Galaxy Zoo: Unwinding the Winding Problem - Observations of Spiral Bulge Prominence and Arm Pitch Angles Suggest Local Spiral Galaxies are Winding
我们使用公民科学家通过星系动物园提供的分类来研究螺旋星系中凸起大小和臂缠绕之间的相关性。虽然传统的螺旋序列是基于这两种措施的组合，并应该有利于臂缠绕存在分歧，我们证明，在现代使用中，螺旋分类SA-SD主要是基于凸起的大小，没有提到螺旋臂。此外，在一个体积有限的星系样本中，同时使用自动和视觉测量隆起突出和旋臂紧密度，两者之间充其量只有微弱的相关性。具有小凸起的Galerkin具有广泛的手臂缠绕，而具有较大凸起的Galerkin则有利于更紧密的手臂。这一观察结果被解释为揭示了作为凸起尺寸的函数的可变缠绕速度，可能提供了大多数螺旋臂不是静态密度波的证据，而是随着时间的推移而缠绕。这表明“缠绕问题”可以通过不断改造螺旋臂来解决，而不需要静态的密度波。我们进一步观察到，星系表现出强大的酒吧往往有更多的松散的伤口武器在一个给定的隆起尺寸比unbarred螺旋。这一观察结果表明，棒的存在可能会减慢螺旋的缠绕速度，也可能会驱动其他产生螺旋臂的过程（如密度波）。值得注意的是，经过170多年对星系旋臂的观测，我们对它们的了解仍然不完整。
2019-04-25 astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly: Galaxy Zoo spiral arms and star formation rates
了解螺旋结构对星系恒星形成性质的影响，对于完成我们的螺旋结构演化图是很重要的。以前的研究已经调查了螺旋臂属性与恒星形成之间的联系，但螺旋臂的数量对这一过程的影响尚不清楚。在这里，我们使用星系和质量大会（GAMA）调查与星系动物园项目的公民科学视觉分类相结合，探索星系的旋臂数量以及它如何与恒星形成过程相联系。我们使用来自GAMA-KiDS GalaxyZoo分类的投票来调查旋臂数与恒星质量，恒星形成率和特定恒星形成率之间的联系。我们发现，具有较少旋臂的星系具有较低的恒星质量和较高的sSFR，而具有较多旋臂的星系则倾向于较高的恒星质量和较低的sSFR，并得出结论，如果星系具有较多的旋臂，则其形成恒星的效率较低。我们注意到以前的研究结果可能表明螺旋臂强度或不透明度的这种联系的原因。
2022-08-09 astro-ph.GA
Offset between stellar spiral arms and gas arms of the Milky Way
不同分量所显示的旋臂在空间上可能并不重合，这制约了星系螺旋结构的形成机制。我们重新评估在银河系的旋臂切线方向，通过识别颠簸的功能，在经度图的调查数据的红外线，无线电复合线（RRL），恒星形成地点，CO，高密度区域的云，和HI。凸起峰值被视为臂相切的指示，其接近于螺旋臂相切点附近的真实密度峰值，但通常具有偏移到螺旋臂内部的$\sim$ 1 $^\circ$。从RRL、HII区、甲醇脉泽、CO、高密度气体区和HI气体的Crachides图中确定的旋臂相切出现在几乎相同的银河经度上，因此不同气体成分追踪的旋臂没有明显的偏移。然而，我们发现在盾牌-半人马臂、近3 kpc臂北部以及可能的人马臂的切线附近，气体碰撞峰与老星密度最大值的方向有1.3 $^\circ-$ 5.8 $^\circ$的明显位移。这与我们银河系中准稳态密度波的预期一致。
2015-08-18 astro-ph.GA
NGC 5236's stars as tracers of arms and arm widths in spiral galaxies
一般来说，识别螺旋星系的旋臂并不是一项艰巨的任务。然而，确定这些结构的主要特征、宽度和长度并不是一项常见的任务。以前的研究使用了不同的示踪剂：星团，质量，H $α$。直到最近，个别恒星才被用作螺旋结构的示踪剂。测量螺旋臂宽度的基本方法假设气体或其他示踪剂的平均浓度周围为高斯分布。在这项工作中，我们使用NGC 5236的恒星作为示踪剂。我们估计了表面恒星的臂和臂间区域的密度，以测量臂的宽度。作为一个测试案例，这项工作集中在NGC 5236（M83）上。我们发现，现场恒星星族可以跟踪NGC 5236的（两个）主旋臂。我们发现臂宽和银河中心半径之间的相关性，发现使用其他示踪剂。旋臂宽度增长的斜率与旋涡星系的形态类型有关。我们的研究的第二个发现表明臂的宽度和共旋半径之间可能存在相关性，结果将在后续论文中介绍。
2022-04-29 astro-ph.GA
Kinematic structure of the Milky Way galaxy, near the spiral arm tangents
我们比较了在螺旋臂切线附近观测到的不同臂示踪剂的径向速度。考虑到预测的内螺旋臂入口处的激波，密度波理论预测的径向速度略有不同。在许多螺旋臂中，观测到的速度偏移证实了密度波理论的预测（脉泽速度和CO气体峰值速度之间的间隔约为20 km/s）-当观测到的偏移大于误差估计时。给出到达下一个旋臂的时间。
2023-01-05 astro-ph.GA
Herschel Observations of Major Merger Pairs at z=0: Dust Mass and Star Formation
我们提出了Herschel PACS $\&$ SPIRE远红外（FIR）和亚毫米成像观测的一个大的K波段的88个密切的主要合并星系对（H-KPAIR）在6个光度带（70，100，160，250，350，和500 $μm$）的选择样本。在44对螺旋-螺旋（S $+$ S）和44对螺旋-椭圆（S $+$ E）星系中的132个旋涡星系中，有113个星系在至少一个Herschel带中被探测到。恒星形成率（SFR）和尘埃质量（$M_{\rm dust}$）是由IR SED拟合。总气体质量（$M_{\rm gas}$）通过假定恒定的粉尘-气体质量比为0.01来估算。S $+$ S对中的恒星形成螺旋星系（SFG）与对照星系相比，在具有几乎相同的气体质量的情况下，比恒星形成率（sSFR）和恒星形成效率（SFE）都有显著的提高。另一方面，对于S $+$ E对中的SFG，没有显著的sSFR增强，并且平均SFE增强显著低于S $+$ S对中的SFG。这表明了盘-盘碰撞在相互作用诱导的恒星形成中的重要作用。S $+$ E对中SFG的$M_{\rm gas}$略低于S $+$ S对和对照样品中它们的对应物。配对星系与没有相互作用的迹象并没有显着不同的平均sSFR和SFE。正如在以前的工作中发现的，这个更大的样本证实了S+S对中的初级和次级螺旋遵循Holmberg效应对sSFR的相关性。
2015-12-21 astro-ph.GA
The dynamics of stars around spiral arms
螺旋密度波理论试图用一种具有恒定模式速度的长寿命波结构来描述螺旋星系中的螺旋模式，以避免缠绕的困境。因此，图案是刚性旋转的、长期存在的特征。我们运行N体模拟的一个巨大的盘状星系组成的一个纯恒星盘和静态的暗物质晕，并发现螺旋臂是瞬态功能，其图案的速度随半径减小，在这样一种方式，图案的速度几乎等于星系的旋转曲线。我们追踪粒子在旋臂周围的运动。我们发现，粒子从后面和前面的螺旋臂被吸引到并加入臂。粒子沿径向方向沿臂移动，我们发现一个明显的趋势，他们迁移到外（内）半径的拖尾（领先）侧的臂。我们的模拟表明，因为螺旋臂功能是共同旋转，颗粒继续被螺旋臂加速（减速）很长时间，这导致在盘中的所有半径处的强烈和有效的迁移。
2011-12-20 astro-ph.GA
A low density-wave spiral pattern speed, from the tracer separations (age gradient) across a spiral arm in the Milky Way
我们观察到的密度波角模式速度Ω p接近12至17公里/秒/千秒差距，通过一个典型的光学HII区域（从旋臂尘埃带）之间的分离，并使用HII演化时间模型，以产生其相对速度，并独立的一个典型的无线电脉泽（从旋臂尘埃带）与脉泽模型之间的分离。
2021-06-30 astro-ph.GA
Galactic Spiral Arms: Structure and Dynamics Given by an Equation of Motion
利用自引力暗条的运动方程，我们展示了星系旋臂是如何形成和维持的。我们发现，银河系的磁盘和自引力的臂（如方程所示）的组合的差异旋转导致旋转的螺旋结构。此外，通过这种分析，我们发现了一个第二微分方程，它明确地将这种螺旋结构与星系的旋转曲线联系起来-它连接了几个因素，包括螺旋形状和模式速度。我们还描述了一个简单的多体数值实验，支持我们的方法。研究结果与有关臂结构和旋转曲线（包括前臂结构）的观察证据一致。
2013-03-01 astro-ph.GA
Stellar dynamics around transient co-rotating spiral arms
螺旋密度波理论试图用一种具有恒定模式速度的长寿命波结构来描述螺旋星系中的螺旋模式，以避免缠绕的困境。因此，图案是刚性旋转的、长期存在的特征。我们运行一个银河系大小的棒盘的N体/SPH模拟，并发现，螺旋臂是瞬态功能，其图案的速度随半径减小，在这样一种方式，图案的速度几乎等于星系的旋转曲线。我们追踪粒子在旋臂周围的运动。我们发现粒子从旋臂的后面和前面被吸引到旋臂并加入旋臂。粒子沿旋臂径向运动，并且我们发现粒子向旋臂尾侧的外（内）半径迁移的明显趋势。我们的模拟表明，在旋臂同向旋转的所有半径处，粒子继续被加速在很长一段时间内，由于螺旋臂的作用，海洋的运动速度减慢（减速），从而导致了强烈的迁移。
2011-10-17 astro-ph.GA
Galaxy Zoo: comparing the demographics of spiral arm number and a new method for correcting redshift bias
本机宇宙中的大多数星系都呈现出各种形式的螺旋结构。许多星系拥有两个突出的旋臂，有些有更多，而另一些则显示出多臂絮状外观。螺旋臂与低红移星系盘中气体含量的增加和恒星的形成有关，因此对理解本星系盘中恒星的形成具有重要意义。由于螺旋结构的视觉外观和负责它的机制因星系而异，因此需要一种可靠的方法来定义具有不同视觉形态的螺旋样品。在本文中，我们开发了一种新的去偏置方法，以可靠地校正Galaxy Zoo 2中的红移依赖偏差，并发布了一组新的去偏置分类。使用这些，一个亮度有限的样本约18,000斯隆数字巡天螺旋星系的定义，然后进一步细分的旋臂数。为了探索不同的旋涡星系是如何形成的，比较了不同旋臂数的旋涡星系的人口统计学。研究发现，虽然所有的螺旋星系占据类似的恒星质量和环境范围，多臂星系显示出比双臂星系更蓝的颜色。我们的结论是，双臂结构是无处不在的恒星形成磁盘，而多臂螺旋结构似乎是一个短暂的阶段，与最近，随机恒星形成活动。
2016-07-04 astro-ph.GA
Characteristics of Spiral Arms in Late-type Galaxies
我们测量了NGC 628（M 74）、NGC 1232、NGC 3184和NGC 5194（M 51）四个近面晚型旋涡星系中大量H II区的位置。将对数周期螺旋模型拟合到每个臂的段产生螺旋螺距角和臂宽度的局部估计。虽然俯仰角变化很大，沿个别武器，在一个星系内的武器，星系之间，我们没有发现系统的趋势与银河系的距离。我们估计的臂段的宽度从散在的H II区域的螺旋模型的距离。这些星系中的所有主臂都显示出螺旋臂宽度随着距离银河系中心的距离而增加，类似于银河系中的趋势。然而，在星系的最外层，大质量恒星的形成减少，一些臂扭转了这一趋势并变窄。我们发现螺旋臂通常由约5 kpc长的片段组成，它们连接形成扭结以及螺距角和臂宽的突然变化;这些特征与D 'Onghia，Vogelsberger和Hernquist（2013）等的大型N体模拟中看到的特性一致。
2014-12-02 astro-ph.GA
A multiwavelength study of spiral structure in galaxies. II. Spiral arms in deep optical observations
本研究利用 DESI Legacy Imaging Surveys 深度光学成像比较宏象、多臂和絮状旋涡星系的外围旋臂特征，揭示环境与潮汐作用对旋臂宽度及截断的影响。
2023-12-17 astro-ph.GA
Classification of Spiral Galaxies by Spiral Arm Number using Convolutional Neural Network
本研究利用基于EfficientNet的CNN模型，根据GZ2数据集中的11718张图像对螺旋星系按旋臂数分类，通过迁移学习和类别合并提升性能，并分析了误分类原因及与恒星质量的关系。
2024-12-16 astro-ph.GA
Non-circular Motions in the Outer Perseus Spiral Arm
我们报告的视差和自行测量的5个6.7 GHz的甲醇脉泽源在英仙座臂的外部区域的BeSSeL调查的银河系的一部分。通过结合我们的结果与以前的天体测量结果，我们确定了一个平均的螺旋臂螺距角$9.2\pm1.5$度和臂宽为0.39千秒差距为这个螺旋arm.For源在英仙座臂的内侧，我们发现在银河系中的平均径向向内运动的$13.3\pm5.4$公里秒$^{-1}$和反银河系旋转的$6.2\pm3.2$公里秒$^{-1}$。这些特征与螺旋臂形成的模型是一致的，该模型涉及气体进入一个臂受到冲击，然后形成恒星。然而，其他旋臂的类似数据没有显示类似的特征。
2019-03-26 astro-ph.GA
Catalog of spiral arm Tangents (Galactic Longitudes) in the Milky Way, and the Age Gradient based on various arm tangents
介绍了自1980年以来观测到的205条旋臂切线（银河系中的旋臂）的更新目录。这表示在6年内（自2016年以来）增加了80个臂切线。大多数的旋臂切线都是在射电望远镜中观测到的。在这项研究中，每个臂示踪剂从尘埃带的分离进行了分析，以获得远离尘埃带的相对速度（年龄梯度）。每一个旋臂示踪物都被观测到与尘埃带分离，显示出穿过旋臂的年龄梯度约为11.3 +/- 2 Myr/kpc;这给出了远离尘埃带的相对速度约为87 +/- 10 km/s。
2022-07-28 astro-ph.GA
How do different spiral arm models impact the ISM and GMC population?
盘状星系中星系旋臂的性质仍然难以捉摸。不管是哪种螺旋模型，旋臂在塑造恒星形成的星际介质中都将发挥作用。因此，不同的臂模型可能导致星际介质结构和分子云性质的差异。在这项研究中，我们提出了不同性质的螺旋臂扰动星系盘的模拟。我们发现，在不同的大设计螺旋之间，云的人口或气体运动学的差异很小，这表明云尺度上的星际介质几乎不关心螺旋臂来自哪里。然而，我们确实看到了臂间/臂间质量谱的差异，{和云特性分布尾部的微小差异}（以及恒星/气体速度色散的径向变化）。这些特征可以归因于不同螺旋模型之间的模式速度的径向依赖性的差异，并且可以作为观测研究中螺旋结构性质的度量。
2020-07-29 astro-ph.GA
The sequence of spiral arm classes: Observational signatures of persistent spiral density waves in grand-design galaxies
我们调查的螺旋臂的属性与其他基本的星系属性。为此，我们使用以前公布的测量这些属性，和我们自己的测量臂间的光度对比度的大样本的星系，使用3.6 $μ$米的图像从斯皮策银河系恒星结构调查。絮凝星系与其他旋臂星系有明显的区别，特别是它们的恒星质量和表面密度较低。多臂星系和大设计星系在它们的大多数基本参数上是相似的，除了一些棒的性质和膨胀与总光度的比值。基于这些结果，我们讨论了密集的，经典的隆起作为一个必要条件，在宏伟的设计星系的螺旋驻波模式。我们进一步发现，一个很强的相关性之间的膨胀总比和酒吧的对比度，和一个较弱的相关性之间的手臂和酒吧的对比度。
2019-10-02 astro-ph.GA
Investigation of the parameters of spiral pattern in galaxies: the arm width
在这项工作中，我们确定了一个样本的螺旋结构的参数面对螺旋星系。在实践中，这个问题的解决方案是一项艰巨的任务，因为观察到的螺旋结构的特征，如臂数，形状，臂的对比度等的多样性。在这项工作中，我们研究星系中的螺旋结构的光度分析的基础上削减垂直于臂的方向。该方法是基于这些切片的近似与分析功能和推导的螺旋结构的参数（臂宽，不对称，螺距角），使用这种近似的拟合参数。该算法已被应用到一个样本的155个星系选择从斯隆数字巡天在不同的通带。在本文中，我们只考虑臂宽的结果：大多数螺线显示出它们的宽度与银河中心距离的增加。在我们的样本中，只有14%的星系显示出相反的趋势，或者在所有半径上都具有几乎恒定的臂宽。
2020-03-31 astro-ph.GA
Galaxy Zoo: star-formation versus spiral arm number
螺旋臂是低红移盘状星系的常见特征，也是恒星形成和尘埃遮蔽的重要场所。然而，螺旋结构可以有多种形式：从显示两个强大的“宏伟设计”臂的星系到具有许多“絮状”臂的星系。我们调查这些不同的手臂类型是如何与星系的恒星形成和气体性质，利用视觉螺旋臂数测量星系动物园2。我们结合紫外线和中红外光度从GALEX和WISE测量率和相对分数的模糊和未模糊的恒星形成的低红移SDSS螺旋样本。总的恒星形成率几乎不依赖于旋臂多重性，但双臂螺旋更有效地将它们的气体转化为恒星。我们发现显着的差异，模糊的恒星形成的分数：一个额外的$\sim 10$ %的恒星形成的双臂星系是通过中红外尘埃排放确定，相比，在多臂星系。后者也明显低于IRX- $β$关系的低红移恒星形成星系。我们对这些差异与臂数的关系提出了几种解释：恒星形成区域的空间分布、大小或清除时间尺度的变化（即，分子云），或对比最近的恒星形成历史。
2017-03-06 astro-ph.GA
Star formation in galaxies: the role of spiral arms
研究旋臂中的恒星形成不仅可以告诉我们恒星形成的演化和分子云，还可以告诉我们星系中螺旋结构的本质。我将使用最近的模拟和观察结果来解决这两个问题。银河系尺度的模拟开始详细研究GMC的演变，因为它们形成螺旋臂，然后通过恒星反馈或剪切分散。这一过程的总时间尺度似乎与GMC的穿越时间相当，$10^5$ M $_{\odot}$云的穿越时间为几百万年，更大质量的GMC的穿越时间为2000万年左右。模拟和观测都表明，在螺旋臂中发现了大量的云，可能是云与云碰撞的结果。包括恒星在内的模拟也应该告诉我们GMC中的恒星年龄分布，以及螺旋臂上的恒星年龄分布。更普遍的是，最近对螺旋星系的研究表明，螺旋臂中气体流动的动力学在长寿命和短暂的螺旋臂中是不同的，导致恒星的年龄模式不同。这样的结果可以用来帮助建立银河系螺旋结构的主要驱动力（图姆雷不稳定性，酒吧，或附近的同伴星系）与未来的调查。
2013-07-26 astro-ph.GA
Trigonometric parallaxes of star forming regions in the Sagittarius spiral arm
我们报告的测量结果的弛豫和自行车的十个高质量的恒星形成区域在人马座的银河系的螺旋臂的一部分，与VLBA的BeSSeL调查。结合这些结果与其他八个文献中，我们调查的结构和运动学的臂之间的银河中心方位角约-2和65度。我们发现，螺旋桨角为7.3 +- 1.5度;臂的半宽，定义为与拟合螺旋的均方根偏差，约为0.2 kpc;人马座臂最近的部分距离太阳1.4 +- 0.2 kpc。与相邻的旋臂不同，我们没有发现人马臂中与银河系自转相反的源的显著特殊运动的证据。
2014-04-18 astro-ph.GA
Orbits of radial migrators and non-migrators around a spiral arm in N-body simulations
最近对螺旋星系的数值N体模拟表明，N体模拟中的螺旋臂似乎以与恒星盘材料的局部旋转速度相似的速度旋转。这反过来又产生了缠绕的，短暂的和经常性的螺旋结构，其共同旋转的性质引起了在许多半径处靠近螺旋臂的恒星粒子的角动量（径向迁移）的变化。通过高分辨率N体模拟，我们重点研究了强迁移恒星粒子（migrator）和不迁移恒星粒子（non-migrator）围绕旋臂的演化，研究了migrator和non-migrator的轨道历史，发现migrator和non-migrator有几种类型，每种类型都有独特的径向演化.我们对比每种类型的轨道，以确定它们之间差异的原因。我们发现，正（负）迁移维持在螺旋臂的后面（前面）的位置，只要螺旋臂持续存在，就能感受到连续的切向力。另一方面，非迁移者靠近旋臂，并通过或被通过旋臂一次或两次。虽然当它们在旋臂的后面或前面时会获得或失去角动量，但它们的净角动量变化接近于零。我们还讨论了径向迁移对径向金属丰度分布和径向角动量和质量分布的长期影响。[删节]
2014-01-07 astro-ph.GA
Star Formation in Spiral Arms
本文综述了旋臂的起源和类型，并着重讨论了旋臂与恒星形成的关系。絮状的旋臂很可能是气体中瞬时不稳定性的结果，这些不稳定性促进了稠密云的形成、恒星的形成和湍流的产生。长的不规则旋臂通常是由恒星的引力不稳定性引发的，而气体会促进和跟随这些不稳定性，并在气体中形成恒星。由全球扰动（如星系相互作用）触发的全球螺旋臂可以是波在内部区域反射的波模。在非线性效应下退化为高阶模之前，它们可能会增长并支配盘的几个旋转。星际气体流过这些球臂，也流过更短暂的恒星螺旋臂，在那里它可以达到高密度和低剪切，从而促进自引力不稳定性。结果是形成了巨大的旋臂云复合体，其中形成了致密的分子云，并变成了恒星。来自这些云的分子碎片和碎片似乎存活了很长一段时间，可能在1亿年或更长的时间内通过臂间区域漂移，并在仍然处于高压边缘的旧HII区域附近的碎片中延迟自发恒星形成和触发恒星形成。
2011-01-17 astro-ph.GA
Interarm islands in the Milky Way -- the one near the Cygnus spiral arm
这项研究延伸到银河系的结构。我们的主要目标是集中在英仙座臂之外的第一个螺旋臂，通常被称为天鹅座臂或外诺玛臂，通过评估天鹅座臂附近的脉泽分布。方法是使用精确测量三角距离的脉泽。脉泽数据来自已发表的文献，已通过现有的网络（美国VLBA，日本VERA，欧洲VLBI和澳大利亚LBA）获得。天鹅座的新结果分为两组：位于最近CO拟合的全球模型旋臂附近的那些，以及聚集在英仙座臂和天鹅座臂之间的中间的臂间岛内的那些。接下来，我们将这个岛与其他旋臂附近的其他类似的臂间天体进行比较。因此，我们描绘了一个位于两个长旋臂（天鹅座旋臂和英仙座旋臂）之间的旋臂间岛（6 x 2 kpc）;这让人想起早些时候在英仙座旋臂和人马座旋臂之间发现的小猎户座旋臂（4 x 2 kpc），以及早些时候在人马座旋臂和盾牌座旋臂之间发现的旧环（2 x 0.5 kpc）。各种手臂模型进行了比较，根据观测数据（脉泽，HII地区，HI气体，年轻的恒星，CO气体）。
2020-04-05 astro-ph.GA
The Effect of Environment on Galaxy Spiral Arms, Bars, Concentration, and Quenching
对于4378个附近的螺旋星系和S0星系的样本，Yu和Ho（2020）使用斯隆数字巡天图像的傅立叶分析表明，旋臂的强度和旋臂的俯仰角与中心浓度呈负相关。在目前的研究中，我们寻找Yu和Ho（2020）旋臂参数与环境和特定恒星形成率（sSFR）的趋势。当比较具有相似浓度的星系时，我们没有发现与场星系相比，星系团中螺旋星系的臂强度或俯仰角有显着差异。当考虑到浓度的差异时，我们也发现簇螺旋的参数f3与场螺旋相比没有显著差异，其中f3是归一化的m = 3傅立叶振幅。当浓度保持固定时，手臂力量和俯仰角都与sSFR相关，但f3不相关。这些关系支持Davis等人（2015年）的建议，即螺旋结构的“基本平面”涉及螺距角，膨胀恒星质量和气体表面密度。我们讨论这些结果的螺旋臂生产和淬火的星系的理论。为了与基于Galaxy Zoo的早期研究进行比较，我们探索了Yu和Ho（2020）参数与Galaxy Zoo测量的类似参数（即，F3对臂数、节距角对缠绕参数、以及集中度对凸起等级）。
2022-08-11 astro-ph.GA
A multi-wavelength study of spiral structure in galaxies. I. General characteristics in the optical
不同的螺旋生成机制将产生不同的形态学和运动学特征。本文是系列文章中的第一篇，我们仔细研究了从斯隆数字巡天中选出的155个正面旋涡星系在三个$gri$波段的旋涡结构参数。我们使用的方法来推导出一组参数的螺旋结构，如螺旋臂的宽度，它们的分数的总星系光度和它们的颜色，这还没有得到适当的研究。我们的方法是基于一组光度削减垂直于方向的螺旋arm. Based上，我们的研究结果的分析，我们比较了主要的三个类的螺旋：大设计，多臂和絮凝。我们的结论是：i）对于绝大多数星系（86%），我们观察到它们的臂宽度随着银河系中心距离的增加而增加; ii）在大设计星系中，更明亮的螺旋比不太明亮的大设计螺旋表现出更小的俯仰角随半径的变化; iii）大设计星系比多臂星系表现出更小的单个臂之间的俯仰角差异。除了这些独特的特征，所有三个螺旋类没有显着不同的螺距角，臂宽，宽度不对称，和环境。波长依赖性被发现只为臂分数。因此，在观测上，我们发现没有强烈的差异（除了视图和臂数）之间的大设计，多臂和絮状的样本星系的螺旋。
2020-01-24 astro-ph.GA
Trigonometric Parallaxes of Star Forming Regions in the Scutum Spiral Arm
作为BeSSeL调查的一部分，我们报告了银河系盾牌座螺旋臂中六个高质量恒星形成区域的三角测量结果。将我们的测量结果与BeSSeL巡天的10个先前测量结果相结合，在盾牌臂中产生了16个源的总样本，这些源在银河系经度范围从5度到32度的三角测量。假设对数螺旋模型，我们估计盾臂的俯仰角为19.8（+/-3.1）度，这比其他螺旋臂的俯仰角大。臂的高俯仰角可能是由于臂接近银河酒吧。盾板臂源显示出比银河系自转慢4 km/s，向银河系中心运动8 km/s的平均奇特运动。虽然这种非圆形运动的方向与其他旋臂中的源具有相同的符号，但盾牌臂源朝向银河系中心的运动更大。
2014-08-03 astro-ph.GA
Catalog of observed tangents to the spiral arms in the Milky Way galaxy
从太阳在银河系盘中的位置，人们可以使用不同的臂示踪剂（CO，HII，热或电离或相对论电子，脉泽，冷或热尘埃等）来定位银河系盘中每个螺旋臂的切线。我们提出了一个主目录的天文观测切线星系的旋臂，使用不同的臂示踪剂从文献中。有些旋臂示踪器在几篇论文中的结果可能略有不同，所以取一个平均值--关于CO、HII和脉泽，见附录。平均值主目录目前包括63个平均示踪条目，分布在许多臂（船底座，十字座-半人马座，诺玛，英仙座起源，近3-kpc，盾牌座，人马座），源于107个原始臂示踪条目。此外，我们更新并修订了之前的统计分析，即每种不同平均臂示踪剂的角度偏移和与中臂的线性分离。如果有足够多的旋臂示踪物，并对所有旋臂进行求和和平均，人们就可以确定在银河系中旋臂示踪物是否有单独和平行的通道。这种统计分析允许一个银河螺旋臂的横切，证实了最近发现的臂示踪剂之间的线性分离。在这里，从中臂的CO到内缘的热尘埃，臂的半宽度约为340秒差距;加倍将产生680秒差距的全臂宽度。我们简要地比较了这些观察与许多螺旋臂理论，特别是密度波理论的预测。
2014-09-16 astro-ph.GA
The Myth of the Molecular Ring
我们调查的银河系的结构，确定如何在空间地图中的功能对应于CO功能的速度图。我们研究的结构，包括对数螺旋臂，一个环和酒吧。我们探索可用的参数空间，包括螺旋臂的螺距角，环的半径和旋转曲线。我们发现，令人惊讶的是，一个螺旋臂提供了一个更好的适合所观察到的分子环比一个真正的环功能。这是因为旋臂和被称为分子环的观测特征在速度经度空间中是弯曲的。我们发现，在速度经度图中的CO排放量大部分可以拟合一个几乎对称的双臂螺旋图案。其中一个臂对应于分子环，而另一个臂自然地复制了英仙座臂。多个臂也有助于在分子环附近进一步发射，并与其他观察到的螺旋臂相匹配。无论银河系的结构主要由两个或几个旋臂组成，2个对称的对数螺旋的存在，开始于酒吧的两端附近，建议与酒吧的螺旋密度波。
2012-01-09 astro-ph.GA
A New Statistical Analysis of the Morphology of Spiral Galaxies
本研究对5093个蓝色旋涡星系开展形态分类统计，明确了三类旋涡星系的占比及核球尺寸等因素的影响，发现银河系旋臂结构的独特性取决于所采用的形态模型。
2024-10-10 astro-ph.GA
6-arm blue grand design of NGC 309
研究了巨大的哈勃型Sc星系NGC 309的螺旋结构的几何和物理性质。一个示意图的两个模式与三个武器在每个建议的蓝色螺旋。红色和蓝色的图案共同形成了一个双重对称的宏伟设计。一个可能的气体动力学解释的现象的建议，这表明如何双臂红色螺旋可能会导致形成的六臂相干蓝色螺旋。关键词：星系：个体（NGC 309）--星系：螺旋星系
2015-03-15 astro-ph.GA
Spiral arm formation mechanisms: Spiral Structure in Barred galaxies. Observational constraints to spiral arm formation mechanisms
我们发展了一种确定共转半径的方法，使我们能够详细地绘制出棒旋星系的径向共振结构。在这里，我们已经结合了这些信息与新的确定的酒吧的强度和螺旋臂的最里面的一段的螺距角，找到这些参数之间的关系的相关星系的动力学演化。我们展示了（1）棒的质量分数，（2）标度棒的角动量，（3）俯仰角，（4）剪切参数如何沿哈勃序列变化，我们还绘制了沿哈勃序列（5）标度棒的长度，（6）棒的共旋半径与棒的长度之比，（7）标度棒的图案速度，（8）棒的强度。值得注意的是，参数（2）、（5）、（6）、（7）和（8）都在Scd类型下显示出其行为的中断。我们发现，具有高剪切力的杆只有小的螺距角，而具有大螺距角的杆必须具有低剪切力;我们还发现螺距角与杆强度呈普遍相反的趋势。一个乍看起来似乎违反直觉的推论是，质量最大的棒旋转得最慢，但角动量最大。在进一步的一组详细结果中，我们在这里挑选出旋臂数与棒外共旋数之比为2：1。这些结果对盘杆演化理论具有指导意义。
2019-01-15 astro-ph.GA
Spiral arm crossings inferred from ridges in Gaia stellar velocity distributions
太阳附近包含了最近在银河系中穿过旋臂的盘状恒星。我们建议，在本地速度分布的边界分离的恒星，最近穿过或被一个特定的手臂从那些没有扰动。根据第二次盖亚数据发布的轨道，恒星速度分布中的脊可能在远心点或近心点触及附近的旋臂。在局部速度分布中看到的多个脊和弧与多个螺旋特征和不同模式速度的存在是一致的，这意味着外部星系是絮状的，而不是宏伟的设计。
2018-07-21 astro-ph.GA
Arm Tangents and the spiral structure of the Milky Way ; the Age Gradient
从太阳上看，我们银河系每个旋臂的边缘（沿视线切向看）可以产生许多见解。使用不同的臂示踪剂（尘埃，脉泽，同步辐射，CO气体，疏散星团），我们在这里观察到的第一次年龄梯度（约12 +/-2百万年/千秒差距），很大程度上由密度波理论预测。这意味着臂状示踪物以大约81 +/-10 km/s的相对速度离开尘埃带。然后，我们比较最近从盖亚卫星获得的光学数据，有关的旋臂。
2021-10-28 astro-ph.GA
The disrupting and growing open cluster spiral arm patterns of the Milky Way
本研究利用盖亚DR3疏散星团目录和动力学模拟，发现银河系旋臂缺乏理论年龄模式且模式速度与旋转曲线一致，否定准稳态密度波理论，表明旋臂为动态多臂结构，本地臂增长而人马-船底臂和英仙臂相反。
2025-01-24 astro-ph.GA
Constraining the pitch angle of the Galactic spiral arms in the Milky Way
我们进行分析的一些参数的星系旋臂，在目前可用的样品。我们提出了一个银河系盘中的每个螺旋臂的观测螺距角的目录。对于银河系中的每个长旋臂，我们调查每个单独的臂的螺距角，通过不同的方法测量（螺旋臂，双切线臂，运动学等），并评估他们的答案。第二，我们编目的星系（全球平均臂间距，臂数，臂的形状，在太阳臂间距离）的制图学的最新进展。我们对从1980年到2017年的长时间范围内的结果进行了统计比较。将近年来（自2015年年中以来）发表的约90个单独结果的直方图与66个早期结果（从1980年到2005年）进行比较，显示主峰与次峰的比率几乎增加了3倍。同样，许多早期的差异（以r.m.s.表示）几乎减少了三分之一。
2017-09-15 astro-ph.GA
Co-evolution of bar and spiral arms in TNG50 simulations using Information Theory
Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Tirupati（印度科学教育研究所提鲁帕蒂分校）
利用信息论分析TNG50模拟中棒和旋臂的共同演化，通过互信息和转移熵发现两者对共同演化的调控作用相当。
2026-06-17 astro-ph.GA
Grand Design vs. Multi-Armed Spiral Galaxies: Dependence on Galaxy Structure
本研究利用 Galaxy Zoo 3D 旋臂掩模对螺旋星系进行半自动分类，发现宏象星系相比多臂星系质量更小但结构更致密、哈勃类型更早且更常拥有经典核球，并表明比恒星形成率与旋臂数量无关，而主要取决于恒星质量和聚集度。
2024-05-02 astro-ph.GA
Examination of the functional form of the light and mass distribution in spiral arms
本研究以S⁴G巡天的19个正面螺旋星系为样本，用切片法分析其3.6μm红外及GALEX紫外数据，推导螺旋臂属性并构建二维光度函数，支持NGC 4535盘内存在密度波。
2025-04-15 astro-ph.GA
Dust energy balance study of two edge-on spiral galaxies in the Herschel-ATLAS survey
星系中的星际尘埃可以通过其对恒星光的消光效应或通过其红外波长的热发射来追踪。最近对附近几个边缘星系的辐射转移研究发现，尘埃能量平衡存在明显的不一致性：成功解释消光现象的辐射转移模型平均低估了观测到的通量三倍。本文研究了Herschel空间天文台在H-ATLAS巡天框架下观测到的两个边缘螺旋星系IC 4225和NGC 5166的尘埃能量平衡。我们从模型开始，从光学数据的约束，并将其扩展到构建我们的星系的整个光谱能量分布。这些预测值随后进行比较，观察到的远红外通量。我们发现，包括一个年轻的恒星星族的建模是必要的，因为它在尘埃颗粒的加热中起着不可忽视的作用。虽然两个星系的建模方法几乎相同，但我们发现了两个非常不同的结果。正如在其他边缘螺旋星系中经常看到的那样，我们的IC 4225辐射转移模型的远红外发射将观测到的通量低估了约三倍。另一方面，对于NGC 5166，我们发现预测的光谱能量分布以及模拟图像与观测结果非常匹配。我们探讨了这种差异的可能原因，并得出结论，这是不可能的，一个单一的机制是在螺旋星系的尘埃能量平衡问题的原因。我们讨论了不同的方法，可以考虑，以得到一个结论性的答案，这种差异的起源。
2015-05-18 astro-ph.GA
Gaseous Spiral Structure and Mass Drift in Spiral Galaxies
我们使用流体动力学模拟来研究盘状星系中气体对恒星螺旋势的非线性响应。气体介质被假定为无限薄，等温，和非磁化。我们考虑不同的强度和模式的速度不同的螺旋臂模型。我们发现，气体臂的范围和形状以及相关的质量漂移率依赖于相当敏感的臂模式的速度。在旋臂模式旋转缓慢的模型中，气体旋臂穿过共转共振（CR）一直延伸到外边界，其俯仰角略小于恒星对应物的俯仰角。另一方面，在具有快速旋转模式的模型中，螺旋激波比恒星臂缠绕得更紧，并且在CR附近和外部的区域中不再存在$\mathcal{M}_\perp/{\rm sin} p_* \ge 25-40$，其中$\mathcal{M}_\perp$表示旋转气体相对于具有俯仰角$p_*$的臂的垂直马赫数。在CR内部，臂以$\sim 0.05-3.0 {\rm M}_\odot {\rm yr}^{-1}$的速率驱动质量流入中心区域，较大的值对应于较强和较慢的臂。冲击耗散、外部扭矩和自重扭矩对质量流入的贡献分别约为50%、40%和10%。我们证明了视线速度和螺旋臂密度的分布可以是一个有用的诊断工具，以区分螺旋图案旋转快或慢。
2014-02-10 astro-ph.GA
Synthetic observations of spiral arm tracers of a simulated Milky Way analog
内容：法拉第旋转测量（RM）常用于研究银河系电离介质内的磁场强度和方向。观测表明，旋臂中的RM超过了通常假设的范围。这就提出了一个问题，即在什么条件下螺旋臂会产生如此强大的RM。目的：通过对星际介质的激波压缩，研究旋臂对银河系RM的影响。最近有人提出，人马座螺旋臂在RM中创建了一个强峰，其中视线（LOS）与臂相切，并且增强的RM沿着相交的LOS。我们试图了解产生这种效应的物理条件和观察几何的作用。研究方法：本文利用磁流体力学方法对银河系型旋涡星系盘中的多相ISM进行了模拟，并结合辐射转移计算了不同示踪剂对旋臂结构的影响。对于嵌入在磁盘中的观察者，尘埃强度，同步辐射和分子气体观测的运动学推导，以确定螺旋臂切线。RM通过圆盘计算，并针对不同的观察者位置进行评估。观察者的视角与观察者周围的局部气泡的参数有关。结果：我们重现了散射的切点为不同的示踪剂约$6^\circ$每个旋臂类似于银河系。至于RM，该模型表明，ISM的压缩和螺旋臂中磁场的相关放大使RM在磁盘平均贡献的基础上增加了几百拉德$m^{-2}$。在银河系内部，沿着视线的RM中的臂间对比度大约为10，在银河系外部衰减到~2。我们确定了一个鲨鱼鳍一样的模式，在RM银河系的观测以及合成的数据，是螺旋臂的特点。
2020-07-21 astro-ph.GA
The stellar kinematics of co-rotating spiral arms in Gaia mock observations
我们观测了一个类银河系棒旋星系的N体/光滑粒子流体动力学模拟。我们提出了一个简单的方法，样本N体模型粒子模拟盖亚恒星观测，并考虑到恒星星族，尘埃灭绝和盖亚的科学性能估计。我们研究了附近的螺旋臂的运动学，螺旋臂的位置与英仙座臂相似，在圆盘平面上的三条视线上;（l，b）=（90，0），（120，0）和（150，0）度。我们发现，在Kawata等人（2014 b）中发现的围绕同向旋转螺旋臂的特殊运动学结构仍然可以在预计由盖亚产生的观测数据中看到，尽管尘埃灭绝和盖亚的预期观测误差。这些可观测到的运动学特征将使测试银河系的英仙座臂是否类似于N体模拟中常见的同向旋转螺旋臂。
2015-01-08 astro-ph.GA
Local Simulations of Spiral Galaxies with the TIGRESS Framework: I. Star Formation and Arm Spurs/Feathers
旋臂对盘状星系的气体流动和恒星形成有很大影响。我们使用本地三维模拟的垂直分层，自引力，差分旋转，星际介质（ISM）受到恒星螺旋势研究的影响，螺旋臂对恒星的形成和形成的臂刺/羽毛。我们采用Kim & Ostriker（2017）的TIGRESS框架来处理辐射加热和冷却，恒星形成以及随后的超新星（SN）反馈。我们发现，超过90%的恒星形成发生在螺旋臂，但全球恒星形成率（SFR）的模型与螺旋臂相比，增加了不到2倍。这是由于SFR表面密度Sigma_SFR和气体表面密度Sigma之间的准线性关系，并支持旋臂不会引发恒星形成而是集中恒星形成区域的观点。相关的SN反馈产生气态的马刺/羽毛下游的磁化和非磁化模型的武器。这些马刺/羽毛是短暂的，并具有平行于其长度的磁场，与由引力不稳定性引起的具有垂直磁场的较长寿命特征形成对比。SN反馈驱动磁场的湍流分量，总磁场强度与Sigma成次线性比例。总的中平面压力在臂和臂间区域之间变化约10倍，但局部与总垂直ISM重量一致，而Sigma_SFR局部与压力调节、反馈调制理论的预测一致。
2020-06-10 astro-ph.GA
Internal structure of spiral arms traced with [CII]: Unraveling the WIM, HI, and molecular emission lanes
旋臂切线是确定星际气体组分在旋臂中的分布和研究螺旋密度波对银河系旋臂间气体影响的理想视线。本文给出了用Herschel HIFI观测的[CII]中l = 326.6 ~ 341.4度的大尺度（~ 15度）银道面位置-速度图。我们使用[CII]的l-v地图，以及那些为喜和12 CO，以获得平均谱线强度分布在每个切线的纵向范围。利用VLSR的发射特征，我们沿螺旋臂的横切线定位了[CII]、HI和~（12）CO的发射，在切线处的谱线轮廓中，[CII]有两个发射峰，一个与压缩的WIM有关，另一个与分子气体PDR有关。当表示为穿过螺旋臂的内边缘到外边缘的切口时，[CII]-WIM峰最靠近内边缘，而与分子气体相关的12 CO和[CII]位于最外边缘。HI具有更宽的发射，其中间峰位于更靠近12 CO的中间峰。螺旋臂切线的速度分辨谱线数据揭示了臂中的内部结构，定位了臂内的发射通道。我们解释过剩[CII]附近的切向速度作为冲击压缩的WIM诱导的螺旋密度波和螺旋臂的最内边缘。对于Norma和Perseus臂，我们估计[CII]-WIM中的宽度约为250 pc，12 CO中的宽度约为400 pc，[CII]和12 CO排放的总螺旋臂宽度约为500 pc。WIM中的电子密度约为0.5 cm^-3，比圆盘的平均值高出一个数量级。增强的电子密度的WIM是由螺旋密度波势的WIM压缩的结果。
2015-04-13 astro-ph.GA
The Norma spiral arm: large-scale pitch angle
在银河系内部，我们用双切线方法统计了最近绘制的诺玛臂在两个银河系象限（在l=328度和l=20度附近的银河系象限切向观测）的平均俯仰角，得到-13.7 +/-1.4度。我们与文献中的其他测量方法进行了比较。此外，使用最新公布的俯仰角的数据和最新公布的数据的径向起点的四个臂（RGal = 2.2千秒差距）在每个银河系的象限，修正的速度图的诺玛旋臂，以及其他旋臂在银河系中，在每个银河系的象限。
2017-08-23 astro-ph.GA
Star formation in Galactic spiral arms and the inter-arm regions
通过银道面l = 37.83度和l = 42.50度之间的视线允许将银河环巡天分子云分成落入旋臂和位于旋臂间区域的分子云。通过将这些云的位置和速度与Bolocam银河平面调查在mm连续体中检测到的密集团块相匹配，我们能够寻找团块形成效率（CFE）的变化，团块与云质量的比率，与银河系环境。我们没有发现任何证据表明，沿这条视线的臂间和螺旋臂区域之间的CFE有任何差异。这进一步证明，在银河系中心区域之外，银河系的大尺度结构在改变分子云内致密的、潜在的恒星形成结构方面几乎没有发挥作用。
2013-02-12 astro-ph.GA
Herschel Spectroscopy of Early Type Galaxies
我们提出了Herschel光谱的原子线产生的光解离区域以及附近的早型星系（ETGs）的电离区域，专注于体积有限的星系3D样本。我们的数据包括[CII]，[OI]和[NII] 122和205微米线，以及辅助数据，包括CO和HI图。我们发现ETG的[CII]/FIR比值略低于KINGFISH样本中的螺旋星系，并且有几个ETG具有异常大的[NII] 122/[CII]比值。[NII] 122/[CII]比率与UV颜色相关，并且在螺旋和ETG中均观察到[CII]/FIR与NUV-K存在强反相关性，这可能是由于辐射场较软，可用于碳分解和加热气体的光子较少。因此，这种相关性使得具有更红的恒星星族的星系中出现[CII]赤字。高[NII] 122/[CII]（和低[CII]/FIR）线比也可能受到去除大部分扩散的低密度气体的影响，这与低HI/H2比一致。[CII]现在被用作恒星形成的指示器，我们发现它对ETG和螺旋一样好。发现的[CII]/CO比值也类似于螺旋星系中发现的比值。通过使用[NII] 205微米线，对电离气体产生的[CII]排放的百分比的估计表明，很大一部分可能出现在电离区域。
2017-05-01 astro-ph.GA
How do spiral arm contrasts relate to bars, disk breaks and other fundamental galaxy properties?
我们调查的螺旋臂的属性与其他基本的星系属性，包括酒吧和光盘休息。我们使用以前公布的测量这些属性，我们自己的测量臂和酒吧对比度的大样本的星系，使用$3.6 \mathrm{μm}$图像从斯皮策星系的恒星结构调查（S4 G）。絮凝星系与其他旋臂星系有明显的区别，特别是它们的恒星质量和表面密度较低。多臂星系和大设计星系在大多数基本参数上是相似的，除了一些棒属性和膨胀与总比。基于这些结果，我们重新审视了旋臂类的序列，并讨论了经典凸起作为大设计星系中螺旋驻波模的必要条件。我们发现一个很强的相关性之间的膨胀，总的比例和酒吧的对比度，和手臂和酒吧的对比度之间的相关性较弱。有棒星系和无棒星系具有相似的臂对比度，但最高的臂对比度仅在有棒星系中发现。有趣的是，酒吧的对比度，以及它的增加从絮状的大设计星系，是系统更显着的比手臂的对比度。我们证实了以前的调查结果有关酒吧和光盘之间的连接。特别是，在大设计星系的酒吧对比度与标准化的磁盘破裂半径。这不适用于其他旋臂类别或臂对比度。我们的臂和杆对比度和径向对比度轮廓的测量是公开的。
2017-06-29 astro-ph.GA
Geometric Aspects and Testing of the Galactic Center Distance Determination from Spiral Arm Segments
我们考虑的问题，确定几何参数的银河螺旋臂从其部分，包括距离螺旋极，即，到银河系中心的距离（$R_0$）。关于属于对数螺线的一圈的点的数目和将这个螺线定义为几何图形的问题，已经通过假设已知螺线极点（到银河系中心）的方向，用数值和解析的方法进行了研究。基于所获得的结果，在努力测试的新方法，我们已经构建了一个简化的方法来解决这个问题，包括在寻找中位数的值为每个参数从所有可能的三元组的对象在螺旋臂段满足条件的对象之间的角距离。将该方法应用于英仙座和盾牌座臂脉泽空间分布的数据（Reid等人（2014年）的目录），得出了$R_0 = 8.8 \pm 0.5$ kpc的估计值。用同一星表的脉泽测定了五个旋臂段的参数。我们已经证实了螺旋臂在螺旋角上的差异。脉泽所揭示的臂的俯仰角通常与$R_0$相关，因为$R_0$的增加导致俯仰角的绝对值增加。
2018-02-13 astro-ph.GA
The evolution of Giant Molecular Filaments
巨分子丝是一种极细长的巨分子云，其长度超过100pc。它们通常被视为外部螺旋星系的臂间特征，但在银河系中观察时，它们被暂时与螺旋臂联系在一起。在本文中，我们研究的时间演化的GMF在一个高分辨率的部分的螺旋星系模拟，和他们的联系与螺旋臂GMC和恒星形成，在一个时期的11Myrs。巨磁纤维一般在臂间通道中幸存下来，尽管它们受到许多过程（例如恒星形成，恒星反馈和差异旋转）的影响，这些过程可以将巨大的行星结构分解成更小的部分。GMF不是一个整体的重力束缚云，但在某种程度上，它受到外部压力的限制。一旦它们到达螺旋臂，GMF倾向于演变成更亚结构的螺旋臂GMC，这表明GMF可能是臂GMC的前体。在这里，它们被纳入更复杂和几乎连续的分子介质中，构成了气体螺旋臂。它们的形状由于它们爬上螺旋势和它们与螺旋臂内气体的相互作用而扭曲。在它们进入螺旋臂之前，GMF确实倾向于与螺旋臂对齐（当它们达到螺旋势的最小值时），这可以解释银河系中GMF的观测结果。
2017-06-16 astro-ph.GA
Galaxy Zoo: constraining the origin of spiral arms
自从发现大多数低红移星系都表现出某种程度的螺旋结构以来，人们就为什么存在这些图案提出了许多理论。一个流行的解释是一个被称为摆动放大的过程，但没有观察证据证明这种机制在起作用。通过使用一些测量的属性的星系，和标度关系，有没有直接的测量，我们的模型样本的SDSS和S $^4$ G螺旋星系的相对晕，隆起和光盘的质量和大小。使用这些模型，我们测试预测的摆动放大理论直接测量的旋臂数从银河动物园2。我们发现，无论是一个普遍的核心或尖状的内部暗物质配置文件可以正确地预测观察到的星系中的武器数量。然而，通过调用晕收缩/膨胀模型，螺旋星系群中出现了明显的双峰性。在$z \lesssim 0.1$和$\mathrm{M_*} \gtrsim 10^{10} \mathrm{M_\odot}$观测到的无棒螺旋星系中，大约有40%的旋臂可以用摆动放大来模拟。这个群体显示出预测和观察到的螺旋臂数量之间的显着相关性，证据表明它们是摆动放大模式。其余的主要是双臂系统，该模型预测显着更高的臂数。这些可能是由潮汐相互作用或其他机制驱动的。
2018-05-04 astro-ph.GA
Anomalous peculiar motions of high-mass young stars in the Scutum spiral arm
我们目前的三角视差和自行测量对22 GHz的水和6.7 GHz的甲醇脉泽在16个高质量的恒星形成区域。这些源都位于银河系的盾牌旋臂。这些观察是作为酒吧和螺旋结构遗产（BeSSeL）调查的一部分进行的。结合来自即将进行的研究的14个来源和来自文献的14个来源，我们现在在盾牌座旋臂中有44个来源的样本，覆盖银河经度范围从0 $^\circ$到33 $^\circ$。一组16个源显示出大的奇特的运动，其中13个是面向内银河系。对这些高的奇特运动的一个可能的解释是螺旋臂和银河棒的联合引力势。
2019-11-18 astro-ph.GA
