Re-determining the Galactic spiral density wave parameters from data on masers with trigonometric parallaxes
银河系螺旋波的参数重新确定使用修改的周期图（频谱）分析的58个脉泽与已知的三角函数松弛，自行，和线的网站速度的银河系中心径向速度。脉泽跨越了一个广泛的银河系中心距离，$3<$ R $<14$ kpc，这与一个大的分散的位置角$θ$这些对象在银河平面XY，需要一个准确的帐户的对数依赖的螺旋波扰动的银河系中心距离和位置角。探测到对应于螺旋密度波的周期信号，其波长为$λ=2.4 \pm 0.4$ kpc，波扰动的峰值速度为$f_R=7.5 \pm 1.5$ km s $^{-1}$，太阳在密度波中的相位为$χ_\odot=-160 \pm 15^\circ$，螺距角为$-5.5 \pm 1^\circ$。
2013-04-19 astro-ph.GA
Trigonometric Parallaxes of Star Forming Regions Beyond the Tangent Point of the Sagittarius Spiral Arm
作为BeSSeL巡天的一部分，我们报道了与银河系人马座旋臂中13个遥远的高质量恒星形成区有关的分子脉泽源的三角函数松弛和自行。特别是，我们获得了改进的视差距离估计为三个良好的研究区域：1.9 + 0.1/-0.1 kpc的M17，5.3 + 1.3/-0.9 kpc的W51，和7.9 + 0.9/-0.7 kpc的GAL 045.5+00.0。除一个震源外，所有震源的奇异运动都小于20 km/s。我们将对数周期螺旋拟合到位置，并估计平均俯仰角为7.2 ± 1.9度。我们发现，在银河系的第一象限的切点以外的臂的部分出现在IAU定义的银河系平面以下15 pc。
2019-01-27 astro-ph.GA
Parallaxes of Star Forming Regions in the Outer Spiral Arm of the Milky Way
本文报道了银河系外旋臂高质量恒星形成区三个水脉泽源的弛豫和自行。这些观察是作为条形和螺旋结构遗产调查的一部分使用甚长基线阵列进行的，并且是文献中此类测量数量的两倍。外臂的俯仰角为14.9 +/- 2.7度，距离银河系反中心14.1 +/- 0.6千秒差距。这些源朝向银河系中心的平均运动是10.7 +/- 2.1 km/s，我们没有看到旋转曲线在银河系中心15 kpc处有明显下降的迹象。这些恒星形成区域的三维位置与银河系从平面弯曲数百秒差距的情况一致。
2014-12-26 astro-ph.GA
Distance to G14.33-0.64 in the Sagittarius Spiral Arm: H2O Maser Trigonometric Parallax with VERA
本文报道了银河系恒星形成区G14.33-0.64朝向人马座旋臂的三角视差测量，并利用日本VLBI台阵VERA对G14.33-0.64中的一个H2O脉泽源进行了多历元相位参考观测。我们成功地探测到了0.893+/-0.101 mas的视差，对应于1.12+/-0.13 kpc的源距离，这还不到G14.33-0.64的运动学距离的一半。我们新的距离测量表明，人马臂位于一个更近的距离~1千秒差距，而不是以前假设的~2-3千秒差距的运动学距离。之前提出的人马臂偏离对称拟合模型（Taylor & Cordes 1993）的银河系中心的现象可能是由于在低银河系半径处运动学距离的大误差。G14.33-0.64最有可能描绘了人马臂的近侧。我们尝试将臂的俯仰角与沿臂的其他视差测量值拟合，得到两个可能的俯仰角i=34.7+/-2.7度和i=11.2+/-10.5度。我们的自行测量表明，G14.33-0.64没有明显的特殊运动相对于银河系的差异旋转（假设是在一个圆形轨道），表明源运动是在很好的协议与银河系的旋转。
2010-01-14 astro-ph.GA
Parallaxes for W49N and G048.60+0.02: Distant Star Forming Regions in the Perseus Spiral Arm
我们报告三角视差测量的22 GHz H $_2$ O脉泽在两个巨大的恒星形成区VLBA观测的BeSSeL调查的一部分。$11.11^{+0.79}_{-0.69}$ kpc到W 49 N（G043.16+0.01）和$10.75^{+0.61}_{-0.55}$ kpc到G048.60+0.02的距离将它们定位在英仙座臂的遥远部分，靠近银河系第一象限的太阳圈。这使我们能够第一次准确地定位英仙座臂的内部。结合目前的结果与源测量的外部部分的臂在第二和第三象限产生的全球俯仰角为9.5度+/- 1.3度的英仙座arm. We已经发现几乎没有H $_2$ O脉泽源在英仙座臂为50度$< \ell <$ 80度，这表明，这$\approx 6$千秒差距部分的臂有很少的大质量恒星形成活动。
2013-12-13 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
Trigonometric Parallaxes of Massive Star-Forming Regions. IX. The Outer Arm in the First Quadrant
本文报道了用甚长基线列阵对遥远的大质量恒星形成区G75.30+1.32的水脉泽进行的三角视差测量。该源的日心距离为9.25+-0.45 kpc，位于银河系第一象限的外臂。它位于银河系平面上方200 pc，与一个大分子云边界处的大量HI增强有关。在银心半径为10.7 kpc的地方，G75.30+1.32位于银河系的一个区域，该区域的圆盘明显地向银河系北极弯曲。虽然恒星形成区有一个接近圆形的瞬时银河轨道，但它显示出朝向银河平面的18 km/s的显著运动。目前的结果，当结合两个以前的微波激射器的研究外臂，产生一个约12度的俯仰角的一个大部分的臂从第一象限延伸到第三。
2011-10-19 astro-ph.GA
Parameters of the Galactic Spiral Density Wave from Masers with Parallax Errors Less Than 10%
本文用VLBI测量的三角视差和自行研究了银河系脉泽和射电星的运动学。我们考虑了相对三角视差误差小于10%的脉泽，并由此确定了银河系的自转参数。特别是，银河系在太阳距离$R_0$处的线旋转速度已被发现为$244.4\pm4.3$ km s $^{-1}$（对于采用的$R_0=8.1\pm0.1$ kpc）。我们已经进行了联合和单独的径向，剩余的切向和垂直脉泽速度的频谱分析。例如，我们从垂直脉泽速度估算了速度扰动幅度$f_W=5.2\pm1.5$ km s $^{-1}$，波长为$λ_W=2.6\pm0.7$ kpc，讨论了螺旋密度波对垂直恒星速度的影响。基于104个距太阳3 kpc以内的脉泽，作为联合解的结果，我们估算了银河系螺旋密度波$f_R=6.7\pm1.1$的径向、切向速度扰动、扰动波长和太阳相位.我们已经证实了拉德克利夫波的存在，属于本地臂的脉泽和射电星的空间分布。
2022-08-30 astro-ph.GA
Trigonometric Parallaxes of Four Star-forming Regions in the Distant Inner Galaxy
我们已经测量了四个水脉泽与遥远的大质量的年轻恒星在银河系的内部区域使用VLBA作为BeSSeL调查的一部分的三角函数松弛。G026.50 $+$ 0.28。G020.77 $-$ 0.05位于银河系中心区域，可能与盾板臂的远侧延伸有关。G019.60 $-$ 0.23和G020.08 $-$ 0.13可能与之有关，并位于银河系中心之外。这些来源似乎在人马座的旋臂，但不能排除与英仙座旋臂的联系。
2021-01-06 astro-ph.GA
Galaxy Zoo and SpArcFiRe: Constraints on spiral arm formation mechanisms from spiral arm number and pitch angles
本文研究了旋涡星系的形态特征，包括旋臂数和螺距角的测量。使用Galaxy Zoo 2，选择了6，222个SDSS螺旋星系的恒星质量完整样本。我们使用机器视觉算法SpArcFiRe来识别旋臂特征并测量其相关几何形状。一个支持向量机分类器来识别可靠的螺旋特征，我们能够估计我们的样本的一半的螺距角。我们使用这些机器测量来校准手臂松紧度的视觉估计，从而估计整个样本的俯仰角。螺旋臂的属性进行比较，相对于各种星系的属性。星系的恒星形成性质随臂数而变化，但不随俯仰角而变化。我们发现，星系托管强棒的旋臂大大（$4-6^\mathrm{o}$）比unbarred星系松散。考虑到这一点，与多臂结构相关的旋臂比双臂星系中的旋臂要松（松2 $^\mathrm{o}$）。与此平均趋势相反，具有较大膨胀与总恒星质量比的星系显示出更少和更松散的旋臂。这种效应主要是由星系盘驱动的，因此具有更大质量盘的星系包含更多具有更紧密螺距角的螺旋臂。这意味着星系中心的质量集中并不是星系间螺距角和旋臂数变化的主要原因，这反过来又表明并非所有的旋臂都受经典密度波或模态理论的支配。
2017-08-15 astro-ph.GA
The start of the Sagittarius spiral arm (Sagittarius origin) and the start of the Norma spiral arm (Norma origin) - model-computed and observed arm tangents at galactic longitudes -20 degrees < l < +23 degrees
在这里，我们将一个四臂螺旋结构与全球臂俯仰角和臂经度切线的更准确数据相匹配，以获得每个螺旋臂在银河系核心附近的开始。我们发现“人马座”旋臂的起点（旋臂中间）的切线在l= -17度+/-0.5度，而“诺玛”旋臂的起点（旋臂中间）的切线在l= +20度+/-0.5度。在此之前，我们发表了一份对每个旋臂示踪物切线的观测和分析汇编，从+23度到+340度;这里我们涵盖了其余旋臂示踪物+340度（=-20度）到+23度。我们的模型臂切线确认通过最近观察到的脉泽数据（在手臂的内边缘）。在银河系内部观测到的旋臂示踪物显示了从中旋臂的偏移;这也在银河系盘的其他地方发现（Vallee 2014 c）。此外，我们整理了观察到的所谓“3 kpc臂”特征的切线;在排除错误识别的螺旋臂后，在统计学上发现它们接近l= -18度+/-2度和l= +21度+/-2度。我们发现，模型计算的臂切线在银河系内部空间一致的平均经度的观测切线的“3千秒钟臂”的功能（相同的银河系内，在错误）。这些空间相似性可能暗示着一个连续的空间。
2016-02-05 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
Radial distributions of arm-gas offsets as an observational test of spiral theories
根据旋臂的寿命，盘状星系中恒星旋臂的理论可以分为两类：准定态密度波理论认为旋臂是刚性旋转的、长寿命的，而动力学旋臂理论认为旋臂是微分旋转的、短暂的、周期性的。为了区分两个螺旋模型从观测，我们进行了流体动力学模拟与稳定和动态螺旋模型。稳定螺旋模型的流体动力学模拟表明，尘埃带相对于恒星旋臂的位置（以下称为旋臂-气体偏移）取决于半径，而不管螺旋的强度和螺距角以及星际介质（ISM）的模型如何。与此相反，我们发现，动态螺旋模型显示没有系统的径向依赖的臂气体偏移。臂-气体偏移径向轮廓法与其他检验方法一起，将有助于我们区分观测到的旋涡星系中的两种旋涡模型。
2015-05-12 astro-ph.GA
Trigonometric parallaxes to star-forming regions within 4 kpc of the galactic center
我们报告了银河系中心4千秒差距内的高质量恒星形成区的四个三角函数。这些测量是作为BeSSeL调查的一部分使用VLBA进行的。通过将这些源与CO和HI碰撞速度图中的大尺度特征在运动学上联系起来，我们开始勾勒出银河系内部的一些主要特征：连接臂、近、远3千秒差距臂和诺玛臂。银河系第一象限的连接臂比远3千秒差距臂更靠近银河系中心，并在其前缘附近被长杆的长轴偏移，支持内部林德布拉德共振的存在。假设3 kpc的旋臂是一个连续的物理结构，其近、远侧的相对银心距离表明，旋臂周围的气体流线是高度椭圆的，旋臂的共转半径r_CR > 3.6 kpc。在银河系经度接近10°，日心距离约为5 kpc的地方，近3 kpc臂和诺玛臂在我们银河系的正面视图上相交，同时在不同的银河系纬度上通过。我们提供了W31恒星形成复合体距离太阳4.95（+0.5;-0.43）kpc的精确距离测量，这将其与属于近3 kpc臂的明亮CO特征联系起来。
2013-12-11 astro-ph.GA
Effects of Spiral Arms on Star Formation in Nuclear Rings of Barred-spiral Galaxies
利用流体动力学模拟研究了棒旋星系核环中旋臂对恒星形成率的影响。我们发现，螺旋臂可以是一个有效的手段，气体运输从外围到中心部分，提供的武器是旋转慢于酒吧。虽然在没有手臂或共转手臂的模型中，环星的形成只在棒生长阶段活跃，但手臂驱动的气体吸积使环星的形成在缓慢旋转手臂的模型中显着增强和延长。臂增强的SFR比无臂模型大约3-20倍，较大的值对应于较强和较慢的臂。手臂引起的大量流入也使尘埃带更强。慢臂模型中的核环比无臂模型中的核环大约45%。星团的形成在一个核环表现出的年龄梯度的方位角方向只有当SFR是小的，而没有明显的年龄梯度被发现在径向上的模型与手臂诱导的恒星形成。
2014-07-13 astro-ph.GA
Star formation rates and the kinematics of gas in the spiral arms of NGC 628
研究了大设计星系NGC 628中沿旋臂的恒星形成率与流入旋臂的气体速度之间的关系。我们发现，在规则的螺旋臂中的单个恒星形成区的平均恒星形成率的径向分布与进入螺旋臂的气体流入速度相关。这两种分布在银河系中心距离为4.5-5千秒差距处都有极大值。主盘旋臂和外旋臂恒星形成区的平均恒星形成率径向分布之间没有相关性。我们也没有发现螺旋臂中恒星形成区的平均恒星形成率的径向分布与HI柱密度之间的相关性。
2015-04-18 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
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
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
Gas and stellar spiral arms and their offsets in the grand-design spiral galaxy M51
星际气体对具有准静止螺旋臂图案的引力势盘的响应的理论研究表明，由于螺旋臂处的驻激波，气体经历突然压缩。这种机制被称为星系冲击波，它预测气体旋臂从恒星旋臂的下游向上游移动，在一个共转半径内半径逐渐增大。为了研究这种机制是否在大设计的螺旋星系M51中起作用，我们测量了其两个螺旋臂中恒星质量和气体质量分布峰值之间的方位角偏移。恒星质量分布是由空间分辨光谱能量分布拟合光学和近红外图像，而气体质量分布是由高分辨率CO和HI数据。对于内部区域（r < 150”），我们发现一条臂与星系激波一致，而另一条臂则不一致。对于外部区域，由于偏移值的范围较窄，恒星臂的弱点以及成功的偏移测量次数较少，结果不太确定。结果表明，两个内旋臂的性质是不同的，这可能是由于与伴星系的相互作用。
2016-10-21 astro-ph.GA
Trigonometric Parallaxes of Massive Star-Forming Regions: VII. G9.62+0.20 and the Expanding 3 KPC-ARM
本文报道了与大质量恒星形成区G9.62+0.20有关的12 GHz甲醇脉泽的三角视差，对应于5.2 ± 0.6kpc的距离。与当地标准的静止速度约2公里/秒，该地区的运动距离0.5和16千秒差距很大，从这里推导的距离。我们对恒星形成区的特殊运动的测量表明，它与圆形银河系轨道有很大的偏差：从银河系中心向外径向速度为41 km/s，与银河系自转方向相反的速度为60 km/s。它的径向速度和距离的组合将G9.62+0.20置于银河系的内部区域，靠近膨胀的近3 kpc臂，在那里凸起/棒势有很强的引力影响。我们还映射12 GHz甲醇脉泽的分布，定位它们相对于超紧凑H II区域，并比较我们的数据与以前报道的周期性耀斑现象，这个源。
2009-09-21 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
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
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
Trigonometric Parallaxes of Maser Sources toward the Far Side of the Milky Way
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台射电天文与技术重点实验室）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院新疆天文台）
本研究通过八个脉泽源的三角视差和自行测量，确定了远侧旋臂的距离与归属，证实人马臂和英仙臂在内银河汇聚，支持银河系旋臂二分叉模型。
2026-09-29 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
Parallax-based Distances to Galactic Hii Regions: Nearby Spiral Structure
本文利用572个具有精确距离的HII区样本重新审视银河系邻近旋臂结构，发现年轻天体与演化恒星示踪的旋臂段一致，并将本地臂重新解释为倾角25.2°±2.0°、内缘与Radcliffe Wave吻合的旋臂段。
2025-03-03 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
Magnetic Spiral Arms and Galactic Outflows
在一些旋涡星系的气体臂之间已经观察到了星系磁臂，它们的起源仍然不清楚。我们认为，磁旋臂可以自然地产生在臂间区域，因为银河喷泉流或风很可能是弱于臂。银河系外流导致两个抵消效应：小尺度磁螺旋度的消除，这有助于避免发电机的灾难性熄灭，以及大尺度磁场的平流，这抑制了发电机的行动。对于现实的银河系参数，净后果的外流更强的气体武器是更高的饱和大规模的场强在臂间区域相比，在武器。通过将相当现实的螺旋结构和进化模型纳入我们的发电机模型，可以产生磁臂和气体臂的交错图案。
2014-09-17 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
Coherent Stellar Motion in Galactic Spiral Arms by Swing Amplification
我们进行了盘状星系的局域$N$体模拟，并研究了旋臂的演化。计算了旋臂面密度的时间自相关性，发现典型的演化时间尺度可用地震周期来描述。我们研究了恒星轨道根数的分布，发现在旋臂中恒星的震中运动是同相的，而导引中心的空间分布几乎是均匀的。这些事实清楚地表明，震中运动的相位同步发生，这是理论上预测的摆动放大。
2020-05-15 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
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
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
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
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
Outer Rotation Curve of the Galaxy with VERA I: Trigonometric parallax of IRAS 05168+3634
本文报道用VERA测量IRAS 05168+3634的三角视差。视差为0.532 +/- 0.053 mas，对应的距离为1.88+0.21/-0.17 kpc。这一结果明显小于先前根据运动学距离估计的6 kpc的距离。源距离的这种剧烈变化不仅修改了IRAS 05168+3634的物理参数，而且还修改了源的位置，将其置于英仙座臂而不是外臂。距离和自行与系统速度的组合产生的旋转速度（Θ）为227+9/-11 km s-1，假设Θ0 = 240 km s-1。我们的研究结果与以前的VLBI结果在英仙座臂的六个来源相结合表明，源系统旋转速度慢于银河系的旋转速度在LSR。事实上，我们发现观测到的盘状特殊运动在英仙座臂的七个源上的平均值为（Umean，Vmean）=（11 +/- 3，-17 +/- 3）km s-1，表明这七个源系统地向银河系中心移动，并落后于银河系的旋转。
2012-04-21 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
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
Limitations and rotation of the two-armed phase spiral in the Milky Way stellar disc
本文利用 Gaia DR3 数据研究银河系双臂相螺旋，发现其仅存在于太阳邻域狭窄的银心距和角动量范围内，随相位角旋转并影响恒星金属丰度，表明它是比单臂相螺旋更局域化的盘结构现象。
2024-07-05 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
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
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
