How the bar properties affect the induced spiral structure
恒星棒和旋臂共存，并共同发展，在大多数盘星系在本地宇宙。然而，这种相互作用的物理性质仍然是一个有争议的问题。在这项工作中，我们提出了一套数值模拟的基础上孤立的星系模型，旨在探讨如何酒吧属性影响诱导螺旋结构。我们涵盖了杆的属性，包括杆的长度，轴比，质量和旋转速率的大组合。我们使用三个银河系模型描述星系上升，平坦和下降的旋转曲线。我们发现，螺距角最好的相关性与酒吧模式的速度和螺旋振幅与酒吧四极矩。我们的研究结果表明，具有下降的旋转曲线的星系是最有效的形成大设计的螺旋结构，证明了具有较大的振幅和螺距角的螺旋。我们还测试了模拟的一个子集中的速度椭球的影响。我们发现，当我们增加径向各向异性，螺旋增加他们的螺距角，但变得不相干较小的振幅。
2021-02-01 astro-ph.GA
The Imprint of Spiral Arms on the Galactic Rotation Curve
我们讨论了一个银河系的模型，它是通过用径向加速度关系拟合观测到的终极速度而得到的。由此产生的恒星表面密度分布偏离了一个平滑的指数盘，具有对应于大质量旋臂的凸起和摆动。这些特征被用来估计金斯方程中的对数密度梯度项，结果证明它具有正确的位置和振幅，可以调和恒星自转曲线和星际气体自转曲线之间的明显差异。这个模型还预测了一个逐渐下降的旋转曲线外的太阳圈与斜率$-1.7\;\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1}\,\mathrm{kpc}^{-1}$，随后观察到。
2019-09-24 astro-ph.GA
Distinct Gas and Stellar Circular Rotation Curves in the Milky Way Galaxy
Cardiff University（卡迪夫大学）；The University of Tokyo（东京大学）
基于Gaia卫星数据，发现银河系恒星圆环旋转速度显著低于气体，且随半径下降，而气体旋转曲线不下降，表明气体旋转速度不能准确指示星系动力学质量，从而降低暗物质质量估计。
2026-06-11 astro-ph.GA
Exact gravitational lensing and rotation curve
从静态球对称度规中的测地线方程出发，讨论了旋转曲线和引力透镜。旋转曲线确定了度规中的一个函数，而不需要假设爱因斯坦方程。然后在广义相对论的弱场近似下考虑透镜效应。从零测地线出发，我们导出了透镜方程及其修正。
2009-12-27 astro-ph.GA
KURVS: The outer rotation curve shapes and dark matter fractions of $z \sim 1.5 $ star-forming galaxies
本研究通过KURVS巡天分析z~1.5处22个恒星形成星系的旋转曲线，发现典型旋转盘星系有效半径处暗物质占比约50%，暗物质主导其动力学，同时指出高面密度星系模拟与观测的差异需修正重子过程模型。
2023-05-07 astro-ph.GA
On the rotation curves of galaxies at low and high redshifts
宇宙的热历史包含在德拜引力理论（DGT）中，用来描述星系的旋转速度。在熵引力理论中引入了德拜温度。根据DGT，星系自转的表达式不是红移的连续函数，在$\sim 0.77$处存在间断。根据它们的红移，星系形成两个群体。(a)那些红移大于0.77，旋转曲线下降，如$R^β$和$β\leq -0.5$（牛顿体系）。(b)那些红移低于0.77，旋转曲线上升，如$R^β$与$β\geq 0$（蒙迪安制度）。在$z\sim 0.77 $，一个额外的推动力（狄拉克三角洲般的扭曲力）导致星系旋转得非常快。这种情况与暗能量等神秘实体一致，在$z\sim 0.77 $，除了加速膨胀外，还再次推动星系旋转，导致牛顿体系向蒙迪体系的转变。在从$z\sim 4$到$z=0$的宽红移范围内，DGT提供的星系自转特征与观测结果是一致的。我们认为，在$z\sim 0.77$星系自转形式的变化是暗能量假说的新证据。
2017-06-09 astro-ph.GA
Revisiting mass estimates of the Milky Way
GEPI, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS（巴黎天文台，巴黎文理研究大学）；CREF, Centro Ricerche Enrico Fermi（恩里科·费米研究中心）；CAS Key Laboratory of Optical Astronomy, National Astronomical Observatories（中国科学院光学天文重点实验室，国家天文台）
利用Gaia DR3数据重新评估银河系质量，采用Einasto密度分布模型，得出质量为2.75±3.11₋0.48×10¹¹M☉，揭示银河系质量估计的新结果。
2023-06-08 astro-ph.GA
GalRotpy: an educational tool to understand and parametrize the rotation curve and gravitational potential of disk-like galaxies
\textbf{GalRotpy}是一个基于\verb +Python3+的教育性可视化工具，它有助于通过盘状星系的旋转曲线来了解每个质量分量对盘状星系引力势的贡献。此外，\textbf{GalRotpy}允许用户执行给定旋转曲线的参数拟合，这依赖于通过使用\verb +emcee+包实现的MCMC过程。在这里，盘状星系的引力势是建立在一个宫本-永井潜力模型的隆起/核心和薄/厚盘，一个指数盘，连同NFW（Navarro-Frenk- White）潜力或Burkert（核心密度剖面）潜力的暗物质晕，其中每个贡献是通过使用\verb +galpy+包实现的贡献。我们总结了每个贡献的旋转曲线的属性，然后描述了如何实现\textbf{GalRotpy}及其功能。最后给出了两个星系NGC 6361和M33的特征，并表明\textbf{GalRotpy}提供的M33的结果与文献中的结果是一致的。
2019-02-07 astro-ph.GA
Investigating the link between inner gravitational potential and star-formation quenching in CALIFA galaxies
有人认为，引力势在抑制附近星系的恒星形成方面可以发挥重要作用。为了建立这种情况下的观测约束，我们调查的动态之间的连接，通过圆速度曲线（CVC）作为代理的内部引力势，和恒星形成淬火在215个非活动星系整个哈勃序列的卡拉尔阿尔托遗产积分场区（CALIFA）调查。我们的研究结果表明，具有类似CVC的星系往往有一定的恒星形成猝灭模式。为了更详细地探索这些发现，我们构建了在给定半径下H $α$（$W_{{\rm H}α}$）的等效宽度与圆速度的振幅（$V_c$）和形状（$β= d\ln V_c/ d\ln R$）的kpc-分辨关系。我们发现，$W_{{\rm H}α}-V_c$是一个下降的关系，在退休区的星系（那些与$W_{{\rm H}α}$值低于3）往往有较高的$V_c$。因此，$W_{{\rm H}α}-β$是一个双峰关系，其特征在于两个峰值：恒星形成区的浓度为正$β$（CVC上升），另一个退休区的浓度为负$β$（CVC下降）。我们的研究结果表明，无论是由星系的质量驱动的CVC的振幅，和CVC的形状，反映了星系的内部结构，在星系的淬火历史中起着重要的作用。
2022-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mapping the Milky Way Disk with Gaia DR3: 3D extended kinematic maps and rotation curve to $\approx 30$ kpc
我们应用Lucy的反演方法（LIM）对Gaia-DR 3源的视差误差进行统计反卷积，测量了它们在银心距离$R$在8 kpc和30 kpc之间的三维速度分量及其相应的误差和均方根值。我们发现的结果是一致的，通过应用LIM的Gaia-DR 2源，我们得出的结论是，该方法通过改善数据集的统计和降低观测误差，得到收敛和更准确的结果。用LIM重建的运动学图显示，在$R \approx 30$ kpc范围内，银河系的运动是不对称的，各速度分量都有明显的梯度。此外，我们确定了银河系旋转曲线$V_C(R)$到$\approx 27.5$ kpc的圆柱Jeans方程假设一个轴对称的引力势。我们发现，$V_C(R)$是显着下降到最大半径的调查。最后，我们还测量了$V_C(R)$在不同的垂直高度，表明，对于$R <15$ kpc，有一个显着的依赖$Z$，而在较大的$R$的依赖$Z$是可以忽略不计的。
2022-12-07 astro-ph.GA
Counter-Rotation and Slow Precession in Aligned Eccentric Nuclear Disks due to Gravitational Wave Recoil Kicks
本研究使用N-body方法证明，超大质量黑洞合并产生的引力波反冲踢能形成含显著反向旋转轨道的拱点对齐偏心盘，该盘具有缓慢进动、更高稳定性和偏心率，以及更高的恒星潮汐瓦解率。
2024-08-23 astro-ph.GA
Evidence of a Flat Outer Rotation Curve in a Starbursting Disk Galaxy at $z=1.6$
通过宇宙时间观测星系中的重子到暗物质的比例是对星系形成模型的基本检验。最近的观测研究表明，$z>1$中的一些盘星系的自转曲线下降，与观测到的低红移盘星系的恒星或HI自转曲线在大半径处变平相反。我们提出了一个观测反例，一个名为DSFG 850. 95的星系在$z=1.555$（大爆炸后4. 1 Gyr），拥有一个平坦的旋转曲线半径$\sim$ 6- 14 kpc（1. 2 - 2. 8盘尺度长度），并有一个暗物质部分$0.44\pm0.08$在H波段半光半径，类似于银河系。我们使用Keck/MOSFIRE对H $α$和[NII]发射特征的光谱观察创建了位置-速度和位置-色散图，揭示了$V_{\rm flat}=285\pm12$ km/s的平坦旋转速度和$σ_{0}=48\pm4$ km/s的电离气体速度色散。这个星系有一个旋转主导的速度场与$V_{\rm flat}/σ_{0}\sim6$。地基H波段成像显示了一个圆盘，其Sérsic指数为$1.29\pm0.03$，边缘倾斜角为$87\pm2^{\circ}$，H波段半光半径为$8.4\pm0.1$ kpc。我们的研究结果指出，DSFG 850.95是一个巨大的，旋转支持的盘星系与高暗物质重子分数的外星系，类似于盘星系在低红移。
2018-11-05 astro-ph.GA
General circular velocity relation of a test particle in a 3D gravitational potential: application to the rotation curves analysis and total mass determination of UGC 8490 and UGC 9753
本文导出了一种新的适用于各种曲线坐标系的三维引力势中试验粒子的圆速度关系式，该关系式适合于简化为正交形式。作为一个说明的潜力，确定的圆速度表达式，我们执行的旋转曲线分析的UGC 8490和UGC 9753，我们估计这两个星系的总质量和暗物质质量的假设下，它们各自的暗物质晕有球形，长球形和扁球形的质量分布。我们采用恒星星族合成模型和总HI密度图，得到了两个星系的恒星和HI+He+金属的自转曲线。从观测到的UGC 8490和UGC 9753的自转曲线中减去恒星加气体的自转曲线，得到两个星系的暗物质圆速度曲线。我们通过新建立的专门针对球形、长球形和扁球形质量分布的圆速度公式，考虑Navarro、Frenk和White、Burkert、Di Cintio、Einasto和Stadel暗物质晕，拟合了UGC 8490和UGC 9753的暗物质自转曲线。我们的主要发现如下：在全球范围内，核心暗物质配置文件Burkert和Einasto优于尖状纳瓦罗，弗伦克和白色和迪Cintio。此外，球形/扁圆形暗物质模型更适合的暗物质旋转曲线的两个星系比长形暗物质晕。
2018-04-20 astro-ph.GA
Gravitational anti-screening and binary galaxies
此前，在Penner（2016 a，2016 b）中，引力反屏蔽理论被证明自然会导致重子塔利-费舍尔关系。此外，它被证明与观测到的银河系的旋转曲线，其他旋涡星系的旋转曲线中观测到的特征，后发座星系团的观测，以及几何平坦的宇宙相一致。在本文中，该理论将被应用到双星系。结果表明，这对星系的视速度差与星系的自转速度之间存在着一定的关系。由此产生的概率函数β，定义为视线速度差与对中较大星系的旋转速度之比，与多个研究人员在径向轨道上的双星的观测结果非常一致。
2017-03-17 astro-ph.GA
Probing the gravitational Faraday rotation using quasar X-ray microlensing
引力法拉第旋转效应在20世纪50年代就被预测，但目前还没有实际的方法来测量这种效应。测量这种效应是重要的，因为它将为广义相对论的正确性提供新的证据，特别是在强场极限下。利用首次模拟的类星体X射线微透镜偏振光曲线，预测了在焦散性交叉事件中，观测到的宇宙学上遥远的类星体被前景星系或星团透镜中的随机星场微透镜化的X射线偏振度和偏振角随通量迅速变化。因此，有可能通过监测引力微透镜类星体的X射线偏振来探测引力法拉第旋转。探测这种效应也将证实类星体X射线发射的强引力性质。
2015-11-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Liquid-Droplet as a model for the rotation curve problem
基于描述核力饱和性质的{ \it Liquid-Droplet}模型，研究了星系、本星系团和星系团等大尺度引力结构的动力学.利用引力在大尺度结构上也饱和的假设，论证了牛顿引力势可以用有效的{ \it Machian}引力势代替。在这些大尺度结构上应用这种新的势函数，可以得到与观测值符合得很好的转动曲线。在此基础上，发展了这类引力相互作用的维里定理，得到了Tully-Fisher关系。对MOND中所谓的{ \it常数}加速度作为这些结构的{ \it有效}引力强度给出了物理解释。最后，给出了与暗物质模型进行比较的简要论证。
2014-08-04 astro-ph.GA gr-qc
Comment on "Does gravitational confinement sustain flat galactic rotation curves without dark matter?''
本文评论一项关于广义相对论非微扰修正与星系旋转曲线的研究，指出其近似排除了既有文献所考察的机制，因而结论不能构成有效反驳。
2023-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Recent Observations of the Rotation of Distant Galaxies and the Implication for Dark Matter
本文通过模拟表明，若高红移星系陡降旋转曲线普遍存在，则标准暗物质晕形成情景不成立，平坦曲线或需暗物质后期落入或其他解释。
2024-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
How does the Earth's rotation affect predictions of gravitational wave strong lensing rates?
下一代地面引力波探测器，如爱因斯坦望远镜，预计将观测到大量的强引力波事件，正如许多以前的论文所预测的那样。然而，所有这些工作都忽略了地球自转对这一预测的影响。多个透镜图像在不同的时间到达地球，因此，由于探测器相对于GW源方向的不同取向，地基探测器对透镜图像具有不同的响应。因此，除了透镜放大率之外，还适当地调制来自不同图像的GW信号的幅度。为了评估这种影响，我们进行了蒙特卡罗模拟，以计算透镜GW信号的事件率。我们的结论是，地球自转对引力透镜图像的事件率有不可忽略的影响。对于NS-NS、BH-NS和BH-BH系统，更新后的事件发生率分别降低$\sim40\%, \sim20\%, \sim10\%$。
2019-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Alternative gravity rotation curves for the Little Things Survey
星系自转曲线已被证明是所有形态的螺旋星系中暗物质边界的试验场。矮星系作为旋转曲线动力学的一个越来越有趣的例子，因为它们的旋转曲线通常是上升的，而不是大螺旋的平坦曲线。这些星系通常在星系结构上有所不同，并且大多终止于小的径向距离。这一点，再加上冷暗物质理论与银河系旋转曲线的普遍性斗争的事实，允许分析替代引力模型的独特特征。最近，THINGS（HI Nearby Galactic Survey）已经扩展到包括25个矮星系的样本，现在称为LITTLE THINGS Survey。在这里，我们提出了一个彻底的应用替代引力模型的小东西调查，特别是专注于共形引力和修正的牛顿动力学。分析和讨论的两种替代引力模型的拟合过程的结果进行了探讨，以及由此产生的旋转曲线预测的每一个。此外，我们还展示了这两种不同的引力模型如何解释最近观察到的螺旋星系中向心加速度的普遍趋势。在此，我们认为共形引力和MOND都可以在不需要暗物质的情况下提供对银河系动力学的精确描述。
2017-12-06 astro-ph.GA gr-qc
Incompatibility of Rotation Curves with Gravitational Lensing for TeVeS
我们约束的单参数类TeVeS模型测试的理论对旋转曲线和强引力透镜数据在银河系尺度上，在我们的形式主义完全保持相对论。我们分析的结果是--至少在其最简单的原始形式中，这是迄今为止文献中唯一研究的形式-- TeVeS被排除在外，因为在不包括显著的暗物质成分的情况下，模型不能一致地同时拟合两组数据。它还表明，基本的宇宙学模型的细节是不相关的，我们的分析，这涉及到星系尺度。恒星的初始质量函数的选择-这影响重子质量的估计-被发现不会改变我们的结论。
2009-07-09 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Special and General Relativistic Effects in Galactic Rotation Curves
观测到的平坦的星系自转曲线要么需要牛顿引力势中存在暗物质，要么需要对星系尺度的引力理论进行重大修改。检测旋转曲线中的相对论性多普勒频移和引力效应提供了一种工具，可以区分修改粒子惯性的引力理论预测和修改场方程的引力理论预测。这些高阶效应原则上也允许我们测试暗物质粒子是否遵循等效原理。我们在这里计算的相对论多普勒和引力位移的幅度预计在现实的星系模型中的一般度量引力理论。我们确定了一些可观察到的量，独立测量的特殊和一般的相对论效应在每个星系，并建议这两种效果可能会被检测到在统计意义上适当结合大量的星系的旋转曲线。
2012-02-13 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The Rotation Curve, Mass Distribution and Dark Matter Content of the Milky Way from Classical Cepheids
随着大型巡天项目的不断增多，研究银河系的优良示踪星的质量和数量都在迅速增加，经典造父变星就是其中之一。经典造父变星是高精度标准烛光，通过中红外周期光度关系可获得非常低的典型不确定度（$<$ 3%）。本文分析了OGLE、ASAS-SN、Gaia、WISE和ZTF巡天数据中约3500颗经典造父变星，它们的空间分布显示出明显的银河系翘曲特征。采用两种运动学方法测量银心距$4\lesssim R_{\rm GC} \lesssim 19$ kpc范围内的银河系自转曲线。用自行法和三维速度矢量法分别推导了缓降的转动曲线。经典造父变星的最大样本与最准确的6D相空间坐标的日期是在3DV方法建模，由此产生的旋转曲线被发现下降在相对较小的梯度（$-1.33\pm0.1$）${\rm km\,s^{-1}\,kpc^{-1}}$。与PM方法的结果相比，3DV方法在太阳位置得到了更高的自转速度（（$232.5\pm0.83$）${\rm km\,s^{-1}}$）。维里质量和局域暗物质密度分别用$M_{\rm vir} = (0.822\pm0.052)\times 10^{12}\,M_\odot$和$ρ_{\rm DM,\odot} = 0.33\pm0.03$ GeV ${\rm cm^{-3}}$的3DV方法估算。
2020-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Gravitational potential and galaxy rotation curves in multi-fractional spacetimes
具有整数阶导数的多重分数阶理论是存在于具有可变豪斯多夫维数和谱维数的时空中的引力场和物质场的模型，最初是作为对量子引力中产生的几何的描述而提出的。我们从这些理论的协变修正的爱因斯坦方程出发，导出了它们的泊松方程和牛顿势。特别是，在理论$T_v$与加权导数与小分数修正的情况下，我们发现一个引力势，在大半径时，分数指数采取特殊的值$α=4/3$几何增长。这种行为是与恢复法律的豪斯多夫维时空独立发现在暗能量部门的同一理论。作为一个应用，我们检查是否可以作为替代暗物质的星系NGC 7814，NGC 6503和NGC 3741的星表。我们表明，他们的旋转曲线在中等到大半径确实可以解释由纯粹的几何效应，虽然塔利-费舍尔关系没有再现。我们将讨论如何通过提升一些近似值来修复小半径行为，以及如何用其他观测值和放大的星系样本来测试模型。
2022-08-08 astro-ph.GA gr-qc hep-th
