In this series of papers, we propose a theory to explain the formation and properties of rings and spirals in barred galaxies. The building blocks of these structures are orbits guided by the manifolds emanating from the unstable Lagrangian points located near the ends of the bar. In this paper we focus on a comparison of the morphology of observed and of theoretical spirals and rings and we also give some predictions for further comparisons. Our theory can account for spirals as well as both inner and outer rings. The model outer rings have the observed $R_1$, $R_1'$, $R_2$, $R_2'$ and $R_1R_2$ morphologies, including the dimples near the direction of the bar major axis. We explain why the vast majority of spirals in barred galaxies are two armed and trailing, and discuss what it would take for higher multiplicity arms to form. We show that the shapes of observed and theoretical spirals agree and we predict that stronger non-axisymmetric forcings at and somewhat beyond corotation will drive more open spirals. We compare the ratio of ring diameters in theory and in observations and predict that more elliptical rings will correspond to stronger forcings. We find that the model potential may influence strongly the numerical values of these ratios.
在哈勃望远镜a - ab - b - bc阶段的范围内，没有发现正常螺旋和棒旋之间的显着颜色差异。此外，在相同的哈勃级数范围内，正常星系和棒星系的光度分布之间没有明显的差异。然而，SBc星系被发现在99%的置信度下系统地比Sc星系暗。观察到正常的和棒旋的哈勃阶段a - ab - b - bc具有难以区分的固有颜色暗示了这样的螺旋星系中的棒可能是短暂的结构。最后指出，S 0和SB 0型透镜星系比其他早型星系的系统性暗，这表明这类星系所处的演化轨道与E-Sa- Sb -Sc和E-SBa- SBb - SBc序列中的星系系统性不同。
Hydrodynamical Simulations of the Barred Spiral Galaxy NGC 1097
NGC 1097是附近的一个棒旋星系，据信正在与位于其西北部的椭圆星系NGC 1097 A相互作用。它拥有一个塞弗特1核，周围环绕着一个星暴环。两条笔直的尘埃带连接到环上，几乎连续不断地延伸到酒吧。尘埃带的另一端连接到两个主旋臂上。为了对其结构和运动学特性提供物理理解，进行了二维流体动力学模拟。数值计算表明，气体的形态和运动学的许多功能可以重现提供的气体流量是由一个缓慢旋转的强酒吧相关的重力势。在计算中考虑了气体盘的自引力，我们发现星暴环是引力不稳定的，这与\citet{hsieh11}的观测结果是一致的。我们的模拟表明，气体流入率为0.17 M $_\sun$年$^{-1}$到该地区内的星暴环，即使在其形成后，导致核环和环核盘的共存。
我们研究了强棒旋星系的恒星质量。我们的分析是基于Nair & Abraham 2010（a）中给出的~14000个视觉分类的邻近星系的样本。发现棒旋星系的比例是恒星质量和恒星形成历史的强函数，在特征质量附近有一个最小值，在该质量处，星系的恒星星族中出现双峰。我们还发现棒分数对过渡质量以下的星系中心浓度非常敏感，但对过渡质量以上的星系中心浓度却不敏感，这表明，无论是什么过程导致了红色和蓝色序列的产生，都在影响结构变化，或者受到结构变化的影响，而结构变化在没有棒的情况下表现出来。作为一个后果的强酒吧分数被探测的质量范围敏感，我们的分析有助于解决不一致的结果与红移的酒吧分数的演变报告。
Detection of CO(J=1-0) Emission from Barred Spiral Galaxies at z~0.1
本文介绍了用野边山射电天文台45米望远镜对9个z=0.08-0.25的棒旋星系进行CO（J=1-0）观测的结果。这次巡天是第一次专门针对这个红移范围内的棒旋星系。我们在9个星系中的6个星系中探测到了CO辐射，它们的CO光度（L_CO '）范围为（1.09-10.8）\times 10^9 K km s^{-1} pc ^2。这些是迄今为止在z~0.1的CO中探测到的红外（IR）最暗的星系。它们遵循了局域旋涡星系、亮红外星系（LIRGs）、超亮红外星系（ULIRGs）和亚毫米波星系（SMGs）之间的L_CO '-L_IR关系。它们的L_CO'和L_IR都高于目前在CO中探测到的局域旋涡星系，而L_IR/L'_CO（恒星形成效率的度量）与局域旋涡星系相当或略高。这一结果表明，这些星系比本地螺旋星系更活跃地形成恒星，仅仅是因为它们有更多的燃料。
Multi-Wavelength Properties of Barred Galaxies in the Local Universe: Environment and evolution across the Hubble sequence
我们调查可能的环境和形态的趋势，在$z\sim0$酒吧部分使用两个精心挑选的样品代表的低密度环境（孤立的星系从AMIGA样本）和密集的环境（在室女座星系团的星系）。星系的恒星质量范围从$10^8$到$10^{12}$ M $_{\odot}$，并使用高分辨率近红外（H波段）成像和光学\texttt{rgb}图像进行视觉分类。我们发现，在盘状星系的酒吧分数是独立的环境表明，酒吧的形成可能发生之前的星系团的形成。早型螺线（$Sa-Sb$）中的棒分数为$\sim$ 50%，是晚型螺线（$Sbc-Sm$）的两倍。早期型螺旋中较高的杆分数可能是由于它们的凸起的显著部分是通过杆的屈曲不稳定性形成的伪凸起。也就是说，哈勃序列的很大一部分是由于长期的过程，使盘状星系从晚期移动到早期类型。有一个暗示，更高的酒吧分数与更高的恒星质量，这可能是由于酒吧的不稳定性的敏感性，作为重子分数增加晕较大的质量。总体而言，$S0$人口有一个较低的酒吧比$Sa-Sb$星系和他们的酒吧分数下降显着减少恒星质量。这支持了$S0s$是通过进入星系团环境的盘状星系的转变而形成的观点。引力骚扰使恒星盘变厚，消除了螺旋图案，最终消除了酒吧-这一过程在较低的星系质量中更有效。
