件是一个共同的星系组成部分,如核环不太可能的解释。我们使用发射线测量来限制环内电离气体的物理条件。所有核环中的发射都来自HII区域,这些区域的电子密度对于这些类型的物体来说是典型的,并且环的特征是气体金属丰度的值从略低于太阳到略高于太阳。由于附近20%的螺旋星系拥有目前正在形成大质量恒星的核环,我们在核环中发现的偶发性恒星形成历史意味着,目前尚未处于大质量恒星形成阶段的年轻核环仍有大量人口有待确定。
2007-07-04 astro-ph
A Gas-Kinetic Stability Analysis of Self-Gravitating and Collisional Particulate Disks with Application to Saturn's Rings
线性理论被用来确定的自引力,快速(和不均匀)旋转,二维和碰撞颗粒盘对小振幅的重力扰动的稳定性。一个气体动力学理论的方法是通过探索组合系统的玻尔兹曼和泊松方程。粒子之间的物理碰撞的影响被考虑在内,通过使用在玻尔兹曼动力学方程的Krook模型修改的碰撞积分,允许碰撞是非弹性的。它表明,作为一个直接的结果,经典的金斯不稳定性和长期耗散型不稳定性的小振幅重力扰动(例如,那些产生的自发扰动和/或同伴系统)的磁盘被细分成许多不规则的小环,大小和间距的顺序的金斯长度(=(4-6)平均周转半径)。目前的研究首先是为了解释在高度扁平、快速旋转的相互引力粒子系统中各种结构的起源。特别是,有人建议,即将到来的卡西尼号航天器的高分辨率图像可能会揭示这种超精细的100米结构的顺序在主环A,B和C的土星环系统。
2000-12-03 astro-ph
A Neutral Hydrogen Survey of Polar-Ring Galaxies: I. Green Bank Observations of the Northern Sample
本文介绍用格林班克140英尺射电望远镜对惠特莫尔\etal \(1990)的极环星系图集中的47个北方天体进行中性氢巡天的结果。我们检测到39个高于我们的检测限1.7 \hbox{Jy\CDOT\KMS} ; 21 Jy \CDOT \KMS \的平均测量通量对应于$\rm H_0 = 75$ \KMS \ Mpc $^{-1}$的哈勃常数的平均中性氢质量$\rm 5.3 \times 10^9$ \MSUN。对于我们的样本中的极环星系,也已经观察到无线电阵列,我们发现,21 \AMIN \(FWHM)绿岸光束往往包括更多的流量比单独的极环合成仪器所发现的;这些星系中的一些是已知的有丰富的气体同伴。我们比较了样品的中性氢含量的蓝色光度和IRAS通量。已确认的和可能的极环的\HI与蓝光的比率大约是太阳单位的1,这表明极环星系(或其环境)与典型的不规则星系一样富含气体。由于它们的蓝色发光,与样品的其他部分相比,已确认的极环在远红外线下发光不足。它们的质量也是\HI \,这表明环中的大部分气体可能处于稳定的轨道上,而不是向内流动以触发中央星系的恒星形成。更无序的“相关物体”类别,包括一些明显的合并,在远红外线中非常明亮。
1993-08-17 astro-ph
BVRI-Halpha surface photometry of peculiar ring galaxies. I. HRG 2302
详细的BVRI-Ha光度测定已经获得了环状星系HRG 2302。这可能是一个仍在相互作用的系统,它显示了两个主要组成部分:目标,这是一个打结的环状盘,和入侵者,一个细长的星系,有两个子结构,可能是由相互作用引起的。H Ⅱ发射区的存在建议由H α图像和介质色散光谱的三个最亮的部分,这个系统。对色图的分析表明最近的恒星形成,与具有核发射的相互作用星系的行为一致。HRG 2302以前被归类为极环星系(Faundez-Abans & de Oliveira-Abans 1998 a),但我们根据所发现的形态学亚结构将其重新归类为椭圆结星系。这项工作首次揭示了在HRG 2302周围约4弧分范围内至少存在15个暗星系,给出所有这些的位置和积分标准量值。
1999-09-24 astro-ph
Collisional Ring Galaxies in Small Groups
在星系群中,陷入轨道的可能性会增加,事实上,观测表明,当星系穿过一个较大的旋转盘的中心时,通常会在小的星系群中发现环形星系。数值模拟结合知识的大规模HI分布提供了强有力的约束,这些系统的动态历史和入侵者的身份。在这里,我们提出了一个数值模型的车轮支持的建议,最遥远的同伴是入侵者。我们还提出了更不规则的系统Arp 119的高分辨率HI观测,揭示了与最遥远的伴星的可能联系。
1999-10-01 astro-ph
Nature of nuclear rings in unbarred galaxies: NGC 7742 and NGC 7217
我们用二维光谱、长缝光谱和成象方法研究了具有成星环的无阻Sb星系NGC 7742,并与我们以前研究过的另一个这类星系NGC 7217的性质进行了比较。这两个星系有许多共同的特征:每个星系都有两个不同尺度的指数型恒星盘,每个星系都有一个半径为300 pc的环核倾斜气体盘,每个星系都有一个全球反向旋转的子系统,NGC 7742中的气体子系统和NGC 7217中的恒星子系统。我们认为,过去的小合并是所有这些特点的可能原因,包括外观的核恒星形成环没有全球酒吧,环可能产生的共振功能潮汐引起的椭圆形扭曲的全球恒星盘。
2005-12-17 astro-ph
Polar Ring Galaxies and the Tully Fisher relation: implications for the dark halo shape
我们已经调查了塔利-费舍尔关系的极环galvanic(PRG),近红外,光学和HI数据的基础上提供的样本,这些奇特的对象。总的K-波段光度,这主要是来自中央的主机星系,和测量的HI线宽在20%的峰值线通量密度,跟踪在极平面的潜力,放置大多数极环的样品远离塔利-费舍尔关系定义的螺旋星系,与许多PRG显示更大的HI线宽比预期的观测到的K波段光度。这一结果得到了基于B波段数据的较大物体样本的证实。这一观测证据可能与这些系统中的暗晕形状和方向有关,我们通过PRG形成和动力学的数值模拟进行研究:PRG中观察到的较大旋转速度可以通过与极环对齐的扁平极晕来解释。
2002-11-13 astro-ph
Invariant manifolds as building blocks for the formation of spiral arms and rings in barred galaxies
我们提出了一个理论来解释形成的旋臂和所有类型的外环棒星系,扩展和应用的技术在天体力学计算转移轨道。因此,我们的理论是基于混沌轨道运动驱动的不变流形与双曲平衡点周围的周期轨道。特别是,旋臂和外环与异宿或同宿轨道的存在有关。因此,R1环与异宿轨道的存在相关联,而R1R2环与同宿轨道的存在相关联。然而,当既不存在异宿轨道也不存在同宿轨道时,会出现螺旋臂和R2环。我们研究了三个现实的,但简单的,棒星系模型的参数空间,并讨论了根据星系模型的属性的不同形态的形成。不同的形态来自于星系动力学参数的差异。
2008-01-22 astro-ph
Probing the Evolution of the Galaxy Interaction/Merger Rate Using Collisional Ring Galaxies
我们提出的结果,从我们的计划,以确定星系的相互作用/合并率与红移的演化,使用独特的恒星形成的碰撞环星系的特点。我们已经确定了25个遥远的碰撞环星系候选者(CRGC)在总共162深哈勃太空望远镜宽视场/行星相机-2从HST档案获得的图像。基于测量和估计的红移,这25个CRGC都位于0.1 < z < 1的红移区间。利用局部碰撞环星系体密度和新的"标准“宇宙学,我们发现,为了解释在我们调查的领域中确定的CRGC的数量,星系相互作用/合并率,参数为(1 + z)^m,必须急剧增加与红移。我们确定的最小值m = 5.2 $\pm$ 0.7,虽然m可能高达7或8。我们可以排除一个非进化(m = 0)和弱进化(m = 1-2)星系的相互作用/合并率大于4西格玛的置信水平。
2004-05-06 astro-ph
Polar ring galaxies and warps
极环星系是探测暗物质晕三维形状的理想对象,在极环星系中,物质在螺旋星系周围的垂直轨道上处于平衡状态。限制晕的条件是,垂直系统不会强烈地扰动宿主星系,或者有可能在知道极环形成的情况下推导出它的初始形状。形成机制:合并,潮汐吸积,或气体吸积从宇宙细丝。极环的塔利-费雪图显示,极平面中的速度高于主平面中的速度,这只能解释为暗物质是扁圆的,沿着极平面是扁平的。只有少数个别系统已被详细研究,并通过几种方法确定其晕的三维形状。高频率的扭曲可以用自发弯曲不稳定性来解释,如果圆盘有足够的自引力,这可以限制暗物质的扁平化。
2005-08-20 astro-ph
Ring structure and warp of NGC5907 -- Interaction with dwarf galaxies
边缘靠近的螺旋星系NGC 5907长期以来一直被用作“非相互作用”扭曲星系的原型。我们在这里报告的发现,两个相互作用的同伴矮星系,大大改变了这一局面。首先,在这个星系周围发现了一个微弱的环状结构,这可能是由于一个伴星系矮球状星系的潮汐破裂造成的。这个环是椭圆形的,NGC 5907的中心靠近环的一个焦点。这表明环物质在NGC 5907周围的轨道上。无论是用深H $α$图像还是在甚大阵(VLA)HI 21 cm线阵图中,都没有检测到环中的气体成分。环中的可见物质的积分亮度<= 10^8 L_sun,其最亮部分的颜色R-I约为0.9。所有这些特性都与该环是一个潮汐破裂的矮球状星系相一致。其次,我们发现NGC 5907有一个矮伴星系PGC 54419,投影距离NGC 5907中心仅36.9 kpc,径向速度(ΔV = 45 km s^{-1})接近于巨旋涡星系。这颗矮星位于HI曲速的尖端和曲速的方向。因此,NGC 5907不能再被认为是“非相互作用”,但显然是与它的矮同伴相互作用,就像银河系与它的矮星系相互作用一样。这些结果,再加上其他人发现矮星系倾向于在巨星系周围发现,表明与同伴的潮汐相互作用,即使只包含母星系质量的1%,也足以激发许多大型螺旋星系盘中发现的弯曲。
1998-06-30 astro-ph
Formation of Plumes in Head-on Collisions of Galaxies
利用N体和SPH模型,我们进行了三维数值模拟的气体丰富的磁盘星系之间的正面碰撞,包括反旋转盘之间的碰撞和偏离中心的碰撞。纯粹的恒星入侵者不会产生类似于车轮和VII Zw 466复合体中所看到的相互作用星系的气体羽流;入侵者星系中气体的存在和辐射冷却对于从目标星系盘延伸的气体羽流的形成是重要的。如果入侵者的质量只有主星质量的百分之几,就可以形成明显的羽流结构。入侵者的光环在碰撞中被剥离,分散的粒子形成了连接两个星系的宽阔恒星桥。入侵者的光环在碰撞中分散的比例取决于入侵者的总质量,低质量的入侵者会失去大部分质量。
1998-05-31 astro-ph
Near-Infrared photometry in the J, H and Kn bands for Polar Ring Galaxies: I. Data, structural parameters
我们提出了新的近红外(NIR)观测,在J,H和Kn波段,为一个样本的极环Galeros(PRG),选自极环目录(Whitmore等,1990年)。数据是用斯特罗姆洛山和赛丁泉天文台2.3米望远镜上的CASPIR近红外照相机获得的。我们在这里报告的详细形态研究的中央宿主星系和极性结构在我们的样本的所有PRG。计算所有天体的总星等、膨胀到盘面分解和结构参数。这些数据对于精确模拟恒星星族和估计两个组成部分的恒星形成率至关重要。
2002-06-04 astro-ph
Numerical simulations of expanding supershells in dwarf irregular galaxies. II. Formation of giant HI rings
我们进行数值流体动力学模拟的各种物理过程,可以形成一个HI环,是在Holmberg I。三个充满活力的机制被认为是:多超新星爆炸(SNe),与伽马射线暴(GRB),和一个高速云(HVC)的垂直影响的超新星爆炸。总释放能量的上限为10^54尔格。我们发现,多个SNe一般更有效地生产壳,打破了磁盘比超超新星爆炸相同的总能量。因此,多颗超新星形成的环在HI柱密度中具有高的环中心对比度K<100,而单个超新星爆炸形成的环K<10。只有多重SNe才能再现Hoolmberg I中HI环的大小(直径1.7kpc)和环中心对比度(K ~ 15-20)。高速云产生的HI环在尺寸(< 0.8 kpc)和对比度(K < 4.5)上比Holmberg I小得多。我们构建模型的位置-速度(pV)图,并发现它们可以用来区分不同的HI环形成机制。所观察到的Holmberg I的pV图最好由多个SNe再现。我们认为Holmberg I中的巨HI环很可能是由多重SNe形成的。我们还发现,SNe驱动的壳层在积分HI图像的外观依赖于星系的倾角。在接近正面的星系中,整合的HI图像显示了一个大致恒定的HI柱密度环,围绕着一个深的中心凹陷,而在相当倾斜的星系中(i > 45度),HI图像的特征是两个肾形的密度增强和一个温和的中心凹陷。
2004-11-29 astro-ph
Stellar Orbits in Barred Galaxies with Nuclear Rings
研究了旋转棒星系势场中恒星轨道对核气环扰动的动力学响应。在3D周期性轨道家庭的变化进行检查的气体积累附近的内部Lindblad共振。结果表明,x2/x3环向高能量方向扩展,在每个族中都形成一个垂直不稳定带。这些条带由对称/反对称的2:2:1 3D轨道族连接。一个显着的扭曲的x1轨道观察到在附近的环,这导致轨道之间的交叉在一个大范围的雅可比积分。我们还发现,一个适度的椭圆环倾斜的恒星酒吧产生显着的相移的x1轨道响应。
1995-08-31 astro-ph
The Formation of Nuclear Rings in Barred Spiral Galaxies
虽然气体和恒星形成的核环在棒旋星系中很常见,但目前关于它们为什么和如何形成的理论并没有提供量化这些环对活动星系核的燃料和宿主星系演化的影响所需的细节。本文用详细的模型来说明核环的存在与长轴垂直于棒长轴(x_2)的轨道族的存在直接相关。我们探索了大范围的棒星系的潜力,并为每个潜在的,我们使用一个二维的流体动力学模拟,以确定是否和在什么半径的核环形式。我们比较的流体动力学模拟的结果,数值积分的周期性轨道在一个禁止的潜力,并表明,环只形成时,最小量的x_2轨道存在。由于环在积聚气体时会随着时间向内迁移,因此看到核环的半径并不能直接给出旋转曲线形状的信息。我们还表明,核环与内部Lindblad共振有关的共同假设是不正确的。事实上,我们证明了在棒星系的林德布拉德内共振中没有共振。我们还比较了这一理论的预测HST观测,并表明,它正确地预测所观察到的气体和恒星形成的核环形态。
2002-10-10 astro-ph
Minor-Axis Stellar Velocity Gradients in Disk and Polar-Ring Galaxies
一个星系的两个组成部分之间的运动学解耦表明了第二个事件的发生。在盘状星系中,它通常被观测为恒星盘相对于气体成分和/或相对于第二个恒星盘的反向旋转。本文讨论了在两个Sa螺旋星系NGC 4698和NGC 4672中,以及在有极环的椭圆星系AM 2020-504中,最内层的球状分量相对于盘(或环)分量的运动学正交解耦的三种情况。此外,盘(或环)部件的长轴与凸起(或椭圆形)部件的长轴形成90度角。上述现象使我们面临这样一种情况,即螺旋星系的盘可能是通过围绕预先存在的裸露球体吸积而形成的第二个事件。
1999-10-19 astro-ph
The Morphology of Collisionless Galactic Rings Exterior to Evolving Bars
早期型螺旋星系的外环的形态相比,最初在近圆形轨道的无质量碰撞粒子的整合。粒子受到四极引力势的扰动,而四极引力势对应于一个不断增长和长期演化的杆。我们发现,外环与R1 R2形态和伪环的模拟表现出,即使他们缺乏气体耗散。具有较强条的模拟比具有较弱条的模拟更早且更快地形成伪环。我们发现,如果棒的图形速度增加~ 8%以上,棒的强度增加(>~ 140%),或者棒太强(Q_T>0.3),则垂直于棒的R1环是脆弱的,在几个棒旋转周期后就溶解了。如果棒在形成后减慢,则伪环形态持续存在,并且由于共振捕获,垂直于棒的R2环被填充。R2环保持与杆不对准,并且随着杆减慢而增加椭圆度。R2环变成扇形,如果棒慢下来超过3.5%,就不像任何环状星系,这表明棒在慢下来这么多之前强度就下降了。我们比较我们的模拟形态的B-波段图像的9个环状星系从俄亥俄州立大学明亮的螺旋星系调查,我们发现一个合理的匹配形态R1 R2的伪环看到在几个酒吧旋转期间的酒吧形成。先前解释的耗散模型的一些功能可能是由于瞬态结构与最近酒吧的增长和演变。
2008-08-13 astro-ph