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
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
Instability analysis for spiral arms of local galaxies: M51, NGC3627 and NGC628
本文研究了三个本星系：M51，NGC3627和NGC628的宏观设计旋臂的动力学状态。基于线性微扰分析，考虑星系中的多个组件，我们计算的不稳定性参数的螺旋臂的观测数据，并讨论是否会被其自引力的臂的碎片。我们的分析利用一氧化碳（CO），21厘米线发射和多波段光度图像的分子气体，原子气体和恒星组件的武器，分别观察。我们发现，这些星系的宏伟设计的武器表明边缘稳定的状态，因此他们不是在分裂的道路上。我们认为这与螺旋星系的普遍性和低红移时碎片盘的相对罕见性是一致的。在分析中，分子气体是决定旋臂稳定性的主要成分，而原子气体和恒星的重要性要小得多。因此，我们的分析结果对假定的CO到H $_{\rm 2}$转换因子敏感。如果我们假设测量值的典型分散，并承认转换因子几乎是我们的基准值的两倍，我们的分析结果预测螺旋臂的不稳定性。为了更准确地分析旋臂的稳定性，需要更复杂地确定转换因子。
2021-06-14 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
On the Milky Way spiral arms from open clusters in Gaia EDR3
上下文驱动银河系旋臂形成的物理过程仍在争论中。使用疏散星团的研究支持根据经典密度波理论将银河系旋臂描述为长寿结构。目前的研究比较盖亚DR2场恒星运动学信息的太阳附近的模拟，找到一个更好的协议与短暂的武器与瞬态行为。目的。我们的目标是提供一个观测，数据驱动的银河系螺旋结构和它的动态使用疏散星团作为主要示踪剂，并将其与基于模拟的方法进行对比。我们使用最完整的银河系疏散星团的目录，与天体测量盖亚EDR3更新的参数，估计的天体物理信息和径向速度，重新访问的性质的螺旋图案的银河系。方法.我们使用一个高斯混合模型来探测年龄小于3000万年的疏散星团的超密度，它们分别对应于英仙座、本星系、人马座和盾牌座的旋臂。我们使用出生地的疏散星团人口年龄小于80百万年，跟踪不同的螺旋臂的演变，并计算其图案的速度。我们分析了疏散星团穿过旋臂的年龄分布，以探讨恒星和旋臂自转速度的差异。结果我们能够增加在银河方位角的范围内，其中目前的旋臂被描述，更好地估计其参数，通过添加264个年轻的疏散星团的84个高质量的恒星形成区域使用到目前为止，从而增加了314%的示踪剂的数量。我们使用的演变的疏散星团从他们的出生位置，发现螺旋臂几乎共同旋转与场星在任何给定的半径，放弃一个共同的螺旋模式的速度为螺旋臂探索。[删节]
2021-05-10 astro-ph.GA
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
Search For Star Cluster Age Gradients Across Spiral Arms of Three LEGUS Disk Galaxies
解释星系旋臂形成的主要理论之一是定态密度波理论。这一理论预言了手臂上存在着年龄梯度。我们使用来自Legacy Extragalactic UV Survey（LEGUS）计划的星系NGC 1566、M51 a和NGC 628的星团目录。为了测试可能存在的年龄序列的螺旋臂，我们量化了我们的目标星系中不同年龄的星团之间的方位角偏移。我们发现NGC 1566是一个具有双对称臂和强棒的大设计螺旋星系，在螺旋臂上显示出显着的年龄梯度，这似乎与稳态密度波理论的预测一致。相比之下，M51a有两个明确的旋臂和一个较弱的棒，没有显示出跨臂的年龄梯度。此外，与非LEGUS星团目录M51a的比较也得到了类似的结果。我们相信M51a的螺旋结构不是具有固定模式速度的静止密度波的结果。相反，潮汐相互作用可能是形成螺旋臂的主要机制。我们还发现，在NGC 628的弱旋臂上，不同年龄的星团的方位角分布没有偏移。
2018-05-15 astro-ph.GA
Stellar Motion around Spiral Arms: Gaia Mock Data
我们比较了两种不同的情况下，瞬态/同向旋转的螺旋臂和密度波一样的螺旋臂周围的恒星运动。我们生成盖亚模拟数据的快照模拟以下这两种情况下使用我们的恒星星族代码，SNAPDRAGONS，它考虑到尘埃灭绝和预期的盖亚错误。我们比较了观测到的与英仙座旋臂位置相似的旋臂周围的旋转速度，发现同向旋转旋臂和密度波状旋臂在旋臂周围的速度特征上有明显的差异，我们的结果表明盖亚数据的体积和精度足以清楚地区分这两种旋臂。
2015-02-12 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
Dependence of Spiral Arms Pitch Angle on Wavelength as a Test of Density Wave Theory
密度波理论预测的大规模星系震荡，触发了最古老恒星（P-臂）的潜在下游的恒星形成（SF-臂），导致旋转方向上的螺旋臂从红色到蓝色的颜色跳跃，而这些新形成的年轻恒星的老化则导致了SF-臂下游相反但共存的经典年龄梯度。由于用于测量俯仰角的技术是强度加权的，它们跟踪SF臂和P臂，并且对经典的年龄梯度不敏感。因此，与较红的带通相比，在较蓝的带通中螺旋臂的测量的螺距角应该系统地较小。我们测试这些预测使用一个全面的样本的高品质的光学（$BVRI$）图像的明亮，附近的螺旋星系获得的一部分，由$Spitzer$ 3.6 $μm$数据探测演化的恒星和$GALEX$紫外线图像跟踪最近的恒星形成。我们应用一维和二维技术来测量螺旋臂的螺距角，密切注意在不同的带通上采用一致的程序，以尽量减少误差和系统偏差。我们发现，螺旋臂的螺距角略有下降，但从最红的最蓝的带通统计显着，最终证明年轻的恒星跟踪更紧密的螺旋臂比老恒星。此外，蓝色带通和红色带通的俯仰角之间的相关性是非线性的，使得俯仰角偏移的绝对值随着俯仰角的增加而增加。这两种效应都可以在螺旋结构的密度波理论的背景下自然地解释。
2018-10-21 astro-ph.GA
Constraining Type Ia supernovae via their distances from spiral arms
我们利用我们对超新星与附近旋臂的距离的原始测量，分析了77颗超新星（SNe）Ia相对于其Sab-Scd宿主星系旋臂的分布，并研究了它们的光变曲线下降率（$Δm_{15}$）。对于具有明显旋臂的星系，我们表明位于旋臂上的Ia超新星的$Δm_{15}$值通常小于（下降较慢）臂间Ia超新星的$Δm_{15}$值（下降较快）。我们表明，从螺旋臂和他们的银河中心半径的距离是相关的：在平均共转半径之前和之后，SNe Ia分别位于螺旋臂的内边缘和外边缘（激波阵面）附近。对于第一次，我们发现一个显着的相关性之间的$Δm_{15}$值和SN距离的冲击波前的武器（祖出生地），这是解释的框架下，亚rasekhar质量白矮星爆炸模型和密度波理论，其中，分别，$Δm_{15}$参数和SN距离的冲击波前是适当的祖人口年龄（寿命）指标。
2022-10-06 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
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
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
The Distribution of Supernovae Relative to Spiral Arms of Host Disc Galaxies
使用215超新星（SNe）的样本，我们分析它们相对于其宿主星系的旋臂的位置，区分大设计（GD）螺旋从非GD（NGD）星系。我们的研究结果表明，GD星系的螺旋臂中的冲击触发了影响核心塌陷（CC）SNe（已知具有短寿命的祖先）分布的臂前缘的恒星形成。SNe Ibc与SNe II相对于臂的前缘的更接近的位置支持SNe Ibc具有更大质量的祖细胞的信念。Ia超新星的祖先质量较小且年龄较老，相对于旋臂的峰值呈对称分布。
2017-02-06 astro-ph.GA
The spiral arms of galaxies
星系旋臂最重要的理论是基于林舒色散关系的密度波理论。而密度波则随着群速度向林德布拉德内共振方向移动并趋于消失。已经提出了补充螺旋波的各种机制。非线性效应在内、外Lindblad共振和共转附近起着重要作用。在正常星系中，支撑旋臂的轨道是进动椭圆，延伸到4/1共振。另一方面，在棒星系中，旋臂沿着棒星系两端的不稳定周期轨道的流形延伸，它们由混沌轨道组成。然而，这些混沌轨道可以解析地找到。
2022-10-24 astro-ph.GA
Perturbed precessing ellipses as the building blocks of spiral arms in a barred galaxy with two pattern speeds
对棒旋星系的观测和模拟表明，一般来说，旋臂的旋转速度与棒旋的旋转速度不同。从参考文献中得出的主要结论是，棒旋转速度比螺旋臂快，具有两倍甚至三倍的角速度。在解释具有两种模式速度的棒旋星系的旋臂形成时，流行的理论是流形理论，其中支持螺旋密度波的轨道是混沌的，并且与从棒末端的拉格朗日点L_1和L_2发出的流形有关。在本研究中，我们考虑一种替代方案的情况下，酒吧旋转足够快的螺旋臂和酒吧的潜力可以被认为是一个扰动的螺旋潜力。在这种情况下，支持螺旋密度波的稳定椭圆轨道（在大设计星系的情况下）被转化为具有一定厚度的准周期轨道（或2D环面）。这些扰动进动椭圆的叠加所有能级的哈密顿量创建一个轻微扰动对称螺旋密度波。
2022-10-04 astro-ph.GA
Galaxies decomposition with spiral arms -- II: 29 galaxies from S$^4$G
该研究利用 S$^4$G 的3.6 μm图像对29个星系进行含独立旋臂成分的二维测光分解，量化忽略旋臂对盘、核球和棒参数的影响，并给出旋臂光度占比、螺距角、宽度及轮廓隆起等统计关系。
2023-11-03 astro-ph.GA
Pitch Angle of Galactic Spiral Arms
表征盘状星系旋臂的关键参数之一是俯仰角，它测量了旋臂与星系旋转方向的倾斜度。为了研究旋臂的俯仰角与星系差动自转剪切率之间的关系，我们利用局域$N$ -体方法对纯恒星盘进行了数值模拟.结果表明，俯仰角随地震频率的增大而增大，随剪切速率的增大而减小，并得到了拟合公式。这种依赖性可以用摆动放大机制来解释。
2014-04-25 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
The evolution of pitch angles of spiral arms
在螺旋星系中，螺旋臂的俯仰角$α$通常被认为是螺旋结构形成理论之间的一个分界点。在林书豪密度波理论中，$α$在时间上保持不变，仅仅是底层星系的一种性质。在其他理论（如潮汐相互作用、自引力）中，人们期望旋臂随时间而卷起，从而得到一级近似值$\cot α\propto t$。根据这些理论，可以预期在随机时间观察的星系样本应该显示出$\cot α$的均匀分布。我们表明，最近一组螺旋螺距角的测量结果（Yu & Ho 2018）与这一预期大致一致。
2019-09-23 astro-ph.GA
Model of Outgrowths in the Spiral Galaxies NGC 4921 and NGC 7049 and the Origin of Spiral Arms
NGC 4921和7049是两个螺旋星系，呈现出狭窄而独特的尘埃特征。利用哈勃空间望远镜档案图像对这些特征的形态进行了详细研究。NGC 4921在其中心的中途显示了一些但定义明确的尘埃臂，而NGC 7049则显示了更多的尘埃特征，主要集中在环形结构中。在这两个星系的尘埃臂中，都发现了许多黑暗和不透明的结构，称为副产物。在星系中，生长物既指向外部又指向内部。大多数被发现是V形或Y形的分支连接到暗臂丝。通常Y的茎看起来是由相互缠绕的细丝组成的。值得注意的是，生长物与H II区的象鼻有相当大的相似性。提出了一种基于磁化细丝的副产物模型。该模型提供了两个副产物的形状和方向的解释。最重要的是，它还可以解释它们相互交织的结构。人们发现，最长的生长物与尘埃旋臂相似得令人困惑。这表明，一些副产物可以发展成这样的武器。发展的时间尺度估计为旋臂旋转周期的量级或更短。类似的过程也可能发生在其他螺旋星系中。如果是这样的话，副产物的模型可以提供一个新的方法来解决旧的螺旋臂缠绕问题。
2012-11-15 astro-ph.GA
Giant Cometary HII Regions and Molecular Bow Shocks in Spiral Arms of Galaxies: M83
在棒星系M83的旋臂上发现了许多包裹在分子弓激波（MBS）中的巨大彗星状HII区（GCH）。用一个具有陡峭密度梯度的气体臂中的HII前缘扩展模型解释了这种开锥结构，并证明了弓形激波是HII区与穿过臂的超音速气流相遇而形成的，认为分子气体在MBS和GCH之间的弓形头部的双侧压缩促进了沿螺旋臂的恒星形成.
2018-08-22 astro-ph.GA
Simulations of tidally induced spiral arms
星系中巨大螺旋结构的起源仍在争论中，但其中一个有希望的方案涉及潮汐相互作用。我们使用N体模拟来研究室女座星系团中银河系大小的星系的演化。该星系被放置在一个典型的偏心轨道上，并进化了10 Gyr。我们发现，宏伟的设计螺旋臂是由近心通道触发的，后来它们结束并消散。在模拟中形成的臂是近似对数的，但也是动态的、瞬时的和经常性的。
2015-12-18 astro-ph.GA
Swinging Spiral Arms
我们研究瞬态螺旋结构在等温，薄，银盘。我们没有发现任何不稳定性，可以增长无处不在的无穷小的干扰，但螺旋结构的增长，由于一个任意强大的，不对称的，中央源的光盘。一个最初有限的螺旋经历瞬态摆动放大，因为它是逐渐缠绕的差分旋转。负时间的独立序列描述了一个前螺旋摆动到一个后螺旋。通过确保该势约束以臂为中心的局部旋转分布函数，在摆动势和臂粒子之间建立动态耦合。这种摆动放大以圆盘的恒定旋转速度在半径上传播，并在空间和时间上留下指数密度下降。
2012-11-06 astro-ph.GA
Superposing the Magnetic spiral structure of the Milky Way, on the stellar spiral arms -- Matching the unique galactic magnetic field reversal Zone with two galactic spiral arm Segments
为了精确定位螺旋臂中同步加速器总强度发射的峰值位置，我们使用螺旋臂位置的地图（从观察到的臂切线）。因此，在银河系第一象限的一个典型旋臂中，我们发现同步辐射的峰值位于距旋臂内臂边缘（热尘带）约220 ± 40秒差距处，虽然大多数银盘具有顺时针的大尺度磁场，但我们作了统计分析，更精确地界定了具有逆时针银盘磁场的较小反向环。我们发现一个环宽为2.1 +/-0.3 kpc（沿银河系半径测量），距离银河系中心5.5至7.6 kpc）。环不与单个螺旋臂重叠-它包含两个不同螺旋臂的节段。利用最近对旋臂位置的描绘，场反转环被认为包含了十字座-半人马座旋臂（在银河系第四象限）和人马座旋臂（在银河系第一象限）。
2022-10-27 astro-ph.GA
Spiral arms across stellar populations in simulations via the local dimension method
Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB), Universitat de Barcelona（宇宙科学研究所，巴塞罗那大学）；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya（加泰罗尼亚空间研究研究所）；Jeremiah Horrocks Institute, University of Central Lancashire（杰里米·霍罗克斯研究所，中央兰开夏大学）
通过局部维度方法研究不同恒星群体在螺旋臂中的参与，发现所有群体均参与臂结构，且老恒星离开臂速度更快。
2025-07-21 astro-ph.GA
On the galaxy spiral arms' nature as revealed by rotation frequencies
使用不同的代码和初始条件技术的高分辨率N体模拟揭示了两种不同的行为的瞬态旋臂状结构的旋转频率。而unbarbed磁盘目前的螺旋臂几乎corotatingwith磁盘粒子，强大的酒吧模式（凸出或凸出少）迅速发展的酒吧螺旋结构占主导地位的密度，与模式的速度几乎恒定的半径。当杆的强度降低时，臂脱离杆的刚性旋转，并且行为类似于无杆的情况。在强禁止模型中，我们在频率空间中检测到其他次主导和较慢的模式在大半径，与以前的研究一致，但我们也检测到它们在配置空间。我们建议，可以利用的主导螺旋模式的独特行为，以约束银河系的螺旋臂的性质的天体测量调查GAIA和2-D光谱调查，如CALIFA和MANGA在外部星系。
2013-04-18 astro-ph.GA
Revisiting Galactic disk and spiral arms using open clusters
本研究基于后-Gaia时代最大疏散星团表，利用星团物理参数与3D运动学信息绘制银河系旋臂结构，证实旋臂的瞬态性质，并测得太阳偏移量与标度高。
2023-09-06 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
Gas velocity patterns in simulated galaxies: Observational diagnostics of spiral structure theories
关于孤立盘星系中的恒星旋臂有两种理论，它们模拟了具有不同长度的恒星旋臂：准稳态密度波理论，它将螺旋描述为刚性旋转，长寿命的模式（即稳态螺旋），以及动态螺旋理论，它将螺旋描述为差异旋转，瞬态，循环模式（即动态螺旋）。为了区分这两个螺旋模型的观测，我们研究了这两个螺旋模型预测的气体速度模式在流体动力学模拟之间的差异。我们发现，相对于气体密度峰值（即气体臂）的速度模式的方位角相位在两个模型之间不同，气流也是如此;然而，速度模式本身对于两个模型是相似的。这种相似性表明，仅仅存在流动运动并不能决定性地证实定常螺旋模型。然而，我们发现，稳定的螺旋模型表明，气体武器有径向流动的共同旋转半径内的运动，而动态螺旋模型预测，气体武器往往有切向流动的运动。这些差异表明，螺旋臂周围的气体速度模式将使螺旋理论之间的区别。
2016-04-23 astro-ph.GA
The effect of spiral arms on the Sérsic photometry of galaxies
上下文Sérsic轮廓是描述星系表面亮度分布的一个广泛使用的模型。然而，螺旋星系与Sérsic模型有质的不同。目的。这项研究的目的是评估如何准确地恢复一个星系的总流量和半光半径的螺旋臂时，可以安装一个Sérsic的配置文件。方法.我选择了一个有旋臂的膨胀主导星系的样本。利用超级超级凸轮巡天的光度数据，我估计了旋臂对总流量的贡献。然后，我生成了具有类似特征的星系的模拟图像，用Sérsic模型拟合它们，并量化了确定总通量和半光半径的误差。结果螺旋臂可以在一定程度上对星系的光度测量产生偏差，这取决于底层的光滑表面亮度剖面、螺旋臂的位置和光度测量数据的深度。一组占膨胀主导星系流量10%的螺旋臂通常会导致总流量和半光半径分别被高估15%和30%。然而，如果星系是盘状星系，这种偏差就会小得多。结论. Galerkin与一个突出的凸起和非零的贡献，从螺旋臂是最容易受到偏见的总流量和半光半径，当安装一个Sérsic的配置文件。如果需要高精度的光度测量，那么在有限孔径上的测量要优于通量的全局估计。
2022-04-13 astro-ph.GA
Clues to growth and disruption of two neighbouring spiral arms of the Milky Way
本研究利用Gaia数据发现银河系英仙臂和外侧旋臂的造父变星呈现截然不同的运动学特征，结合N体/流体动力学模拟揭示二者分别处于瓦解和生长阶段，证实了不同演化阶段的相邻旋臂在银河系中共存。
2024-08-27 astro-ph.GA
Signatures of simulated spiral arms on radial actions
本研究通过23个模拟旋涡星系验证了低径向作用量区域与旋臂的空间相关性，指出二者的差异可作为星系近期扰动的特征，同时发现旋臂径向作用量最大值与垂直标长存在线性关系，为银河系旋臂研究提供参考。
2025-02-25 astro-ph.GA
Kinematic footprint of the Milky Way spiral arms in Gaia EDR3
银河系的旋臂是由恒星数量以及分子云和其他年轻天体的轨迹确定的，然而，它们只是最近才开始从运动学的角度被观察到。利用盖亚EDR 3中薄盘星在扩展太阳邻域周围的运动学，我们创建了由径向、剩余旋转和垂直银河系速度（$U,ΔV,W$）着色的x-y投影。这些地图有丰富的子结构，揭示了银河系圆盘的扰动状态。我们发现，旋转速度和方位角平均速度，$ΔV$，显示至少5个大规模的运动学螺旋，其中两个密切遵循的轨迹人马座，船底座和英仙座旋臂，与俯仰角为9.12 $^{\circ}$和7.76 $^{\circ}$，和垂直厚度分别为$\sim400$ pc和$\sim600$ pc。另一个运动学螺旋位于英仙座臂的后面，看起来像是这个大质量臂留下的旋转速度的扭曲，但在气体/恒星过密中没有已知的对应物。一个较弱的信号接近太阳的位置是目前在我们的三个速度图，似乎是与本地arm. Our分析的银河系盘中的恒星速度显示臂和臂间的运动学差异，有利于银河系的螺旋臂不与光盘共转。此外，我们发现，运动学螺旋cluerous和絮状，揭示了银河系旋臂的基本性质。
2022-03-13 astro-ph.GA
Different studies of the global pitch angle of the Milky Way's spiral arms
有许多已公布的单个螺旋臂的螺旋角的值，并且它们的广泛分布（从-3到-28度）要求对单个值进行各种尝试。这里使用的四种统计方法中的每一种都会产生一个小范围内的平均俯仰角，在-12度和-14度之间（表7，图2）。我们荟萃分析的最终结果得出银河系旋臂的平均全局俯仰角为-13.1度，正负0.6度。
2015-05-05 astro-ph.GA
A SOFIA Survey of [CII] in the galaxy M51 II. [CII] and CO kinematics across spiral arms
我们提出了第一个完整的，速度分辨[CII] 158微米的M51大设计螺旋星系的图像，观察SOFIA上的upGREAT仪器。[CII]是星际介质（ISM）各相的重要示踪剂，包括电离气体、中性原子和扩散分子区域。我们将[CII]数据与HI，CO，24 μ m尘埃连续体，FUV和近红外K波段观测相结合，以研究ISM在M51旋臂上的位置-位置和位置-速度空间的演变。我们的数据显示，在HI，12 CO，和[CII]在恒星臂的位置（由K波段数据跟踪）与上游分子气体（由12 CO跟踪）和下游恒星形成（由[CII]跟踪）之间的位置-速度空间的明显偏移的强烈速度梯度。我们比较所观察到的位置-速度地图与合成观测的数值模拟的星系与动态和准静止稳定的螺旋臂，预测切向和径向速度在螺旋臂的位置。我们发现，我们的观察，根据观测到的速度梯度和CO和[CII]之间的相关偏移，是一致的存在的冲击在螺旋臂的内部部分的M51和在臂连接的同伴星系，M51 b，在外部部分的M51。
2020-08-21 astro-ph.GA
Transient Spiral Arms in Isothermal Stellar Systems
我们首先回顾等温的、无碰撞的圆盘晕。椎间盘组件是Mestel椎间盘。随后，我们引入螺旋臂这样一个等温盘晕系统，是共同移动的平均轴对称的背景。这些对应于晕中的类似扰动，晕由锥体上的螺旋结构组成。由于圆盘中的差动绕组，臂必然是瞬态的，并且描述了它们的逐渐破坏。虽然螺旋势比轴对称势弱，但旋臂并不是在背景上传播波，而是与背景共同运动，它们对圆盘中气体分布的影响与它们的相对大小不成比例。气体聚集在“恒星”臂的外侧前缘，臂间调制可能高达100%。兼容的等温，无标度，分布函数被发现无论是准确或近似的所有的无碰撞组件的盘晕系统。缠绕臂的重复发作可以产生指数盘。
2012-07-23 astro-ph.GA
Swing Amplification of Galactic Spiral Arms: Phase Synchronization of Stellar Epicycle Motion
我们重新讨论了Toomre（1981）提出的星系旋臂摆动放大模型。详细推导了微扰方程，并研究了恒星螺线的放大过程。我们发现摆动放大的基本过程是恒星运动的相位同步。不管初始的震中相位如何，螺旋中恒星的震中相位在放大过程中是同步的。基于相位同步，我们解释了螺旋线的螺距角对震中频率的依赖关系。我们找到了放大最大的螺旋模式，并计算了它的螺距角，波长和放大因子，这与Julian和Toomre（1966）基于Boltzmann方程的更严格的模型所获得的结果一致。
2016-04-11 astro-ph.GA
SpArcFiRe: morphological selection effects due to reduced visibility of tightly winding arms in distant spiral galaxies
银河动物园提供了许多星系的形态数据。在银河动物园的数据中发现了几种偏见。在这里，我们报告了一种新发现的选择效应：对研究螺旋星系感兴趣的天文学家可能会根据螺旋度阈值（报告看到螺旋结构的银河动物园人类的比例）选择一组螺旋星系。SpArcFiRe是一个自动化工具，它将螺旋星系分解成其组成的螺旋臂，提供有关其结构的客观，定量数据。SpArcFiRe测量螺旋臂的螺旋角。我们观察到，当根据螺旋度阈值选择一组旋涡星系时，旋臂的俯仰角随红移的增加而增加。我们假设这是一种选择效应：紧密缠绕的旋臂随着红移的增加而变得不那么明显，导致更少的此类星系被包含在更高红移的样本中。我们通过人工降低附近星系的图像来证实这一假设，然后使用在Galaxy Zoo数据上训练的机器学习算法为每个人工降低的图像提供螺旋。它正确地预测了螺旋度随着图像质量的降低而降低。因此，这些星系的平均俯仰角仍然高于螺旋阈值高于那些被淘汰的选择效应。这表明，使用Galaxy Zoo投票阈值选择星系样本的用户必须仔细考虑选择对形态测量影响的可能性，即使测量本身被认为是客观和无偏见的。最后，我们还进行了实证敏感性分析，以证明SpArcFiRe的输出变化在一个平滑和可预测的方式，其内部算法参数的变化。
2017-07-07 astro-ph.GA
Magnetic and gaseous spiral arms in M83
使用各向同性和各向异性小波变换来分解各种示踪剂中螺旋星系M83的图像，以量化0.2至10 kpc尺度范围内的结构。我们使用了VLA、Effelsberg和ATCA望远镜在λ6 cm和13 cm处获得的射电偏振观测结果，以及首次发表的APEX 870 μm亚毫米观测结果，以及热尘埃、电离气体、分子气体和原子气体的发射图。尘埃、气体和总磁场示踪物的空间功率谱相似，而有序磁场示踪物的空间功率谱则有显著差异。所有物质示踪剂与总磁场之间的子波互相关很高，而有序磁场的结构与其他示踪剂的结构相关性较差。--M83中的磁场配置包含明显的磁臂。它们中的一些从相应的材料臂移位，而另一些与材料臂重叠。λ6 cm处的磁场矢量与外材料臂对齐，而内臂和棒区域中出现显著偏差，可能是由于非轴对称气流。在条区域外部，材料和磁性螺旋臂的典型螺旋角彼此非常接近，约为10°。磁场矢量的典型螺旋角比材料螺旋臂的螺旋角大约20°。M83中的一个主磁臂从气体臂上移开，而另一个主磁臂与气体臂重叠。我们提出，由平均场发电机产生的规则螺旋磁场被压缩在材料臂中，并与它们部分对齐。银河发电机作用与瞬时螺旋图案的相互作用是产生像M83这样复杂的螺旋图案的一个有希望的机制。
2015-11-19 astro-ph.GA
Spiral Arms in Broad-line Regions of Active Galactic Nuclei. I. Reverberation and Differential Interferometric Signals of Tightly Wound Cases
宽发射线是活动星系核光谱的一个重要特征，它提供了中心超大质量黑洞周围电离气体的运动学和空间分布信息，即所谓的宽线区（BLR）。越来越多的证据表明，在BLR中出现了螺旋臂。混响映射（RM）表明，BLR的特征半径与吸积盘的自引力区的特征半径重叠。在WKB近似的框架下，我们展示了旋臂观测特征的鲁棒性。由此产生的螺旋臂导致宽发射线的各种轮廓。我们计算了具有$m=1$模式旋臂的BLR的RM和差分干涉特性。这些特征可以通过高质量的RM和差分干涉观测来检测，例如通过甚大望远镜干涉仪上的重力。WKB近似在未来将被放宽和普遍化，以探索RM活动和差分光谱天体测量观测中密度波信号的更一般情况。
2022-08-08 astro-ph.GA
Spiral arms in CALIFA galaxies traced by non-circular velocities, abundances, and extinctions
我们得到的地图上观察到的电离气体的速度，氧丰度，和消光（巴耳末减量）的四个螺旋星系NGC36，NGC180，NGC6063，和NGC7653从积分场光谱获得的Calar Alto遗产积分场面积（CALIFA）调查。我们通过傅立叶分析的空间分布的三个示踪剂（非圆运动，氧丰度的增强，和灭绝）在我们的目标星系的磁盘中寻找旋臂。对于每种示踪剂，每个目标星系的旋臂（反投影图中的双臂对数螺旋）都显示出来。用这三种不同的示踪剂得到的星系旋臂的俯仰角是相互接近的。在螺旋臂中的氧丰度的增强相比，在一个给定的galactocentric距离的臂间区域的丰度是小的，在百分之几。我们确定了我们的目标星系的金属丰度梯度。我们样本中的两个棒星系都比两个没有棒的星系显示出更平坦的梯度。利用二维速度图的傅立叶分析，还获得了每个目标星系的星系倾角、长轴位置角和自转曲线。
2017-11-01 astro-ph.GA
Gas flow in barred potentials II. Bar Driven Spiral Arms
从银河棒末端出现的螺旋臂在解释我们和外部星系的观测中非常重要。因此，重要的是要了解导致它们的物理机制。我们发现，这些螺旋臂可以被理解为运动密度波产生的基础弹道闭合轨道周围的振动。在强杆的情况下也是如此，只要振动是围绕适当的闭合轨道，而不是围绕形成震中近似基础的圆形轨道。一个重要的结论是，势的轨道结构决定了杆的强弱，而不是势偏离轴对称的粗略估计。
2015-05-16 astro-ph.GA
ISM metallicity variations across spiral arms in disk galaxies: the impact of local enrichment and gas migration in the presence of radial metallicity gradient
ISM中的化学丰度变化提供了有关星系演化、恒星形成和富集历史的重要信息。最近对盘状星系的观测表明，如果ISM中出现大尺度的方位角金属丰度变化，它们与旋臂有关。在这项工作中，我们使用一组化学动力学模拟的银河系的螺旋星系，量化的影响，气体径向运动~（迁移）在预先存在的径向金属丰度梯度和本地ISM富集的平均ISM金属丰度在螺旋臂附近的全球和本地的变化。在所有的模型中，我们发现气体金属丰度\approx 0.04-0.06 dex在给定的银河系中心距离的分散。在大尺度上，我们观察到的螺旋状金属丰度模式的存在下，在ISM的径向金属丰度梯度的模型更突出。然而，在我们的模拟中，大规模ISM金属丰度分布的形态显着不同的螺旋臂结构中的恒星/气体成分，导致沿螺旋臂的正和负的剩余~（减去径向梯度后）金属丰度趋势。我们讨论了剩余的ISM金属丰度值与恒星形成率，气体运动学和偏移的螺旋臂的相关性，得出的结论是存在的径向金属丰度梯度是必不可少的方位角变化的金属丰度。与此同时，局部富集本身不太可能驱动整个螺旋的金属丰度的系统变化。
2022-09-29 astro-ph.GA
Revealing the spiral arms through radial migration and the shape of the Metallicity Distribution Function
最近的观测显示，银河系的金属丰度分布函数（metallicity distribution function，简写为ψ）会随着半径的变化而改变其形状。这一星盘内径向迁移的新证据对银河系模型提出了额外的限制。通过在一个非常详细的，观测动机的银河系模型中进行受控的测试粒子模拟，我们证明，在盘的内部区域中，由酒吧和螺旋臂的共同作用，而在外半径，主要是由螺旋臂的形状，形成的？我们表明，旋臂能够印上他们的签名在径向迁移，塑造在银河系盘的外围的酒吧的最小参与。相反，这项工作有可能根据径向迁移和螺旋形状来确定螺旋臂的一些结构和动力学参数。最后，用这种近似方法得到的与APOGEE观测到的银河系曲率曲线的相似性表明，影响它们形状的一个基本因素是银河系势。
2016-08-08 astro-ph.GA
Supernovae and their host galaxies - IV. The distribution of supernovae relative to spiral arms
使用215超新星（SNe）的样本，我们分析了它们相对于其宿主星系的旋臂的位置，区分大设计（GD）螺旋和非GD（NGD）星系。我们发现：（1）在GD星系中，Ia和核心坍缩（CC）SNe相对于臂峰的位置存在偏移，而在NGD星系中，这种偏移不存在;（2）在GD星系中，CC SNe相对于臂峰的位置与星系核的径向距离相关。在共转半径内（外），发现CC SNe更靠近内（外）边缘。NGD星系的SNe和任一星系类的SNe Ia都没有观察到这种相关性;（3）在GD星系中，SNe Ibc比SNe II更靠近臂的前缘，而在NGD星系中，SNe Ibc更集中于臂的顶点。在两种寄主中，Ia型超新星相对于臂的分布都具有较宽的翼。这些观测结果表明，GD星系的螺旋臂中的冲击触发了影响CC SNe（已知具有短寿命祖先）分布的臂前缘的恒星形成。SNe Ibc与SNe II相对于臂的前缘的更接近的位置支持SNe Ibc具有更大质量的祖细胞的信念。Ia超新星的前身质量较小，年代较老，有更多的时间从旋臂的前缘漂离。
2016-03-26 astro-ph.GA
Spiral Arms in Broad-line Regions of Active Galactic Nuclei. II. Loosely Wound Cases: Reverberation Properties
近年来，越来越多的证据表明，活动星系核中的宽线区（BLR）具有规则的子结构，如旋臂，这一证据得到了RM观测所测得的BLR半径与吸积盘的自引力区基本一致的事实的支持。我们在论文Ⅰ中已经指出，在某些盘状超宽带共振器中，可能存在由这些区域的引力不稳定性激发的旋臂。作为该系列的第二篇论文，我们研究了盘状BLR中由引力不稳定性激发的松散缠绕的螺旋臂，并给出了它们的观测特征。遵循Adams等人（1989）的处理，我们用矩阵格式求解了控制积分-微分方程。计算了BLR旋臂的发射线轮廓、速度延迟图和速度分辨延迟。我们发现旋臂可以解释观测中的一些现象：（1）平均谱和均方根谱中的发射线轮廓具有不同的不对称性，（2）一些速度延迟图，如，NGC 5548的发射谱线具有复杂的子特征（不完整的椭圆），（3）发射谱线轮廓（均方根谱）的非对称性变化的时间尺度很短。这些功能是有吸引力的建模所观察到的线轮廓和混响的属性，并揭示BLR的几何和运动学的细节。
2023-01-17 astro-ph.GA
High Galactic latitude runaway stars as tracers of the spiral arms
由于我们位于银河平面的中间，直接观察银河系的螺旋结构受到了阻碍。我们提出了一种基于对银河系高纬度失控恒星诞生地分析的方法来绘制旋臂并确定其动力学。作为一个概念的证明，该方法被应用到本地样本的早期型星和样本的失控星，以获得估计的模式速度和螺旋臂的相位角。我们还估计了这种方法的性能，一旦盖亚收集的数据，特别是在银河系的另一边观察到的失控恒星，是可用的。
2013-02-04 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
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
Short-term dynamical evolution of grand-design spirals in barred galaxies
利用三维$N$体/流体动力学模拟研究了棒旋星系中恒星大设计旋臂的短期动力学演化。类似于以前的数值模拟无棒，多臂螺旋，我们发现，在棒星系的宏伟设计的螺旋臂不是静止的，而是动态的。这意味着旋臂的振幅、俯仰角和旋转频率不是恒定的，而是在几亿年内发生变化（即星系的典型旋转周期）。我们还发现，棒星系中清晰的大设计螺旋只有在螺旋与棒的末端连接时才会出现。此外，我们发现，在外部区域（$R>$ 1.5- 2杆半径）的螺旋臂的短期行为可以用摆动放大理论来解释，而在内部区域（$R<$ 1.5- 2杆半径），杆的影响是不可忽略的。这些结果表明，虽然棒星系中的大设计旋臂受到恒星棒的影响，但大设计旋臂本质上不是起源于棒驱动的固定密度波，而是自激动态模式。我们暗示，即使在棒旋星系中，一个刚性旋转的大设计螺旋也不能成为研究气体流动和云形成的合理动力学模型。
2015-10-01 astro-ph.GA
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
Magnetic Spiral Arms in Galaxy Halos
我们寻求{ \it稳态}平均场星系发电机的条件。参数集减少到那些出现在$α^2$和$α/ω$发电机，即速度振幅，和子尺度螺旋度扩散率的比率。可以允许参数在圆锥螺旋上变化。我们分析了平均场发电机方程的尺度不变的对数螺旋模式和特殊的精确解。兼容的标度不变引力旋臂的介绍和说明在附录中，但详细的动力学相互作用与磁场是留给另一项工作。作为一个结果，平面磁螺旋“提升”到晕，多个符号的变化，平均旋转措施，形成一个规则的模式，在每一边的银河短轴，预测。最近在“环境变化”调查中发现了这种变化。
2017-05-12 astro-ph.GA
