Hα Kinematics of S4G spiral galaxies-I. NGC 864
本文利用位于La Palma的William Herschel望远镜的GHαFaS观测仪获得的Hα Fabry-Perot数据,结合3.6 μm的R波段和Hα滤波图像,以及积分场光谱数据,对孤立旋涡星系NGC 864的运动学进行了研究。由此产生的数据立方体和速度图可以研究星系的运动学,包括深入研究旋转曲线、速度矩图、速度残差图、梯度图和位置-速度图。我们发现在酒吧区的速度场的不对称性,所造成的非圆形运动,可能是在响应的酒吧的潜力。我们还发现了一个平面型的酒吧,与强大的酒吧,与宏伟的设计螺旋模式,并与酒吧的两端和螺旋臂的开始之间的差距。我们量化了大质量恒星形成的速度,这是集中在两个旋臂。
2013-01-14 astro-ph.CO
ALMA follows streaming of dense gas down to 40 pc from the supermassive black hole in NGC1097
我们提出了一个稠密的分子气体在中央200秒差距附近的星系NGC 1097的运动学分析,根据周期0的观测与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)。我们利用HCN(4-3)线追踪稠密的星际分子气体,并量化其运动学,估计分子气体的流入速率。我们发现一个惊人的相似之处ALMA运动学数据和分析的螺旋流入模型,我们以前构建的基础上电离气体速度场在较大的尺度。我们能够追踪到距离这个塞弗特1星系中的超大质量黑洞40 pc的致密气体流。为了实现边际稳定性,我们推断,致密气体被限制在一个非常薄的磁盘,我们推导出致密气体流入率为0.09兆太阳/年,在40 pc半径。结合以前的值从哈和CO气体,我们计算出一个合并的分子和电离气体的流入率为0.2兆太阳/年在40 pc的距离从中央超大质量黑洞的NGC 1097。
2013-04-29 astro-ph.CO
The elaboration of spiral galaxies: morpho-kinematics analyses of their progenitors with IMAGES
IXFS项目的目标是测量在CDFS、CFRS和HDFS领域中选择的z=0.4-0.75的100个大质量星系的代表性样本的速度场。它采用了世界上独一无二的FLAMES/ GIRAFFE在VLT的多个积分场单元模式。解析的运动学数据使我们能够对每个星系的大尺度运动进行采样。它们已经与最深的HST/ACS,Spitzer(MIPS和IRAC)和VLT/FORS 2相结合。大多数中等红移的星系都显示出异常的速度场:6 Gyrs以前,现在的螺旋星系中有一半是不平衡的,并且具有特殊的形态。这些领域丰富的数据使我们能够模拟每个星系中的物理过程,其准确性几乎与本地宇宙中所做的相似。这些详细的分析揭示了合并进程的重要性,包括其剩余阶段。再加上螺旋性质的巨大演变,这指出了磁盘生存的重要性,并加强了磁盘重建的情况。这表明分层方案可能适用于盘星系的详细描述,就像它适用于椭圆星系一样。
2009-02-03 astro-ph.CO
Probing dark matter haloes of spiral galaxies at poorly explored distances using satellite kinematics
我们目前的结果,旨在研究的暗物质晕的分布非常大的半径在螺旋星系的试点项目。作为动力学探测,我们使用它们的自转曲线和卫星星系的运动布居。在这个试验阶段,我们观测到了7个光度M_R ~ -22(质量也大致相同)的晚型旋涡星系。我们调查这些星系的运动学,和他们的卫星的径向和角分布。利用VIMOS在VLT,我们进行了光谱调查,在7个14'× 14'领域的每一个晚型孤立的螺旋星系。我们获得了77颗候选卫星的径向速度和空间分布。除去这些闯入者后,我们只剩下61颗真正的卫星。结合主星系的自转曲线,卫星被用来探测主星系的引力势,并通过标准的质量模型技术推导出暗物质晕的性质。我们发现(a)发光螺旋的暗物质晕(M_R ~ -22)的维里半径约为400 kpc,维里质量为3.5 × 10^12 Msun;(b)主星周围卫星的径向速度和角分布是各向同性的;以及(c)由此产生的质量分布与螺旋光学区的质量分布非常一致,并由螺旋的普遍旋转曲线外推到大半径。该项目试验阶段取得的成果已经很有意义,但仅限于少量统计数据。整个项目涉及一个数量级以上的目标,将很可能为我们提供一个明确的图片周围的暗物质分布螺旋出他们的维里半径和超越。
2011-06-25 astro-ph.CO
Stellar Population and Kinematic Profiles in Spiral Bulges & Disks: Population Synthesis of Integrated Spectra
利用深源Gemini/GMOS观测数据,详细研究了8个邻近旋涡星系(Sa-Sd)的核球区和内盘区的恒星星族(SP)和运动学特征.长缝谱扩展到1-2个盘尺度长度,S/N/Ang>=50。几种不同的模型拟合技术,包括吸收线指数和全光谱拟合进行了探索,发现加权年龄,金属丰度,丰度比不同。螺旋星系的SP不能很好地匹配的单一事件的恒星形成,代表性的SP必须涉及平均SP值集成的恒星形成历史(SFH)的星系。我们的“全种群合成”方法是将模型模板与全光谱进行优化的线性组合,并对模型代表性较差的区域进行掩蔽。我们的螺旋凸起遵循相同的相关性增加轻重量的年龄和金属丰度与中心速度色散的椭圆星系和早期型的凸起在其他研究中发现,但当SFHS更复杂和现实的比一个单一的爆发调用,随着年龄的趋势是浅和分散大大减少。在质量加权的情况下,所有的凸起主要由旧的和富含金属的SP组成。隆起的形成似乎是由所有球状体所共有的早期过程所主导的,无论它们目前是否居住在盘中。虽然在某些情况下不能排除整体塌陷,但必须调用合并来解释大多数凸起中的SP梯度。通过长期过程或“恢复活力”的恒星形成进一步的膨胀增长通常对恒星质量预算的贡献最小。(节录)
2009-01-27 astro-ph.CO
Understanding the spiral structure of the Milky Way using the local kinematic groups
研究了旋臂对太阳邻域恒星运动学的影响。由于银河系(MW)旋臂的性质还没有完全确定,我们研究了两个模型:紧绕近似(TWA)模型,它代表了一个本地的近似,和一个模型与自洽的材料臂命名为PERLAS。这是一个质量分布,具有更突然的引力。我们进行测试粒子模拟后,调整两个模型的MW螺旋臂属性的观测范围。我们探索的手臂属性的影响,并发现一个重要的区域允许的参数空间有利于运动组的外观。速度分布对相对旋臂相位和方向图速度最为敏感。在所有情况下,武器诱导强大的运动学印记的模式速度约17公里/秒/千秒差距(接近4:1的内共振),但没有子结构诱导接近共转。如果一个人在银河系中心半径上仅移动~0.6 kpc,但在方位角上仅移动~2 kpc,则组发生显著变化。各组的出现时间不同,从0到超过1 Gyr不等。最近的旋臂可以产生强大的运动结构。恒星对这两种势能模型的响应在太阳附近的密度和运动学上都有很大的不同。PERLAS模型触发更多的子结构,用于更大范围的模式速度值。运动学组可用于减少当前关于MW螺旋结构的不确定性,并测试其是否遵循TWA。然而,在太阳附近的观测群体,如可以复制不同的参数组合。确定的约束条件需要更远距离的速度分布数据。
2011-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinematic Evidence for Halo Substructure in Spiral Galaxies
本文介绍了对两个旋涡星系M83(NGC 5236)和M94(NGC 4736)外围行星状星云的运动学研究结果。我们发现,在星系的内部区域,垂直速度色散(sigma_z)与光指数下降,如预期的恒定的质光比,恒定厚度的磁盘。然而,从四个光学尺度长度开始,sigma_z渐近线大约在20 km/s。我们的分析也发现了在外部区域,特别是在M94中有显著耀斑的证据。这些意见是在很好的协议与来自模型的磁盘加热晕子结构的预测,并展示了如何在外部磁盘的螺旋运动调查可以用来测试层次模型的星系形成。
2009-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinematic classification of non-interacting spiral galaxies
利用从文献中挑选的79个星系的中性氢(HI)旋转曲线,以及从HI数据测量,我们提出了一种方法来分类盘星系的运动学。为了研究基本的运动学性质,我们集中在非相互作用的螺旋星系。我们采用一个简单的参数化形式的旋转曲线,以获得三个参数:最大旋转速度,营业额半径和衡量的斜率的旋转曲线超出营业额半径。我们的方法使用的统计层次聚类方法来指导我们的司所得的三维分布的星系分为五类。在这个初步的分类方案中的运动学类的一些星系的属性进行比较,我们发现,我们的类包含的星系具有最大的旋转速度具有平均形态类型的Sb/Sbc,而其他类往往后来的类型。其他趋势也与以前的研究人员所描述的基本一致。特别是,我们确认增加的最大旋转速度和以下观察到的属性之间的相关性:在B波段的亮度增加,光盘(D_25)的大小增加和恒星形成率增加(如使用无线电连续数据导出)。我们的分析还表明,较低的速度与较高的比率的HI质量的动态质量。此外,三个星系的自转速度振幅在翻转半径后下降>~ 20%。然而,最近的研究表明,它们与次要的同伴相互作用,这是旋转曲线下降的常见原因。(图12、图14、图16和图17在本文电子版pdf中是交互式的。)
2013-05-13 astro-ph.CO
Stellar Kinematic Constraints on Galactic Structure Models Revisited: Bar and Spiral Arm Resonances
我们研究了相空间的本地恒星分布使用的银河系的潜力与最近的几个观测约束。我们发现,诱导相空间结构有几个可观察到的后果。旋臂对太阳附近运动学结构的贡献可能与银河棒产生的贡献一样重要。我们认为,在太阳附近的一些恒星运动学组,如武仙座结构和运动学分支,可以创建的动力学共振的自引力螺旋臂,而不仅仅是由银河酒吧。当考虑热星盘种群时,发展了一种与大角星运动学群相一致的结构,这为解释其河外起源提供了一个新的视角。一个酒吧相关的共振机制可以修改这个运动学structure.We表明,粒子在暗物质盘状结构预测最近的LCDM星系形成实验,具有类似的运动学厚盘,受到相同的共振,发展相空间结构或暗运动学群的星系组装历史和子结构丰度是独立的。我们讨论了使用恒星相空间群作为约束的银河系结构的非轴对称模型的可能性。
2009-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dwarf spheroidal galaxy kinematics and spiral galaxy scaling laws
对银河系矮椭球(dSph)卫星的运动学观测揭示了关于星系光度函数低质量端的暗物质(DM)晕结构的诱人线索。在光明的一面,螺旋星系的建模表明,它们的旋转曲线与宇宙旋转曲线的假设一致,其形状得到核心暗物质晕的支持。在本文中,我们调查是否银河系dSphs的内部运动学是符合特定的核心DM分布再现螺旋星系的属性。虽然dSph中的DM密度通常比(较大的)盘系统中的DM密度高出近两个数量级,但我们发现dSph运动学与Burkert DM晕之间的一致性,Burkert DM晕的核心半径r0和中心密度ρ0依赖于旋涡星系中看到的标度律的外推:log ρ0 \simeq α log r0 + const,其中0.9 < α < 1.1。我们同样发现dSph数据与旋涡星系中ρ0与重子标度长度的关系是一致的。虽然这些标度关系的起源尚不清楚,发现一个单一的DM晕轮廓是一致的运动学数据在星系的大小,光度和哈勃类型有很大的不同是很重要的,我们的理解观察到的星系,必须占在模型的星系形成。
2011-11-04 astro-ph.CO hep-ph
The formation of disks in massive spiral galaxies
螺旋星系内部旋转曲线的平坦性被解释为不可见物质晕的印记。利用对遥远星系最深处的观测,我们研究了巨大的圆盘是如何形成的。观测包括空间分辨的运动学,详细的形态和测光从紫外线到中红外线。六千兆年前,一半的现今的螺旋有异常的运动学和形态,大大影响了散射的塔利费舍尔关系。所有的异常星系都可以通过富含气体的主要合并来模拟,这些合并导致了一个新的圆盘的重建。螺旋重建的情况下,提出了一个新的渠道,以形成大磁盘在今天的螺旋,它占所有观察到的演变,因为过去6千兆年。恒星形成的很大一部分与整个持续时间内的合并事件有关。
2009-11-18 astro-ph.CO
2D kinematics of the edge-on spiral galaxy ESO 379-G006
我们提出了一个运动学研究的近边缘上的星系ESO 379-G 006,显示存在的面外电离气体。与法布里-珀罗光谱在H-α,我们研究的运动学ESO 379-G 006使用速度图和位置-速度图平行的长轴和短轴的星系。我们建立了盘的旋转曲线,讨论了由于近侧观察该星系而引起的投影效应的作用,并讨论了ESO 379-G 006盘径向速度场中等速线的扭曲以及在某些位置发现的运动学不对称性。平行于星系短轴的速度图表明,在圆盘中存在着偏离圆周运动的现象,这种现象可以用下列公式来模拟和解释:可能由杆或螺旋臂产生的径向流入。我们成功地在这个星系中探测到了面外弥漫电离气体。同时,通过对位置-速度图的分析,我们发现了面外气体相对于中面旋转的旋转速度滞后的证据。
2013-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Estimating the baryonic masses of face-on spiral galaxies from stellar kinematics
盘星的运动学色散可以用来测量重子对旋涡星系自转曲线的动力学贡献,从而追踪剩余暗物质的数量和分布。然而,传统上用来将恒星色散转换为质量密度的简单的单组分无限圆盘模型已不再适用。暗物质晕对任何非极大圆盘的恒星色散都有显著的影响。尖形暗物质晕的修正特别大,这表明这种模型与观测到的恒星色散不一致。当一个更现实的模型,为垂直重力的光盘是使用,推导出的恒星表面密度一般较大(较小)的光盘半径小于(大于)2.3倍的径向尺度长度。当垂直重力校正应用于由天体质量协会得出的径向分辨恒星质光比时,真实值不是恒定的,而是随着半径而减小,正如测光颜色梯度所预期的那样,真实质量标度长度约为测光标度长度的80%。薄的气体盘的影响比预期的要大,特别是当考虑到光学厚度或CO暗气体时。厚盘恒星成分的存在会产生严重的后果,特别是如果它的径向尺度长度小于薄盘的径向尺度长度,就像它在银河系中一样。
2017-04-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinematics of Spiral galaxies as a Portal to the Nature of Dark Matter
旋涡星系的自转曲线可以很好地反映星系的引力场。直到最近,人们才对后者形成一个由{ \it发光}分量的两个参数所支配的家族产生了极大的兴趣:圆盘长度尺度$R_D$和星等$M_I$。这一证据是如此有力和重要,它必须作为研究星系中暗物质问题的出发点。新出现的事实是,深深植根于发光组件的结构量,如磁盘的长度尺度被发现与深深植根于黑暗的组件,如DM晕核半径的结构量密切相关。这一意想不到的证据可能强烈要求对当前的冷无碰撞暗物质范式进行转变。
2018-07-23 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Kinematic constraints on the stellar and dark matter content of spiral and S0 galaxies
(摘要)我们提出了一个样本的14个螺旋和14个S 0星系的质量模型,限制其恒星和暗物质的内容。对于每个星系,我们从近红外测光的假设下,轴对称和一个恒定的KS波段恒星的质量与光的比例,(M/L)_Ks。为此,我们添加了一个黑暗的晕假设遵循球对称的NFW配置文件和浓度和暗质量维里半径,M_DM内的相关性。在子午线平面beta_z各向异性恒定的假设下,我们求解了相应势的Jeans方程。通过将预测的二阶速度矩与观测到的长缝恒星运动学相比较,确定了模型的三个最佳拟合参数:(M/L)Ks,M DM和beta z。这些简单的轴对称金斯模型能够准确地再现广泛的观察到的恒星运动学,通常延伸到~2-3 Re,或相当于~0.5-1 R_25。我们发现一个中位数恒星质量光比在KS波段为1.09(太阳单位)与均方根散射为0.31。我们提出了这个大样本的动态确定的恒星质光比和预测的恒星星族模型之间的初步比较。恒星星族模型预测的质光比我们测量的略低。质量模型包含一个中位数的15%的暗物质的质量内的有效半径Re,和49%的光学半径R_25。暗物质和恒星物质对半径为4.1 Re或1.0 R_25的球体内的质量贡献相等。在我们的样本中,没有证据表明螺旋和S 0的暗物质含量有任何显着差异。
2009-10-04 astro-ph.CO astro-ph.GA