Self-Perpetuating Spiral Arms in Disk Galaxies
星系螺旋结构的成因仍然不确定。撇开大双对称螺旋与他们自己的知名并发症,在这里,我们考虑的可能性,多臂螺旋功能起源于磁盘内的密度不均匀性轨道。使用高分辨率的N体模拟,我们遵循恒星的运动重力的影响下,并表明,质量浓度与巨大的分子云的性质类似,可以诱导发展的螺旋臂通过一个过程称为摆动放大。然而,与早期的工作不同,我们证明了磁盘的最终响应可以是高度非线性的,显着修改所产生的模式的形成和寿命。与预期相反的是,粗糙的螺旋结构至少在统计意义上可以在原始扰动影响消除后很长时间内存活下来。
2013-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Prominent spiral arms in the gaseous outer galaxy disks
内容:几个旋涡星系,如NGC 6946的例子所展示的那样,在它们的气体外盘中显示出突出的大尺度螺旋结构。这种结构通常被认为是一个动力学难题,因为传统上认为大设计螺旋结构是主要在恒星盘中携带的密度波的结果。目标。在这里,我们认为,明亮光盘外部冷气体中的外旋臂实际上有一种自然的解释,即在光盘的主要恒星主导的主体中激发宏伟设计的螺旋结构的机制的表现:激发由到外部区域的角动量传输驱动,通过尾随的密度波外的共转圈,可以穿透外林德布拉德共振的气体组成部分的磁盘。研究方法:由于密度波作用的守恒性,这些传出的波很可能在外盘中变得更加突出,并最终达到非线性振幅。为了计算所需的振幅分布,我们利用色散波理论。结果如下:如果超出光学半径的条件允许近似处理的线性理论,我们表明,拟合所观察到的振幅分布导致定量测试的磁盘材料的密度,从而在星系的外部的暗物质分布。结论:本研究对旋转曲线的盘晕分解的一般问题是有意义的。
2009-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spiral Morphology and Radial Migration: Kinematically heating, cooling, and cold
University of Arizona(亚利桑那大学);Bryn Mawr College(布林莫尔学院);University of California, Merced(加州大学默塞德分校);Haverford College(哈弗福德学院);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
该研究探讨旋臂形态对冷扭矩效率的影响,通过解析推导和示踪粒子模拟发现,类密度波螺旋与径向依赖图案速度的螺旋的冷扭矩效率随螺距角变化的规律相反,且共振相互作用还会产生运动学加热与冷却。
2026-08-12 astro-ph.GA
Galactic bar: normal mode of the stellar disk or superposition of transient spirals?
考虑了恒星银盘中棒形成的几种机制,包括Toomre摆动放大和简正模方法。著名的模型Kuzmin-Toomre使用N体模拟的例子表明,恒星酒吧的发展作为一个不稳定的正常模式的演变的结果。图形速度和增长率发现符合线性微扰理论。杆的非线性演化如下。讨论了生长中的瞬时螺旋线在棒材形成中的作用。
2012-10-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ordered and chaotic spirals in disk galaxies
旋涡星系的模式速度与其盘中物质的流动密切相关。遵循“进动椭圆”范式的流(参见例如,Kalnajs 1973)可能与缓慢旋转的螺旋有关,螺旋在其末端有共转。这样的流动可以通过围绕稳定的椭圆形x_1周期轨道捕获的材料来保证,该轨道随着其雅可比常数的变化而进动。相反,如果部分旋臂位于共转区域,那么螺旋结构必须在混沌区域“生存”。条形螺旋系统具有单一的模式速度和一个酒吧结束之前,但接近,共转是候选人有螺旋支持的恒星在混乱的运动。在这项工作中,我们审查的流量,我们已经发现在响应模型中的各种类型的螺旋电位,并指出的情况下,秩序或混乱的形状所观察到的形态。
2010-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Are Elias 2-27's spiral arms driven by self-gravity, or by a companion? A comparative spiral morphology study
在伊莱亚斯2-27周围的原恒星盘中检测到的螺旋波被认为是该盘引力不稳定的证据。然而,以前的工作表明,一个巨大的,稳定的圆盘与一个巨大的伴星相遇也与观测结果一致。我们比较螺旋形态的光滑粒子流体动力学模拟建模这两种情况。重力不稳定的磁盘产生对称的,紧密缠绕的螺旋臂与恒定的螺距角,如文献所预测的。伴随圆盘的臂是不对称的,螺旋角随着半径的增加而增加。然而,这些武器是不是很适合标准的解析表达式,由于高光盘质量和相对较低的同伴质量。我们注意到,螺旋对之间的形态差异(或相似性)是一个至关重要的判别埃利亚斯2-27的场景之间,因此未来的研究必须适合单独的旋臂。如果埃利亚斯2-27在未来的观测中继续显示对称的紧密缠绕的旋臂,那么我们认为它是第一个观察到的引力不稳定原恒星盘的例子。
2018-05-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The effect of bars and transient spirals on the vertical heating in disk galaxies
本文研究了盘状星系内外区盘状星垂直加热的性质。银河酒吧(这是最强的非轴对称图案的磁盘)被证明是一个潜在的源的垂直加热的盘星的内部区域。利用近自洽的高分辨率N体模拟盘星系,发现棒势的增长率与星系内部区域的垂直加热指数呈正相关。我们还描述了垂直加热的外部区域的磁盘动态往往是由瞬态螺旋波和温和的弯曲波的存在下占主导地位。我们的模拟结果表明,非轴对称结构能够产生各向异性加热的盘星。
2010-08-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Major Merger Galaxy Pairs at z=0: Dust Properties and Companion Morphology
本文分析了一组由K_s星等和红移选择的近距离主合并星系对的尘埃性质。这两对代表了螺旋-螺旋(S+S)和混合形态螺旋-椭圆(S+E)两个种群。CIGALE(Code Investigating Galvanic Emission)被用来拟合尘埃模型到2 MASS、WISE和Herschel通量密度测量,并导出描述PAH贡献、星际辐射场(ISRF)和光解离区域(PDR)的参数。模型拟合验证了我们之前的斯皮策太空望远镜分析,S+S和S+E对恒星形成的增强程度不同,尘埃成分也不同。混合形态星系对的螺旋并没有表现出星际辐射场的增强,因此S+S对中螺旋的尘埃温度与根据气体再分布的标准模型所预期的相反。这表明,在确定一个螺旋星系的尘埃性质在一个密切的主要合并对的同伴环境/形态的重要性。
2016-08-10 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
Spiral morphology in an intensely star-forming disk galaxy more than 12 billion years ago
旋涡星系有独特的内部结构,包括恒星核球、盘和旋臂。在宇宙历史中,这些结构是何时形成的是未知的。我们分析了BRI 1335-0417的观测结果,这是遥远宇宙中一个强烈的恒星形成星系,红移为4.41。[C II]气体的运动学显示,在星系中心附近速度急剧上升,并有一个双臂螺旋形态,半径约为2至5千秒差距。我们解释这些功能是由于一个中央紧凑的结构,如隆起,旋转气体盘和螺旋臂或潮汐尾。这些特征是在大爆炸后的14亿年内形成的,远在宇宙恒星形成的顶峰之前。
2021-08-04 astro-ph.GA
A New Mechanism for Radial Migration in Galactic Disks: Spiral-Bar Resonance Overlap
虽然人们早就知道,大量的短暂的瞬时螺旋可以导致恒星迁移,在这里,我们报告说,另一种机制也是有效的混合盘的棒星系。杆和螺旋结构的共振重叠引起非线性响应,导致圆盘中角动量的强烈重新分布。我们发现,取决于扰动的振幅,角动量的变化,dL,可能会发生高达一个数量级的速度比经常性的螺旋的情况下。该机制的签名是一个双峰在dL的最大值附近的酒吧的共转和其外部Lindblad共振,这是独立的螺旋结构的属性。对于与银河系的参数一致的磁盘混合在约3 Gyr和恒星的速度色散随时间增加的方式大致与观测一致。这一新的机制可以解释太阳附近观测到的年龄-速度关系和年龄-金属丰度关系的缺失。螺旋棒相互作用也可以解释观测结果显示,强棒星系的金属丰度梯度比弱棒星系或非棒星系弱。
2010-08-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The role of dark matter halo in the evolution of the non-stationary disk of spiral galaxies
本文从晕的角度考虑星系盘子系统的演化问题。为此,我们已经研究了依赖于暗物质晕的基本参数的一个非线性非径向盘振荡在其平面内的演化数值。暗物质晕稳定了圆盘平面的不稳定性,但使其垂直振荡不稳定。全球盘结构强烈依赖于暗物质晕的质量和形状。构造了自引力盘振荡过程与暗物质晕指示参数的演化依赖关系。
2020-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar Orbital Studies in Normal Spiral Galaxies II: Restrictions to Structural and Dynamical parameters on Spiral Arms
利用一套详细的正常旋涡星系的势模型,分析了当旋臂的结构和动力学参数(质量、斑图速度和螺距角)逐渐改变时,盘状恒星的轨道动力学。通过对有序和混沌行为的全面研究,我们构建了一组轨道支持的星系模型和轨道自洽旋臂模型的合理参数。我们发现,为了维持对旋臂的轨道支持,旋臂质量M $_{sp}$必须随着俯仰角$i$的增加而减小;对于Sa、Sb和Sc星系,如果$i$小于$\sim10°$,M $_{sp}$可以分别与盘质量的$\sim7\%$、$\sim6\%$、$\sim5\%$一样大。如果$i$增加到$\sim25°$,则在这种形态类型的情况下,最大M $_{sp}$独立于椎间盘质量的$\sim1\%$。对于大于这些限制的值,旋臂可能会作为瞬态特征。关于极端的混沌行为所造成的限制,我们发现一个强大的限制盘星系的螺旋臂参数的最大合理值超过,混沌行为变得普遍。我们发现,对于$i$小于$\sim20°$,$\sim25°$,$\sim30°$,分别为Sa,Sb和Sc星系,M $_{sp}$可以上升到$\sim10\%$,盘的质量。如果相应的$i$是围绕$\sim40°$,$\sim45°$,$\sim50°$,M $_{sp}$是$\sim1\%$,$\sim2\%$,$\sim3\%$的质量的磁盘。超过这些值,混沌支配相空间,破坏主周期和相邻的准周期轨道。
2015-06-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The thick disks of spiral galaxies as relics from gas-rich, turbulent, clumpy disks at high redshift
研究了旋涡星系中厚恒星盘的形成。对富含气体的年轻星系的模拟表明,内部团块的形成是由引力不稳定性、团块聚结成凸起以及强烈的恒星散射导致的盘增厚造成的。现代星系的凸起和厚盘可能就是这样形成的。小合并的模拟也会产生厚的盘,但有一个重要的区别。由内部过程形成的厚盘具有恒定的刻度高度和银河中心半径,但由合并耀斑形成的厚盘。这种差异的产生是因为在第一种情况下,垂直强迫和盘重力阻力都与盘柱密度成正比,因此所得的刻度高度与此密度无关。在合并的情况下,垂直强迫是独立的柱密度和低密度区变得更厚,由此产生的耀斑是不一致的观测。后期的气体吸积和薄盘的增长,以保持恒定的尺度高度的厚盘形成的内部演化。这些结果加强了这样一种想法,即盘星系吸积大部分的质量顺利,并获得其结构的内部过程,特别是通过湍流和cluerous阶段在高红移。
2009-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Global Spiral Density Wave Modes in Protoplanetary Disks: Morphology of Spiral Arms
我们分析了在极薄的,非粘性的,自引力的原行星盘中由引力不稳定性产生的双臂全球螺旋密度波模式,以了解旋臂形态(螺距角$α$和振幅)对各种盘条件的依赖性。由此产生的螺旋密度波模式的形态非常相似的观测。它们的俯仰角和图案速度对所采用的边界条件不敏感。在相同的条件下,高斯圆盘比幂律圆盘呈现出更紧密的螺旋缠绕(更小的螺距角)。我们发现,在一个固定的盘星质量比($M_d/M_*$),俯仰角的平均Toomre的稳定性参数($\overline Q$)或平均磁盘的纵横比($\overline h$)增加。对于给定的$\overline Q$,具有较高$M_d/M_*$的密度波模式具有较大的俯仰角,而对于给定的$\overline h$,行为相反。俯仰角和盘属性之间的相互依赖性可以粗略地近似为$α\propto c_s^2/M_d$,其中$c_s$是声速。我们的引力不稳定性激发的螺旋密度波可以与行星发射的螺旋相区别:(1)大质量冷盘的螺旋螺距角随半径下降,而小质量热盘的螺旋螺距角随半径上升;(2)螺旋振幅的轮廓呈现出几个凹陷和隆起。我们提出引力不稳定性激发的密度波可以作为一种替代方案来解释所观察到的自引力原行星盘中的螺旋臂。
2020-11-10 astro-ph.EP astro-ph.GA
Star formation and ISM morphology in tidally induced spiral structures
潮汐相遇被认为是宇宙中星系螺旋结构的关键驱动力之一。与密度波和动态螺旋臂相比,这种螺旋预计会产生不同的形态和运动学特征。在这项工作中,我们提出了高分辨率的模拟潮汐遇到一个小质量的同伴与盘星系。包括气体冷却和加热的影响,恒星形成和恒星反馈。扰动盘的结构与孤立星系有很大的不同,显示出清晰的螺旋特征,作为新恒星形成的场所,并显示出臂间的刺。星系的两个臂,桥和尾,似乎表现不同;具有不同的恒星形成历史和结构。特别注意的是集中在气体和恒星螺旋特征之间的偏移,可以直接比较的意见。我们发现不同介质之间确实存在一些偏移,气体臂主要出现在恒星臂的凸侧,尽管确切的位置看起来高度依赖于时间。这些结果进一步突出了潮汐螺旋和其他臂结构理论之间的差异。
2017-04-13 astro-ph.GA
Analyzing spiral structure in a galactic disk with a gaseous component
使用GADGET2,我们进行了一个SPH+ N体模拟的星系盘恒星和气体粒子。该模拟允许比较不同盘部件中的螺旋结构。此外,我们还进行了一个没有气体成分的模拟,以探索气体对恒星螺旋图案的影响。
2013-10-17 astro-ph.GA
Ultraviolet Halos Around Spiral Galaxies. I. Morphology
我们研究紫外晕周围的样本高度倾斜的星系在25百万秒差距,以测量其形态和光度。尽管污染从银河光散射到翅膀的点扩散函数,我们发现,紫外线晕发生在我们的样本中的每个星系。在大多数星系周围,晕形成了一个厚的、弥散的盘状结构,但是具有星系超级风的星暴星系有着性质不同的晕,它们更广泛,并且有着类似的结构。在恒星形成区上方的紫外线晕的空间重合,与外流或面外电离气体缺乏一致的关联,以及晕与星系紫外线光度之间的强相关性,表明紫外线是河外反射星云。因此,紫外线晕可能代表了2-10千秒差距内的100万至1000万太阳质量的尘埃,其性质可能会随着星暴星系的高度而变化。
2016-10-07 astro-ph.GA
Spiral shocks induced in galactic gaseous disk: hydrodynamic understanding of observational properties of spiral galaxies
本文通过自引力吸积盘中的旋臂激波模型研究旋涡星系观测性质,发现螺距角与剪切率、恒星形成率之间的弥散可反映星系环境导致的恒星形成效率差异。
2023-09-29 astro-ph.GA
Phase-Spirals Across Galactic Disks II: Using large-scale "macro-spirals" in phase-spiral amplitude to derive perturbation times
Columbia University(哥伦比亚大学);University of Surrey(萨里大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Flatiron Institute(平研究所)
本文提出利用银盘相空间螺旋振幅脊线形成的“宏观螺旋”来估计扰动时间,应用于银河系得出约10亿年前的扰动时间,与人马座矮星系穿越一致。
2026-09-10 astro-ph.GA
A new method for reconstructing the density distribution of matter in the disks of spiral galaxies from the rotation velocity curve in it
本文提出了一种新的方法,用于重建螺旋星系平盘中物质的面密度。面密度是通过观测到的旋涡星系盘中可见物质的自转速度曲线来表示的。新方法不需要求特殊函数的积分。找到的解决方案是用于处理和分析的观测数据,从几个螺旋星系。新方法可用于更精确地估计螺旋星系中暗物质的数量。
2011-05-16 astro-ph.GA
Constraining dark matter halo profiles and galaxy formation models using spiral arm morphology. II. Dark and stellar mass concentrations for 13 nearby face-on galaxies
我们调查使用螺旋臂的螺距角作为探测盘星系质量分布。我们证实了我们以前的结果,螺旋臂的螺距角(P)与盘状星系旋转曲线中的剪切率(S)有很好的相关性。我们使用这种相关性认为,单独的成像数据可以提供一个强大的探测银河系的质量分布到大的回望时间。然后,我们使用一个样本的13个星系,与斯皮策3.6- $μ$米成像数据和观测H $α$旋转曲线,演示如何推断剪切速率加上一个膨胀盘分解模型和塔利-费舍尔推导的速度归一化可以用来放置约束星系的重子分数和暗物质晕配置文件。最后,我们表明,似乎有一个趋势(虽然弱相关性)之间的螺旋臂螺距角和晕浓度。我们讨论了建议之间的联系超大质量黑洞(SMBH)的质量和暗晕浓度的影响,使用俯仰角作为SMBH质量的代理。
2014-09-23 astro-ph.GA
A Fundamental Plane of Spiral Structure in Disk Galaxies
螺旋结构是盘状星系最显著的特征,但关于哪种螺旋结构理论是正确的争论仍然存在。许多版本的密度波理论都要求俯仰角是由星系的凸起和盘中的质量分布唯一决定的。我们提出的证据表明,在磁盘星系的对数螺旋臂的俯仰角的切线强烈相关的中性原子氢在磁盘中的密度和中央恒星的星系的凸起质量。这三个量,当绘制对彼此,形成一个平面的关系,我们认为应该是根本的,我们的理解螺旋结构的盘星系。我们进一步认为,任何成功的螺旋结构理论必须能够解释这种关系。
2017-01-17 astro-ph.GA
Quantifying the fine structures of disk galaxies with deep learning:Segmentation of spiral arms in different Hubble types
螺旋臂和其他星系成分(如巨型分子云和大质量OB星)之间的空间相关性表明,螺旋臂在盘状星系演化的各个方面都发挥着至关重要的作用。因此,盘星系旋臂的分割是研究这些相关性的一个关键任务。我们在这里尝试使用U-网将盘状星系分解为螺旋和非螺旋区域,U-网基于深度学习算法,并已被发明用于生物学中的分割任务。
2021-03-15 astro-ph.GA astro-ph.IM
The dynamics of spiral arms in pure stellar disks
人们一直认为,在纯恒星盘中的螺旋,特别是自发形成的螺旋,在几个星系旋转中由于恒星速度色散的增加而衰减。因此,一些冷却机制,例如星际介质的耗散效应,被认为是保持旋臂所必需的。在这里,我们表明,恒星盘可以保持几十个旋转没有冷却的帮助下,使用一系列高分辨率的三维$N$体模拟纯恒星盘的螺旋功能。我们发现,如果粒子的数量足够大,例如,$3\times 10^6$,多臂螺旋发展在一个孤立的磁盘可以生存超过10个陀螺仪。我们证实,有一个自我调节机制,保持螺旋臂的振幅。螺旋臂增加了圆盘的托姆雷$Q$,加热速率与螺旋的平方振幅相关。由于振幅本身受到$Q$值的限制,这使得动力学加热在演化的后期不那么有效。一个简单的分析论证表明,加热是由螺旋臂对恒星的引力散射引起的,而纯恒星盘中的自我调节机制可以有效地在宇宙学时间尺度上维持螺旋臂。在较小数量的颗粒的情况下,例如,$3\times 10^5$,螺旋臂在模拟开始时增长较快(而$Q$较小),并且它们导致$Q$快速增加。结果,旋臂在几个回转中变得微弱。
2011-03-05 astro-ph.GA
Dynamics of Non-Steady Spiral Arms in Disk Galaxies
为了理解盘状星系中非定常恒星旋臂的物理机制,我们利用三维$N$体模拟方法分析了其旋臂的生长和阻尼相.我们证实,螺旋臂的形成是由于摆动放大机制,加强密度增强作为种子唤醒。在阻尼阶段,施加在臂的一部分上的科里奥利力超过用于收缩该部分的重力。因此,该部分中的恒星从手臂中逃脱,随后它们在不同的位置形成新的手臂。螺旋臂的时间依赖性起源于这种非线性现象的不断重复。由于旋臂并不是严格地旋转,而是遵循银河系的差异旋转,旋臂中的恒星几乎以与旋臂相同的速率旋转,换句话说,旋臂中的每一个位置都可以被视为共转点。由于与主臂的相互作用,恒星的能量和角动量发生变化,从而导致恒星的径向迁移。在这个过程中,恒星随机运动的动能(随机能量)并没有显著增加,并且盘保持动态冷。由于这种低程度的磁盘加热,短寿命的螺旋臂可以在许多旋转周期循环发展。在$N$体模拟中得到的旋臂结构与旋涡星系的某些观测性质是一致的。我们的结论是,在孤立的盘星系的螺旋臂的形成和结构可以合理地理解的非线性相互作用的螺旋臂和它的组成恒星。
2012-11-23 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Synthetic HI observations of spiral structure in the outer disk in galaxies
在另一篇文章中,我们利用三维流体动力学模拟方法,根据明亮光学星盘中的自激整体螺旋模伴随着共转外的低振幅短拖尾波信号的图象,讨论了星系盘最外层区域的非轴对称密度波列的性质;在气体中,这种波列可以穿透外部林德布拉德共振并向外传播,形成突出的螺旋图案。在本文中,我们提出了合成的21厘米的速度地图,预计从模拟模型的外部气体盘,专注于当磁盘是由双臂螺旋图案为主的情况下,但也考虑到其他更复杂的情况。我们讨论了在我们的模拟中注意到的星系盘的气体外围的螺旋图案的某些方面,可能是有趣的,与具体观察到的情况进行比较。
2015-11-19 astro-ph.GA
Spiral Structures in an Embedded Protostellar Disk Driven by Envelope Accretion
流体动力学模拟表明,一对螺旋臂可以在快速成长的年轻恒星周围的盘中形成,并且当盘从周围的包层吸积材料时,这些臂在传输角动量方面至关重要。在这里,我们报告检测到一对对称的螺旋结构的原恒星盘,支持形成的螺旋臂在磁盘周围的形成恒星。HH 111 VLA 1源是一个年轻的I类源,嵌入在一个巨大的坠落原恒星包层中,正在积极地吸积,驱动着突出的HH 111喷流。先前的观测显示,在盘的外缘周围有一个激波发射环,这表明包层物质以很高的速度吸积到盘上。现在,通过ALMA对尘埃颗粒热辐射的观测,我们检测到一对从内部区域延伸到圆盘外缘的螺旋臂,与许多模拟中看到的相似。此外,该盘是巨大的,Toomre的Q参数在检测到螺旋结构的外部接近1,支持了包络吸积驱动外盘引力不稳定的观点。在我们的观测中,另一个源,HH 111 VLA 2,首次空间分辨,显示出一个直径约26 au的盘状结构和取向几乎正交的HH 111 VLA 1盘。
2019-09-06 astro-ph.GA
Stellar metallicity variations across spiral arms in disk galaxies with multiple populations
这封信研究了在没有初始径向金属丰度梯度的情况下,螺旋星系盘中方位角金属丰度变化的形成。使用高分辨率的$N$体模拟,我们模拟复合恒星盘,由运动学冷和热的恒星星族,并研究其响应的旋臂扰动。我们发现,正如预期的那样,磁盘人口与不同的运动学响应不同的螺旋扰动,与动态冷却人口的趋势,以显示更大的分数贡献的螺旋臂比动态热人口。通过假设运动学和金属丰度之间的关系,即人口越热,金属越贫乏,这种对旋臂扰动的差分响应自然会导致模拟盘中恒星平均金属丰度的方位角变化。因此,螺旋星系中恒星平均金属丰度的方位角变化不一定是初始径向金属丰度梯度通过径向迁移而重塑的结果。它们确实也自然地出现在最初只有负的垂直金属丰度梯度的恒星盘中。
2018-01-26 astro-ph.GA
Spiral Structure Diversity in Milky Way Analogs from TNG50: The Role of Gas and Disk Dynamics
本研究基于TNG50模拟中的银河系类似体样本,首次系统分析了旋臂的形成与物理驱动机制,发现气体含量、盘的冷度与剪切共同调节旋臂增长,证实了密度波在宇宙学盘中的持续存在。
2025-10-29 astro-ph.GA
Dynamics and Morphology of the Milky Way Spiral Arms from the Metallicity Distribution and Radial Mixing
尽管径向迁移在盘星系中是一个普遍存在的过程,但它在恒星盘演化中的意义并不总是通过全球趋势反映出来。然而,还有其他关键的观测数据,如金属丰度分布函数(metallicity distribution function,简写为EAF),可能会在这个问题上有所启发。我们认为,螺旋线的形状不仅告诉我们恒星盘是否经历了径向迁移,而且它还包含了触发它的结构的重要线索。具体来说,螺旋线包含有关螺旋图案的动力学和形态的信息。为了限制螺旋参数,我们在模拟中加入了详细的化学标记;这使我们能够限制银河系螺旋臂的结构参数,以及限制化学演化模型朝向银河系圆盘中心的方法,在那里没有化学模型提供信息。我们还发现,太阳不太可能在其当前的银河系中心位置附近形成,因此将太阳视为太阳附近化学丰度的代表可能是不准确的。我们还表明,银河系的恒星盘,经过动态和化学演变为5 Gyr,保留80%的原始全球金属丰度梯度,尽管遭受了重要的加热和径向迁移,这意味着在一个给定的星系中存在的金属丰度梯度,并不能保证径向混合没有发挥作用,在其演变。
2017-07-14 astro-ph.GA
Strong suppression of star formation and spiral arm formation in disk galaxies with counter-rotating gas disks
银河系范围内的恒星形成可以通过许多物理过程来淬灭,例如环境效应(例如,冲压压力剥离)和超新星反馈。使用数值模拟,我们在这里证明,恒星的形成可以严重抑制盘星系与他们的气体盘相对于他们的恒星盘反向旋转。这种新的恒星形成抑制(或淬火)机制并不那么强烈地依赖于盘星系的模型参数,如膨胀盘比和气体质量分数。这种对恒星形成的严重抑制很大程度上是由于气体密度增强机制的抑制,即具有反向旋转气体的盘星系中螺旋臂的形成。我们的模拟还表明,在具有反向旋转气体盘的盘星系中,恒星形成可以相当缓慢地消耗分子氢和尘埃(即,长的气体耗尽时间尺度)。基于这些结果,我们认为,螺旋星系和S0星系的气体密度可以有相当低的恒星形成率的反旋转。此外,我们认为,一小部分的S0星系没有突出的旋臂,因为他们有一个较高的分数的反旋转气体。我们预测,poststarburst E+A盘星系的冷气可能有反旋转的气体。
2017-08-30 astro-ph.GA
Spirals in galaxies
长期以来,人们一直认为星系中的螺旋是由圆盘中恒星成分的引力不稳定性引起的,但事实证明,辨别精确的机制是难以捉摸的。潮汐的相互作用,也许还有磁棒,可能会引起一些螺旋反应,但许多星系中的螺旋必须是自激的。我们综述了有关的观测数据和磁盘动力学理论的方面。孤立盘星系模拟中重复出现的螺旋图案的起源最近变得清晰起来,并且在真实星系中可能是相同的机制,尽管很难获得证实这一假设的证据。由于短暂的螺旋活动增加了随机运动,这些图案必须随着时间的推移而消失,除非圆盘还包含耗散气体成分。持续的螺旋活动以其他方式改变了盘的结构:减少金属丰度梯度和平坦化旋转曲线是两个最重要的。星系中绝大多数的螺旋都有两重或三重的旋转对称性,这表明冷而薄的盘是有质量的。在模拟晕主导的磁盘中,螺旋反而表现出许多臂,因此无法捕获预期的完整螺旋驱动的进化。最后,我们确定了需要进一步开展工作的领域。
2022-03-21 astro-ph.GA
Disk-stability constraints on the number of arms in spiral galaxies
本文提出了一个基于盘稳定性判据的模型,用于确定由Hernquist模型描述的具有指数盘、球和暗晕的一般盘星系的旋臂数目。螺旋结构的多重旋转对称性可以在已知星系的结构特性(如圆速度曲线和盘表面亮度)后进行分析评估。通过改变盘的质量,这些模型的目的是在不同的临界长度尺度参数的磁盘,并导致不同的螺旋形态与以前的模型。以前的研究基于摆动放大和盘稳定性已经被应用到限制盘星系的质光比。这种形式主义提供了一个分析表达式,以估计预期的武器数量的摆动放大,使其应用程序直接到大型调查。它可以被用来预测银河系中的臂数作为半径的函数,并限制盘星系的质光比,其中光度和运动学测量是可用的,如在银河系质量巡天。因此,根据正在进行和即将进行的调查,可以推断出盘状星系内部的总质量的晕贡献。
2015-07-02 astro-ph.GA
Recent Formation of a Spiral Disk Hosting Progenitor Globular Clusters at the center of the Perseus Brightest Cluster Galaxy: I. Spiral Disk
我们讨论了NGC 1275中心螺旋盘的性质和起源,NGC 1275是英仙座星系团中心的巨型椭圆星系,半径为$\sim$ $5\,\rm kpc$。通过比较长缝光谱中测量的恒星吸收线与单个恒星种群的合成光谱,我们发现这些线的拟合需要两个恒星种群:(i)非常年轻的群体,其径向速度在核的$\sim$ $720\,\rm pc$的半径内的系统速度的$\pm 250 {\rm \, km \, s^{-1}}$处达到峰值,$1\,σ$速度分散显著低于$140 {\rm \, km \, s^{-1}}$,和年龄$0.15 \pm 0.05 \rm\,Gyr$ ;和(ii)一个非常老的人口具有恒定的径向速度与半径对应的系统速度,一个更广泛的速度分散的$\sim$ $250 {\rm \, km \, s^{-1}}$,和一个年龄约$10\,\rm Gyr$。我们将前者归因于与螺旋盘相关的星爆后星群,而后者则归因于沿着同一视线的NGC 1275的主要恒星体。如果这个螺旋盘是一个被蚕食的星系的残余,那么它的前身就必须在强烈的冲压压力剥离下保留大量的气体,以形成总初始质量为$\sim 3 \times 10^9 \,M_\odot$的恒星。更有可能的是,中央螺旋最初是由一个气体体组成,它是在遥远的过去从残余冷却流中吸积而成的,然后在$0.15\,\rm Gyr$之前经历了一次恒星暴,形成了它的恒星体…
2022-03-08 astro-ph.GA
Planetary Nebulae in Face-On Spiral Galaxies. III. Planetary Nebula Kinematics and Disk Mass
我们对暗物质晕的理解大多来自于螺旋盘的质光比(M/L)是常数的假设。检验这一假设的最好方法是通过古老盘星的运动学直接测量盘表面质量密度。为此,我们使用行星状星云(PNe)作为测试粒子,测量了附近五个低倾角旋涡星系IC 342、M74(NGC 628)、M83(NGC 5236)、M94(NGC 4736)和M101(NGC 5457)的垂直速度色散(sigma_z)。通过用HI映射星系自转和用周转近似从视线色散中提取sigma_z,我们发现,除了M101外,我们的星系盘在~3个光学标度长度范围内都有一个常数M/L。然而,一旦超出这个半径,sigma_z就停止下降,并与半径持平。这种行为的可能解释包括增加磁盘的质量-光比,增加厚磁盘的重要性,并加热薄磁盘晕子结构。我们还发现,磁盘的早期类型的螺旋有较高的值的M/L和更接近最大比磁盘的后期类型的螺旋,这些系统看不见的内晕更好地符合伪等温定律比NFW模型。
2009-10-01 astro-ph.GA
The Contribution of Spiral Arms to the Thick Disk along the Hubble Sequence
第一个解释银河系厚盘存在的机制是旋臂。最新的研究发现了其他几种可能性,它们似乎可以更好地解释银河系的这一组成部分。所有这些过程在不同类型的星系中产生的影响肯定不同,但每一个过程的贡献还没有直接量化。在这项工作中,我们提出了第一个全面的研究的螺旋臂在厚盘的形成中的作用,从早期到晚型盘星系,在试图描述和量化这种特定的机制在银河系的潜力。为此,我们进行了数值模拟的测试粒子在一个三维的螺旋星系的正常螺旋星系(从早期到晚期类型)的潜力。通过改变旋臂的参数,我们发现在某些情况下,恒星盘的垂直加热变得非常重要,并且强烈地依赖于星系的形态、俯仰角、旋臂的质量和旋臂的速度。星系类型越晚,对盘加热的影响越大。研究表明,引起垂直加热的物理机制不同于简单的共振激发。螺旋图案诱导的混沌行为不一定与共振,但直接散射盘星,这导致速度色散的增加。我们将这项研究应用于银河系的具体例子,为此我们还增加了一个包括银河系棒的实验。从这项研究中,我们推断,螺旋臂的牛奶路一样的潜力,对磁盘的动态垂直加热的影响是可以忽略不计的,不像后来的星系潜力磁盘。
2015-01-30 astro-ph.GA
The Disk Substructures at High Angular Resolution Project (DSHARP): III. Spiral Structures in the Millimeter Continuum of the Elias 27, IM Lup, and WaOph 6 Disks
我们对来自高角分辨率项目盘子结构的三个原行星盘中螺旋结构的ALMA 1.25毫米连续观测进行了分析。以$\sim40-60$ mas($\sim6-7$ au)的分辨率观察Elias 27、IM Lup和WaOph 6周围的盘。所有三个磁盘功能$m=2$螺旋模式结合环形子结构。由$^{12}$ CO $J=2-1$观测建立的气体运动学表明,连续体旋臂是拖尾的。臂间强度对比适中,通常小于3。埃利亚斯27螺旋模式延伸到整个磁盘的大部分,和武器相交的差距在$R\sim69$ au。IM Lup盘中的螺旋图案特别复杂-它径向地延伸通过盘的大约一半,表现出螺距角随半径和臂间特征的变化,所述臂间特征可能是环子结构或螺旋臂分支的一部分。螺旋臂也延伸通过WaOph 6磁盘的大部分方式,但源整体上比其他两个磁盘更紧凑。我们讨论了螺旋结构的可能起源,包括引力不稳定性和密度波引起的恒星或行星的伴侣。与许多在散射光中检测到的具有螺旋臂的圆盘的毫米连续对应物不同,这三个源不具有高对比度的新月状不对称性或大的(PDMATHAMS au)发射腔。这种差异可能指向在盘中操作的多个螺旋形成机制。
2019-01-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
On the interdependence of galaxy morphology, star formation, and environment in massive galaxies in the nearby Universe
本文利用本底宇宙中$\sim$ 6000星系的紫外-光学-近中红外多波长数据,研究了大质量星系($\log M_*/M_\odot \geq 10$)的T型形态对恒星形成的依赖性。我们发现,早型螺旋(Sa-Sbc)和S 0 s占主导地位的绿色山谷,这是一个过渡区之间的恒星形成和淬火区。在早型螺旋中,当我们从Sa螺旋移动到Sbc螺旋时,绿谷和淬灭星系的比例减少,这表明星系的淬灭中隆起的重要作用。当我们从蓝云进入绿色山谷时,早期型螺旋的比例减少,这与S 0的比例增加一致。这表明,早期类型的螺旋星系的形态转变成S 0,这可能是由于环境的影响,如冲压压力剥离,星系骚扰,或潮汐相互作用。我们还发现了第二个人口的S 0积极的恒星形成,并存在于所有的环境。由于形态T型,特定的恒星形成率(sSFR),和环境密度都是相互关联的,我们计算的偏相关系数为每对参数,同时保持第三个参数作为控制变量。我们发现,形态最强烈的相关性与sSFR,独立的环境,而其他两个相关性(形态密度和sSFR环境)较弱。因此,我们的结论是,对于本地宇宙中的大质量星系,塑造其形态的物理过程也是决定其恒星形成状态的物理过程。
2017-07-03 astro-ph.GA
Spiral-Induced Star Formation in the Outer Disks of Galaxies
星系盘的外部区域受到越来越多的关注,因为GALEX的紫外线观测表明,近30%的星系的紫外线辐射超过其光学范围,表明恒星形成活动。这些星系被称为扩展紫外(XUV)盘。在这里,我们解决这些意见是否矛盾的气体表面密度阈值推断从星系的Halpha径向配置文件的恒星形成。我们运行平滑粒子流体动力学模拟孤立的盘星系与基准恒星形成处方,并表明,由于螺旋结构的存在下,过密度可以诱导恒星形成在扩展的气体盘。为了与观测结果直接比较,我们使用三维辐射转移程序日出模拟FUV和K_s波段图像。我们发现,归类为I型XUV盘的星系是螺旋图案的自然结果,但我们无法复制II型XUV盘。我们还比较了我们的研究结果的Kennicutt-Schmidt关系在外盘。
2010-03-29 astro-ph.GA
First Detection of A Linear Structure in the Midplane of the Young HH 211 Protostellar Disk: A Spiral Arm?
利用ALMA在HH 211年轻原恒星盘中首次探测到中平面内的线性结构,并将其建模为盘引力激发的拖尾旋臂,表明旋涡结构可在原恒星盘极早期形成并驱动吸积。
2023-06-06 astro-ph.GA
Nexae in caverna: the secular evolution of disks via collectively excited, transient spiral structure
Universiteit Gent(根特大学)
本文提出一个自洽的理论框架,通过集体激发的短暂螺旋结构与盘的 secular 动力学演化耦合,揭示非共振螺旋激发机制及其对盘结构的长期影响。
2026-08-20 astro-ph.GA
Star formation in disk galaxies and its relation with spiral structure in numerical simulations
旋涡星系的旋涡结构可以通过不同的观测示踪物来观察,例如星际介质中的尘埃、电离区的自由电子、分子气体或Hα区的氢原子。在这项工作中,我们使用一个N体模拟与磁流体动力学(MHD)研究的螺旋图案和恒星形成活动的气体成分的盘状星系。我们解决的一些问题包括:如何通过气体的不同性质观察星系?当我们用气体的不同性质来追踪星系时,星系的螺旋结构会改变吗?模拟中的旋臂是否会根据我们“查看”的属性改变其形状和宽度?我们能以某种方式模拟手臂的形状来测量它们的宽度吗?这种模式适用于所有的房地产吗?为了回答这些问题,我们开发了一种方法来识别和提取的螺旋结构的盘星系。利用这一过程的结果,我们进一步研究了螺旋图案的特征,通过气体的不同性质,特别注意恒星形成活动,以及它如何沿着和穿过螺旋结构。
2022-04-18 astro-ph.GA
Subaru Hyper Suprime-Cam revisits the large-scale environmental dependence on galaxy morphology over 360 deg$^2$ at z=0.3-0.6
本研究探讨大尺度环境对螺旋星系在$z=$ 0.3-0.6切片到$Δz=0.1$的三个红移仓的分数的作用。在这里,我们采样276220大规模星系在有限的恒星质量的$5\times10^{10}$太阳质量($\sim M^\ast$)超过360度$^2$,从第二次公开数据发布的超级凸轮斯巴鲁战略计划(HSC-SSP)。通过结合投影的二维密度信息(Shimakawa et al. 2021)和CAMIRA星系团目录(Oguri et al. 2018),我们研究了大尺度超密度和红色序列星系团附近的螺旋分数。我们采用迁移学习来显著降低标记螺旋星系的成本,然后在整个领域进行叠加分析,以克服样本量的限制。在这里,我们采用了Galaxy Zoo Hubble的形态分类目录(Willet et al. 2017)来训练深度学习模型。基于74103源归类为螺旋,我们发现适度的形态密度关系的10个共动Mpc规模,由于广泛的领域覆盖的HSC-SSP。在1136个红序星系团中和周围,螺旋星系的明显缺陷也得到了证实。此外,我们验证是否有一个大规模的环境依赖于静止帧$u-r$颜色的旋涡星系,然而,这样的趋势是没有观察到在我们的样本。
2021-09-23 astro-ph.GA
Dynamical Imprint of Dark Matter Halo and Interstellar Gas on Spiral Structure in Disk Galaxies
本论文通过理论模拟和数值计算研究了盘星系的两种结构成分,即暗物质晕和星际气体对盘星系螺旋结构的起源和持久性问题的动力学作用。这些研究是在两种著名的产生旋臂的范式下进行的,即密度波理论和摆动放大产生的小尺度物质臂。银河系盘的基本理论模型涉及引力耦合的两个组件系统(恒星和气体)嵌入在一个刚性和非响应暗物质晕。论文的第一部分研究了低表面亮度(LSB)矮星系和某些具有扩展HI盘的不规则星系中暗物质晕对小尺度螺旋结构的动力学影响。在这两种情况下,旋转曲线被发现是占主导地位的贡献的暗物质晕在一个大的径向距离,从内部地区的星系。论文的下一部分研究了星际气体对盘状星系螺旋结构的持久性和图案速度的可能影响。论文的最后一部分研究了暗物质晕对大尺度螺旋结构的动力学影响。在本文中,暗物质晕和星际物质对旋臂的起源和持久性问题具有相反的动力学效应。暗物质晕抑制了盘状星系中的小尺度和大尺度螺旋不稳定性,这些盘状星系在动力学上由来自最内部区域的暗物质晕主导。另一方面,星际气体帮助旋臂存活更长的时间尺度(几十亿年)。
2018-07-02 astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly: Galaxy Morphology in the Green Valley, Prominent rings and looser Spiral Arms
星系大致分为两类:恒星形成(蓝色)星系和静止(红色)星系。在这两者之间,人们发现了人口较少的“绿谷”。其中一些星系被怀疑是在停止恒星形成的过程中,通过逐渐耗尽气体供应或已经死亡,并通过燃料注入正在经历恒星形成的复兴。我们使用星系和质量大会数据库和星系动物园公民科学形态估计,比较绿色山谷中的星系形态与红色序列和蓝色云中的星系形态。我们的目标是研究落入绿谷的星系内部的结构差异,以及是什么把它们带到那里。先前的研究结果发现,像环和晶状体这样的椎间盘特征在绿谷种群中表现得更为突出。我们重新审视这与一个类似大小的数据集的星系与星系动物园提供的GAMA领域的基础上新的KiDS图像的形态标签。我们的目的是定性地比较专家分类的结果与公民科学的结果。我们观察到,环结构确实更常见于绿谷星系相比,他们的红色和蓝色的同行。我们认为,环结构的结果盘星系在绿谷积极表现出褪色盘和不断发展的星系盘形态的特点。我们注意到,从蓝色到红色的进展与旋臂结构松动相关。
2022-11-15 astro-ph.GA
Strong spiral arms drive secular growth of pseudo bulges in disk galaxies
螺旋驱动的不稳定性可能会驱动气体流入,以加强盘状星系中心恒星的形成。我们使用斯隆数字巡天(SDSS)在2779个附近的无棒恒星形成的主序星旋涡星系的样本调查这一假设。螺旋臂的强度通过其相对于轴对称盘的平均傅立叶振幅来量化。由SDSS谱导出了中心1 - 3,kpc区的恒星形成性质。我们发现,具有较强的螺旋臂的星系不仅往往有更强烈的中央特定的恒星形成率(sSFR),更大的巴耳末吸收线指数,和较低的4000-ε break强度,但也有增强的中央sSFR相对于整个星系测量的sSFR。这种联系与红移、恒星质量、表面密度和浓度无关。缺乏证据表明强旋臂与相当一部分星暴或星暴后星系有关,这意味着螺旋诱导的中心恒星形成可能是连续的而不是突发的。我们还表明,更强的螺旋臂往往有一个增加的比例的伪凸起,一个相对不变的比例的恒星形成的经典凸起,和一个减少的比例淬火的经典凸起。此外,星系托管伪隆起的浓度温和地增加与更强大的螺旋臂,这意味着螺旋帮助伪隆起的增长。螺旋和凸起类型之间的联系部分归因于经典凸起对螺旋的抑制,部分归因于螺旋驱动的中心恒星形成的增强。我们解释了我们的结果在图片中,螺旋臂运输冷气体向内触发连续的中央恒星形成,这有利于建立伪凸起。因此,螺旋臂在盘状星系的长期演化中起着一定的作用。
2022-02-14 astro-ph.GA
Spiral-Elliptical automated galaxy morphology classification from telescope images
University of Notre Dame(圣母大学)
本研究提出两种新的星系形态统计量(下降平均值和下降方差)及三种简化统计量,结合随机森林分类器,利用斯隆数字巡天图像实现螺旋与椭圆星系的准确自动分类。
2023-10-10 astro-ph.GA astro-ph.IM cs.LG
The phase spiral's origin and evolution: indications from its varying properties across the Milky Way disk
本文利用 Gaia 自行与视向速度样本绘制高分辨率相位螺旋图,发现其缠绕和旋转相位在银盘上平滑且近均匀,支持其源于一次或多次全局扰动。
2025-07-25 astro-ph.GA
Galaxy Zoo: the dependence of the star formation-stellar mass relation on spiral disk morphology
我们测量了z<0.085的恒星形成盘星系中恒星质量-恒星形成率的关系,使用Galaxy~Zoo形态学来检查不同的螺旋种群,并根据它们的千秒尺度结构进行分类。我们研究的螺旋臂的数量,它们的相对螺距角,和存在的银河酒吧在磁盘中,并表明,无论是斜率和色散的M-SFR关系是恒定的,当改变所有上述参数。我们还表明,合并(包括大合并和小合并),这是恒星形成在恒定质量下增加的最强条件,仅使SFR高于主关系式约0.3 dex;这明显小于合并系统在z>1时的增加。在本机宇宙中明显高于M-SFR关系的星系中,超过50%是合并的。我们将其解释为螺旋臂是星系当前引力势的不完美反映的证据,它要么完全独立于各种淬火机制,要么完全被流出和反馈的组合所淹没。恒星形成的安排可以改变,但即使在存在强动力强迫的情况下,系统作为一个整体也会自我调节。
2015-02-11 astro-ph.GA
Spiral arms, warping, and clumps formation in the Galactic center young stellar disk
银河系银河系的中心有一个巨大的黑洞(BH),由年轻和年老的恒星组成。很大一部分最年轻的恒星($\sim4-7$ Myr)居住在一个薄的恒星盘中,具有令人费解的性质;盘似乎是弯曲的,显示出不对称性,并包含一个或多个星团结构(例如IRS 13)。解释聚集的模型援引了$10^{3}-10^{4}$ M $_{\odot}$的中等质量BH的存在,但没有发现这样一个BH的运动学证据。在这里,我们使用扩展的$N$体模拟和混合自洽场方法模型来表明,自然形成的宿主核星团的剩余时间非球面性引起盘上的扭矩,这导致其方向随时间的变化,以及单螺旋臂($m=1$模式)结构的反复形成和溶解。方向的改变导致了盘的类似拍打的行为,并导致了翘曲盘结构的形成。旋臂可以解释盘中的超密度(聚集)及其观察到的不对称性,而不需要调用中间质量BH的存在。旋臂对整个盘的演化也很重要,可以用来限制核星团的结构和组成。
2018-01-31 astro-ph.GA
The most ancient spiral galaxy: a 2.6-Gyr-old disk with a tranquil velocity field
报道了引力透镜旋涡星系A1689 B11在红移$z=2.54$处的积分场光谱观测结果。它是迄今为止发现的最古老的螺旋星系,也是在$z\gtrsim2$发现的第二个运动学证实的螺旋星系。由于引力透镜,这也是迄今为止在哈勃序列即将出现的宇宙时间内对螺旋星系进行的最深的IFS观测,具有最高的空间分辨率($\sim$ 400 pc)。在修正了7.2 $\pm$ 0.8的透镜放大率后,这个原始的螺旋盘的内在恒星形成速率为22 $\pm$ 2 $M_{\odot}$ yr $^{-1}$,恒星质量为10 $^{9.8 \pm 0.3}$ $M_{\odot}$,半光半径为$r_{1/2}=2.6 \pm 0.7$ kpc,是典型的主序星形成(SF)星系,位于$z\sim2$。然而,Hα运动学显示出一个令人惊讶的平静的速度场,具有有序的旋转($V_{\rm c}$ = 200 $\pm$ 12 km/s)和均匀的小速度分散($V_{\rm σ, mean}$ = 23 $\pm$ 4 km/s和$V_{\rm σ, outer-disk}$ = 15 $\pm$ 2 km/s)。低气体速度弥散类似于本地螺旋星系,并与经典的密度波理论相一致,其中螺旋臂形成于动态冷而薄的磁盘中。我们推测A1689 B11属于位于$z\gtrsim2$的一群罕见的螺旋星系,这标志着薄盘的形成时代。JWST的未来观测将…
2017-10-30 astro-ph.GA
Properties of the outer regions of spiral disks: abundances, colors and ages
我们总结了从我们的螺旋盘的化学演化模型套件,计算不同的总质量和恒星形成效率的结果。一旦气体,恒星和恒星形成的径向分布再现,我们分析的气体和恒星的氧丰度径向配置文件,除了恒星的平均年龄和全球金属丰度。我们研究的方案的潜在起源的明显平坦的丰度梯度在外围的盘星系,特别是分子气体形成处方的作用。
2016-07-21 astro-ph.GA
Global N-Body Simulation of Galactic Spiral Arms
星系旋臂的起源是天体物理学的基本问题之一。Toomre(1981)在局域分析的基础上提出了摆动放大机制,即恒星的前导波由于星系切变而旋转到拖尾波,自引力形成旋臂。螺旋臂的结构特征在于其数量和螺旋角。我们进行全球$N$体模拟的旋涡星系的螺旋结构的磁盘参数的依赖关系进行调查,并比较模拟结果与摆动放大模型。我们发现,螺旋结构的$N$体模拟同意与预测的摆动放大的参数范围很广。螺旋角随剪切速率的增加而减小,与圆盘质量分数无关。螺旋臂的数目随着剪切速率和圆盘质量分数的增加而减少。如果盘的质量分数是固定的,螺旋角的螺旋臂的数量增加。
2018-08-24 astro-ph.GA