Kinetic Tomography. II. A second method for mapping the velocity field of the Milky Way Interstellar Medium and a comparison with spiral structure models
在这项工作中，我们推导出一个空间分辨地图的视线速度的星际介质，并使用它，随着第二个地图的视线速度从本系列论文I，以确定在银河系的气体螺旋结构的性质。这张地图是根据APOGEE巡天对恒星光谱中1.527 $μ$ m星际弥散带（DIB）的测量结果绘制的，覆盖了距离北银河面最近的4-5千秒差距。我们交叉检查这个新的基于DIB的视线速度图与论文I中导出的地图，发现它们一致。然后，我们比较这些地图与准静态密度波螺旋结构和动态，或材料，在银河系类星系的螺旋结构模拟的视线速度图。虽然从这些模拟中得出的地图都与银河系的测量速度场不完全匹配，但测量结果与动态螺旋结构的模拟更加一致。在与测量结果最匹配的动态螺旋结构模拟中，英仙座的螺旋臂被破坏了。
2018-08-03 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
Evidence for Coupling of Evolved Star Atmospheres and Spiral Arms of the Milky Way
必须绘制星系中反馈的强度和分布图，以了解反馈如何影响星系生态系统。H $_2$ O脉泽作为能量注入ISM的指示器。我们的目标是测量银河系中水脉泽追踪的反馈的强度和分布。我们确定的光学对应的H $_2$ O脉泽发现的HOPS调查。利用第二次盖亚数据发布的视差测量结果，确定了银河系中H $_2$ O脉泽的分布和亮度。我们提供的证据演化的恒星之间的相关性，跟踪H $_2$ O脉泽，和银河系的螺旋结构，这表明演化的恒星和银河系环境之间的联系。
2020-05-08 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
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
Evidence of a bisymmetric spiral in the Milky Way
背景：由于我们的观察点在银河系的圆盘内，观察银河系的螺旋结构非常困难。目的：通过重新检查2 MASS的气体分布和数据来澄清银河系的结构;确定本地恒星之间的流成员关系，并显示流运动和螺旋结构之间的关系。方法：我们使用2 MASS的数据将中性气体的螺旋图案扩展到银河系中心。我们选择了一个人口的23 075本地盘星完整的运动学数据。我们绘制偏心率对恒星轨道的真实异常，并确定流的密集区的情节。我们通过在其轨道内部的随机位置替换每颗恒星来重建螺旋图案。结果：我们在2 MASS中发现了长度为4.2 \pm 0.1 kpc，角度为30 \pm 10 \degree的杆的证据。我们扩展螺旋结构超过一个完整的转向银河系的中心，并确认银河系是一个双臂大设计的双对称螺旋与螺距角5.56 \pm 0.06 \degree。98%的本星系盘星都有运动学群的分支，而且绝大多数的本星系盘星的轨道都与这种螺旋结构一致。
2012-02-07 astro-ph.GA
The local spiral structure of the Milky Way
银河系的螺旋结构的性质长期以来一直存在争议。只有在过去的十年里，天文学家才能够准确地测量大量高质量恒星形成区域的距离，这些区域是星系螺旋结构的经典示踪物。我们报告了使用甚长基线阵列对银河系本地旋臂附近的八个大质量恒星形成区域进行的无线电波长距离测量。结合之前的测量，这些观测结果表明，本旋臂比以前认为的要大，它的俯仰角和恒星形成率都与银河系的主要旋臂（如人马座和英仙座）相当。朝向天鹅座，本旋臂中的辐射源沿着我们的视线延伸了很长一段距离，大致沿着太阳轨道。由于这个方向，这些源在天空和速度上都聚集在一起，形成了复杂而长的神秘的天鹅座X区域。我们还确定了一个马刺，分支之间的地方和人马座的旋臂。
2016-10-04 astro-ph.GA
The angular momentum spiral of the Milky Way disc in Gaia
该研究利用Gaia DR3在太阳邻域发现角动量螺旋，建立整体倾斜扰动的生成模型，为约束银盘扰动与银河系引力势参数提供新框架。
2025-01-07 astro-ph.GA
Radial Mixing due to Spiral-Bar Resonance Overlap: Implications to the Milky Way
我们最近发现了一种以前未知的径向迁移机制，这种机制是由星系盘中螺旋共振和棒共振的重叠造成的（Minchev & Famaey 2010，Minchev et al. 2010）。这种新机制比瞬时螺旋混合更有效，它的存在在所有棒星系中是不可避免的，比如我们的银河系。其结果是盘中金属丰度梯度的强烈平坦化，扩展的盘轮廓，以及厚盘成分的形成，所有这些都发生在只有几个Gyr中。这个时间尺度比先前预期的要短得多，因此可以对银河系棒和螺旋结构的寿命，强度和模式速度施加强有力的限制。
2010-09-26 astro-ph.GA
Lessons from Comparisons between the Nuclear Region of the Milky Way & Those in Nearby Spirals
银河系是一个典型的棒旋星系，可以将其核心区域与附近结构相似的螺旋星系进行比较。马菲2、M83、IC 342和NGC 253都是附近的星系，它们的核区性质与银河系的核区性质形成对比。恒星质量来自近红外光度计，分子气体质量和恒星形成率使我们能够评估这组核区域的演化状态。这些数据表明核区域在恒星含量方面具有相似性，同时突出了当前恒星形成速率的显着差异。特别是目前的恒星形成率似乎涵盖了一个更大的范围比预期的分子气体质量的基础上。这种行为与核区恒星形成经历的情景变化是一致的。根据这一假设，银河系的核心区域目前可能处于恒星形成率较低的阶段。
2013-12-16 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
Comparing the structural parameters of the Milky Way to other spiral galaxies
本文通过比较标长、标高、盘平坦度等结构参数，发现银河系在局部宇宙旋涡星系中具有典型性，但其厚盘比宇宙学模拟预期更薄且延展更小。
2024-01-08 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
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
Spiral and bar driven peculiar velocities in Milky Way sized galaxy simulations
我们研究了一组银河系大小的螺旋盘星系的模拟中的螺旋和棒结构引起的运动学特征。该集合包括遵循具有刚性旋转螺旋臂的准静态密度波状场景的测试粒子模拟，以及$N$ -承载杆和瞬态、共同旋转螺旋臂的体模拟。从一个类似于太阳的位置，我们计算的径向，切向和视线特有的速度场的补丁的光盘和量化的波动，通过计算功率谱从二维傅立叶变换。我们发现，独特的速度功率谱的模拟与酒吧和瞬态，共同旋转的螺旋臂非常适合的APOGEE红团星的数据，而准静态密度波螺旋模型没有酒吧不。我们确定了功率谱对螺旋臂的数目、螺旋臂的节距角和螺旋臂相对于螺旋臂的位置是敏感的，但是，为了用这种方法充分区分各种螺旋模型，必须超出视线速度场。我们计算了不同区域的螺旋盘的功率谱，并讨论了这种分析技术的应用到外部星系。
2015-08-03 astro-ph.GA
SpiralMap: A Python library of the Milky Way's spiral arms
Indian Institute of Science Education and Research Kolkata（印度科学教育研究所加尔各答分校）；INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino（意大利国家天体物理研究所都灵天文台）
SpiralMap 是一个 Python 库，用于提取和叠加银河系旋臂模型，支持多种示踪物和坐标系。
2026-03-01 astro-ph.GA astro-ph.IM
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
Hic sunt dracones: Cartography of the Milky Way spiral arms and bar resonances with Gaia Data Release 2
在本文中，我们介绍了一种新的方法来分析银河系相空间，使我们能够揭示银河系的酒吧和旋臂留下的印记与完整的相空间数据在盖亚数据释放2的恒星。这些数据的前所未有的质量和扩展的空间覆盖范围使我们能够在距离太阳5千秒差距的圆盘中发现六个突出的恒星密度结构。其中四个结构对应于以前在气体和年轻恒星（盾牌-半人马座，人马座，本地和英仙座）中检测到的螺旋臂。其余两个与银河棒的主共振有关，其中共转位于6.2 kpc左右，而林德布拉德共振位于太阳半径之外，约为9 kpc。我们第一次提供的证据留下的印记螺旋臂和共振的恒星密度不依赖于一个特定的示踪剂，通过增强这些不对称留下的签名。我们的方法为研究银河系中恒星星族的形成提供了新的途径。
2020-01-06 astro-ph.GA
Investigating the amplitude and rotation of the phase spiral in the Milky Way outer disc
本研究利用 Gaia DR3 约3150万颗恒星构建模型，刻画银河系外盘相位螺旋的旋转、振幅与金属丰度，发现其随方位角旋转及角动量相关的振幅峰值。
2024-07-05 astro-ph.GA
Evolution of the local spiral structure of the Milky Way revealed by open clusters
银河系旋臂的结构和演化是天文学中基本但长期存在的问题。特别是，螺旋臂的寿命仍然是一个谜，并没有很好地约束从观测。在这项工作中，我们的目标是检查这些问题使用一个大的目录疏散星团。我们编制了一个基于盖亚EDR3的3794个疏散星团的星表。这些星团中的大多数都精确地确定了它们的弛豫、自行和径向速度。这些疏散星团的年龄参数是从参考文献中收集或计算的。为了了解附近的螺旋结构及其演化，我们分析了疏散星团子样本的分布、运动学性质、垂直分布和回归性质。我们发现的证据表明，附近的螺旋臂与一个长期存在的螺旋模式是兼容的，并可能在过去的8000万年里保持大致稳定。特别是，我们的太阳目前所在的本旋臂也被认为是长寿的，可能是银河系的主要旋臂部分。附近旋臂的演化特征表明，动力学螺旋机制在银河系中可能并不普遍。相反，密度波理论更符合疏散星团的观测性质。
2021-07-14 astro-ph.GA
Damping of the Milky Way bar by manifold-driven spirals
我们描述了一个新的现象，“酒吧阻尼”，可能发挥了重要作用，塑造银河系酒吧和凸起，以及其螺旋结构。我们使用一个无碰撞的N体模拟银河系的星系最初由一个暗物质晕和指数盘与Toomre参数略高于统一。在这种配置中，由中心的圆盘主导，一个酒吧形成相对较快，经过1 Gyr的演变。紧接着形成两个流形驱动的旋臂和恒星外流，改变了杆附近的势，显然改变了L_1/L_2拉格朗日点的位置。这一修改导致了杆的缩短，并在更小的半径上创建了下一代歧管驱动的螺旋臂。这个过程在接下来的0.5 Gyr内重复几次，导致杆进一步显著弱化和缩短。阻尼结束的时间与杆的第一次屈曲事件相一致，该事件重建了轨道结构，从而不再形成新的螺旋臂。此时的棒状结构和螺旋结构的形态与银河系目前的性质非常相似。后来，棒又开始相当稳定地增长，只是后来在盘的更远的部分发生的屈曲事件才减弱。
2016-10-04 astro-ph.GA
Radial migration in numerical simulations of Milky Way-sized galaxies
我们表明，在N体模拟孤立的螺旋盘，螺旋臂出现瞬态，经常性的功能，共同旋转的恒星盘恒星在所有半径。因此，螺旋臂周围的恒星会持续感受到来自螺旋的切向力，并在螺旋结构存在的所有半径处获得/失去角动量，而不会获得大量的随机能量。我们证明，无处不在的径向迁移在这些模拟中可以被看作是向外（向内）系统的流动运动沿尾（领先）侧的螺旋臂。我们对这些旋涡引起的特殊运动进行了分析，并与由APOGEE红团数据得到的银河系的旋涡运动进行了比较。我们发现，瞬态的，共同旋转的螺旋臂是一致的数据，与密度波状螺旋是定性不一致的。此外，我们表明，在我们的模拟中，径向迁移不会改变径向金属丰度梯度显着，并扩大了金属丰度分布函数在所有半径。
2015-12-07 astro-ph.GA
Rotation and Mass in the Milky Way and Spiral Galaxies
[PASJ综述论文】自转曲线是推导旋涡星系质量分布的基本工具。在这篇综述中，我们描述了各种方法来测量旋转曲线在银河系和旋涡星系。然后，我们描述了两种主要的方法来计算质量分布使用的旋转曲线。通过直接方法，质量是由旋转速度计算的，而不采用质量模型。利用分解方法，通过模型拟合，将旋转曲线反卷积为多个质量分量，并假设存在黑洞、黑洞核、指数盘和暗晕。该分解可用于质量分量动力学参数之间的统计相关分析。我们还回顾了最近的观察和衍生结果。（完整分辨率副本可在URL：http://www.ioa.s.u-tokyo.ac.jp/~sofue/htdocs/PASJreview2016/上获得）
2016-08-30 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
Spiral arms and the angular momentum gap in Milky Way Cepheids
银河系外盘中经典造父变星的角动量分布是双峰的，在$L_\mathrm{gap}=2950\,\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1}\,\mathrm{kpc}$处有一个间隙，对应于$R=13\,\mathrm{kpc}$，而在盘星的总体中没有发现类似的特征。我们发现，在同一方位角的多个旋臂段中的恒星形成导致了这种多模态，这种多模态很快就会消失，并且只在年轻恒星中出现。与其他解释不同，例如与银河棒的1：1轨道共振，这也解释了在$L_\mathrm{gap}$观测到的恒星翘曲的陡峭化，因为相邻的螺旋臂代表了翘曲气体盘的不同部分。在这种情况下，观测到的差距显然只存在于年轻的恒星中，而大多数纯粹的恒星动力学起源会影响所有的盘星，包括较老的盘星。
2022-10-21 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
Tracing the Spiral Structure of the Outer Milky Way with Dense Atomic Hydrogen Gas
我们提出了一个新的正面地图的致密中性原子氢（HI）气体在银河系外。我们的地图是由莱顿/阿根廷/波恩（LAB）HI 21厘米线全天巡天通过寻找沿着每条视线的强度最大值，然后将它们投影到银河平面上而产生的。由此产生的正面地图引人注目地揭示了复杂的螺旋结构超出太阳圈，其特点是由不同的长弧HI浓度和众多的“臂间”功能的混合物。与更常规的螺旋示踪剂的比较证实了这些长弧结构作为螺旋臂的性质。我们的地图显示，HI螺旋结构在外银河系是很好地描述了一个四臂螺旋模型（螺距角为12度）与一些偏差，并给出了一个新的见解识别HI功能与个别武器。
2017-06-30 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
The Milky Way Spiral Structure Parameters from Data on Masers and Selected Open Clusters
为了估计银河系螺旋结构的参数，即螺旋角i和螺旋臂的数量，使用了具有已知三角螺旋的银河系脉泽的数据。我们应用了众所周知的方法的基础上分析的“位置角-距离对数”图。从属于全球银河系结构的不同臂的四个部分获得的俯仰角i的估计是自洽的，接近i=-13+/-1度。最有趣的部分是外臂，它只包含三个脉泽。因此，为了获得正确的估计，我们还使用了12个非常年轻的星团的数据，这些星团的距离由Camargo等人通过红外测光确定。得到的估计使我们能够得出有利于银河系螺旋结构的四臂模型的结论。
2013-10-15 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
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
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
The Observed Age Gradient in the Milky Way -- as a Test for theories of spiral arm structure
一些重要的预测，从4个主要模型的螺旋臂形成的测试在这里，使用银河系获得的观测数据。许多旋臂模型（密度波、潮汐波、核李雅普诺夫管或动态瞬态波）与某些观测结果有一些不一致，也有一些不一致。我们的4个测试包括不同臂示踪物远离尘埃带的相对位置和相对速度，以及在两个银河象限和几个银河半径上获得的全球臂俯仰角，以及从银河象限IV到银河象限I的臂形状的连续性。在银河系中，从不同的臂示踪剂中观察到的年龄梯度为12.9 +/-1.1 Myrs/kpc，或远离尘埃带的相对速度为76 +/-10 km/s。年龄梯度的存在是预测的密度波，但不符合预测的潮汐波，核李雅普诺夫管，也不动态瞬态经常性波。
2022-03-10 astro-ph.GA
Spiral-induced velocity and metallicity patterns in a cosmological zoom simulation of a Milky Way-sized galaxy
我们使用一个高分辨率的宇宙学变焦模拟银河系大小的晕研究的速度和金属丰度空间的动力学影响的螺旋臂的可观察到的功能。这是第一次，我们证明了螺旋臂，形成在一个完整的宇宙学环境中与现实的星系形成物理盘，驱动大规模的系统流运动。特别是，在螺旋臂的后缘上，特有的以银河为中心的径向和方位角速度场径向向外和方位角向后定向，而在前缘上径向向内和方位角向前定向。由于负的径向金属丰度梯度，该系统运动在给定半径处驱动残余金属丰度的方位角变化，其特征在于富金属后缘和贫金属前缘。我们表明，这些签名是理论上可观察到的外部星系与积分场单位仪器，如VLT/MUSE，如果检测到，将提供大规模的系统性径向迁移驱动的螺旋臂的证据。
2016-05-16 astro-ph.GA
Mapping Spiral Structure on the far side of the Milky Way
我们对银河系中心以外距离太阳超过9千秒差距的部分知之甚少。由于星际尘埃的吸收，这些区域在光波段是不透明的，距离非常大，难以测量。本文报道了用甚长基线天线阵测量到的一个活跃恒星形成区的水脉泽源的直接三角视差距离为20.4 - 2.2 ^{+2.8}千秒差距。这些测量使我们能够通过定位盾牌-半人马座螺旋臂穿过银河系的远端来阐明银河系的螺旋结构，并验证基于横向运动确定该区域距离的运动学方法。
2017-10-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Milky Way as Seen by Classical Cepheids II: Spiral Structure
利用2857颗经典造父变星的新距离，描绘银河系第三、第四象限的旋臂结构，并推导各臂俯仰角，显著拓展了对大尺度银河系的认识。
2025-06-24 astro-ph.GA
A guided map to the Spiral arms in the galactic disk of the Milky Way
给出了最近历史的最新概述，旨在为文献提供一个有用的工作指南，同时介绍关键系统和观测结果，从太阳开始，走向银河系中心和部分Galactica Incognita，以及更远的地方。首先，我们提出了一个银河系的盘平面的观测视图（制图。动力学、化学横切、磁性）。这包括银河系圆盘中的四条长长的旋臂（图1），它们的几何形状（图2），分量，速度（图3），它们的宽度和内部层以及洋葱状的有序偏移（图4），银河系中心附近的中央条、臂切线、臂间距和臂形状、臂起点（图5），以及螺旋臂中其他可能的参与者，如磁场（图6）和暗物质含量。之后，我们提出了一个基本的分析，从星系臂形成的一些理论预测：数值模拟或分析理论，和观测检查从各种数值模拟和分析（理论）模型的预测。
2017-11-14 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
Modeling of Spiral Structure in a Multi-Component Milky~Way-Like Galaxy
利用最近的观测数据，我们建立了一组类银河系盘的多组分平衡模型。盘动力学研究使用无碰撞气体数值模拟的基础上，联合集成的无碰撞粒子的运动方程，使用引力相互作用和气体SPH粒子的直接集成。我们发现，经过大约一个陀螺，一个突出的中央酒吧形成具有约3千秒差距的半轴长度，连同一个多臂的螺旋图案表示的叠加$m=$ 2-，3-和4-武装的螺旋。在我们的模拟中，螺旋结构和酒吧至少存在3 Gyr。银河棒的存在限制了银河系各子系统的密度分布。我们发现，酒吧不形成，如果在磁盘中的密度分布的径向尺度长度超过2.6千秒差距。正如预期的那样，棒的形成也被一个紧凑的大质量恒星凸起所抑制。我们还表明，在银河系的磁盘的旋转曲线中的最大值，发现在其中心区域，被解释为非圆运动由于存在的酒吧和它的方向相对于一个观察者。
2021-05-07 astro-ph.GA cs.CE
The spiral structure of the Milky Way
银河系螺旋结构的形态学和运动学是天体物理学中一个长期存在的问题。本文首先总结了用不同示踪剂解决这一难题的各种方法。银河系源的天体测量正在逐渐缓解这种主要由大距离不确定性造成的困难局面，因为我们目前可以通过使用甚长基线干涉测量术（VLBI）获得精确的视差（几个$μ$ as）和自行（$\approx$ 1 km~s $^{-1}$）。另一方面，盖亚任务提供了整个银河系中O型恒星最大，均匀的样本。基于VLBI脉泽和盖亚O星视差测量，附近的螺旋结构：英仙座，本地，人马座和盾牌臂被确定在前所未有的细节。同时，我们还估算了银河系的基本参数，即到银河系中心的距离$R_0$为8.35 $\pm$ 0.18 kpc，在太阳处的圆周自转速度$Θ_0$为240 $\pm$ 10 km~s $^{-1}$。我们发现O型星和星际脉泽之间的运动学差异：O型星，平均而言，旋转更快，$>$ ~8~ km s $^{-1}$比脉泽跟踪的高质量恒星形成区。
2018-11-17 astro-ph.GA
A New Multi-Tracer Approach to Defining the Spiral arm width in the Milky Way
我们分析了最近观测到的银河系中的旋臂宽度，作为银河系半径的函数，我们比较这种关系与密度波理论的预测。我们使用以下方法：在每一个旋臂中，我们集中研究密度波激波前沿附近的恒星形成区（射电脉泽）和密度波势能最小值附近的老化恒星区（弥散的CO气体）之间的间隔（或偏移）;我们将这两个示踪物之间的间隔作为旋臂的宽度。新成果：我们发现在250 +/- 50 pc附近有一个典型的分离（脉泽扩散CO气体），并且这种分离随着星系半径的增加而增加，大约为25 +/- 5 pc/kpc。我们注意到，正如预期的那样，这种分离比早期发现的尘埃带和老年恒星区域之间的分离要小一些。总的来说，这些结果支持密度波的基本原理。
2020-06-01 astro-ph.GA
$\texttt{ESCARGOT}$: Mapping Vertical Phase Spiral Characteristics Throughout the Real and Simulated Milky Way
最近在太阳附近的垂直运动学结构中发现的螺旋图案提供了一个主要的机会，研究非平衡动力学在银河系的本地恒星运动学。此外，模拟结果表明，即使在有限的体积，恒星轨道历史的差异，使我们能够跟踪在整个磁盘的大区域的初始扰动的变化。我们提出了$\texttt{ESCARGOT}$，一种新的算法来研究这些变化在模拟和观测数据集。$\texttt{ESCARGOT}$自动从给定相位螺旋的结构中提取关键量，包括扰动后的时间和扰动模式。我们测试$\texttt{ESCARGOT}$的模拟数据，并表明，它是能够准确地恢复信息的时间，因为扰动发生以及细微的差异，由于恒星的位置在磁盘上的相位螺旋形态的扰动。我们将$\texttt{ESCARGOT}$应用于来自${\it Gaia}$任务的数据发布3的运动学数据中的引导半径箱。我们发现，类似的结构差异的形态发生在${\it Gaia}$相位螺旋作为恒星轨道历史的函数。这些结果表明，相螺旋是一个复杂的动态响应的产品在磁盘与大规模的相空间的不同区域之间的耦合。
2023-02-17 astro-ph.GA
The observed spiral structure of the Milky Way
银河系的螺旋结构还没有被很好地确定。理解这种结构的关键是增加可靠的螺旋示踪剂的数量，并尽可能准确地确定它们的距离。HII区、巨分子云和6.7GHz甲醇脉泽与高质量恒星的形成密切相关，因此它们是很好的螺旋示踪剂。我们更新了银河系HII区，GMC和6.7 GHz甲醇脉泽的目录，然后概述了银河系的螺旋结构。我们收集了2500多个已知的HII区域，1300 GMC和900 6.7 GHz甲醇脉泽的数据。如果测光距离或三角距离还不可用，我们就用银河系自转曲线确定运动学距离，该曲线采用国际天文学联合会现行标准，$R_0$ = 8.5 kpc和$Θ_0$ = 220 km s $^{-1}$，以及在我们用所采用的太阳运动修正示踪物的速度后，最新更新的数值$R_0$ = 8.3 kpc和$Θ_0$ = 239 km s $^{-1}$。利用基于HII区激发参数或GMC质量的权因子，得到了这些螺旋示踪剂的分布。示踪物的分布显示在银河系第一象限至少有四段旋臂，在第四象限有三段旋臂。英仙座臂和本机臂也被许多明亮的HII区域所描绘。大质量恒星形成区和GMC所追踪到的臂段能够与外星系的HI臂相匹配。我们发现三臂和四臂对数螺线模型能够连接大多数螺线示踪剂。提出了一种多项式-对数螺旋线模型，它不仅描述了示踪剂的分布，而且与观测到的切向方向相匹配。
2014-10-08 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
Phase spirals in cosmological simulations of Milky Way-size galaxies
本文研究了银河系尺度的高分辨率流体动力学宇宙学模拟GARROTXA中银盘的垂直扰动。在这种类型的模拟中，我们第一次在圆盘的恒星粒子的垂直投影$Z- V_{Z}$中检测到相位螺旋。在最近的盖亚数据中发现了类似的结构，它们的起源仍在研究中。在我们的模型中，相空间中的螺旋状结构存在于整个圆盘的广泛的时间和位置。通过解释恒星星族的演化混合，我们观察到，如数据所示，相螺旋在中间恒星粒子的范围内观察得更好。我们用傅立叶分解测量螺旋的强度，发现这些结构在卫星近心点附近显得更强。目前的动力学模型的相位螺旋考虑一个单一的扰动需要的质量至少为10 $^{10}$ M $_\odot$的顺序，但我们的三个卫星的顺序$\sim$ 10 $^8$ M $_\odot$的质量。我们认为，还有其他机制在发挥作用，自然出现在我们的模型，如气体的物理，集体效应的多个微扰，和一个动态的冷人口不断更新的恒星形成补充碰撞隔离N体模型与使用完全宇宙学模拟有足够的分辨率可以提供新的见解的性质/起源的相位螺旋。
2022-06-23 astro-ph.GA
Classical Cepheids and the spiral structure of the Milky Way
我们使用目前最完整的可靠造父变星位置（565颗恒星），主要基于我们的测光数据，以概述我们银河系的螺旋图案。我们发现俯仰角等于9- 10度，假设螺旋图案具有四臂结构，并且螺旋图案中的太阳相位角为chi_0 = 121+/-3度，则获得最准确的估计（i=9.5 +/-0.1度）。通过比较造父变星和脉泽源的旋臂位置以及它们之间的年龄差，得到旋臂速度为Omega_P=25.2+/-0.5km/s/kpc。
2015-05-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
The spiral structure of our Milky Way Galaxy
我们银河系的螺旋结构还不清楚。HII区和巨大的分子云是最突出的螺旋形示踪物。我们从文献中收集了银河系的螺旋示踪数据，即HII区和巨分子云（GMC）。根据HII区的激发参数或GMCs的质量，我们用两个，三个，四个螺旋臂或多项式螺旋臂模型拟合这些示踪剂的分布。如果无法从恒星或直接测量中获得示踪物的距离，则根据Brand & Blitz（1993）的标准旋转曲线（$R_0$ =8.5 kpc）从动力学上估计示踪物的距离，和$Θ_0$ =220 km s $^{-1}$，或新拟合的旋转曲线，其中$R_0$ =8.0 kpc和$Θ_0$ =220 km s $^{-1}$或$R_0$ =8.4 kpc和$Θ_0$ =距离$^{-1}$ 254 km。我们发现，双臂对数模型不能拟合的数据在许多地区。三臂和四臂对数模型能够连接大多数示踪剂。然而，至少有两个观察到的切向不能匹配的三臂或四臂模型。我们构造了一个多项式旋臂模型，它不仅能拟合示踪剂的分布，而且能匹配观测到的切向。使用新的旋转曲线$R_0$ =8.0 kpc和$Θ_0$ =220 km s $^{-1}$和$R_0$ =8.4 kpc和$Θ_0$ =254 km s $^{-1}$的运动学距离的估计，我们发现，HII区和GMC的分布可以很好地拟合模型，虽然结果并没有显着改变与标准$R_0$和$Θ_0$的参数相比。
2009-05-05 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
Young stars as tracers of a barred-spiral Milky Way
确定我们银河系的结构一直充满困难，虽然现代调查继续取得进展，建立银河系地图，但仍有很多需要了解的地方。臂和杆的特征是塑造星际介质的重要驱动力，但它们的确切性质和影响仍然需要关注。我们目前的结果平滑粒子流体动力学模拟的气体在银河系中，包括恒星形成，恒星反馈，ISM冷却，当暴露于不同的手臂和酒吧功能，目的是更好地了解如何以及新形成的恒星跟踪银河系的底层结构。条形的图案速度比臂快，导致了复杂的、依赖于时间的形态和恒星的形成。臂间分支和毛刺很容易受到杆的影响，特别是在双臂螺旋模型中，其中在椎间盘中存在广泛的共振重叠区域。当磁棒超过旋臂时，它会引起恒星形成的小规模推进，并增强螺旋特征，这些特征以规则的节拍间隔出现。恒星形成事件的位置与观测数据中所见的相似，并没有显示出与潜在螺旋势的完美1：1对应，尽管臂切线通常可以很好地被年轻恒星追踪到。来自新形成恒星的恒星速度场与来自盖亚DR2的数据进行了比较，表明螺旋和棒特征可以再现数据中看到的许多非轴对称特征。一个简单的分析模型被用来显示这些功能是一个自然的反应，气体刚性旋转的螺旋和酒吧的潜力。
2019-11-11 astro-ph.GA
The Sagittarius impact as an architect of spirality and outer rings in the Milky Way
像许多与银河系相同大小的星系一样，银河系是一个圆盘，其突出的旋臂植根于中央棒，尽管我们对其结构和起源的了解并不完整。传统上试图理解银河系形态的尝试都假设它没有受到主要外力的干扰。在这里，我们报告模拟银河系的人马座矮星系（SGR），这导致在形成的螺旋臂，影响中央酒吧，并产生一个外盘的下降的响应。在我们的模型中，朝向银河系反中心出现了两个环状的包裹物，这让人想起在银河系同一区域观察到的低纬度弧。以前的模型都集中在Sgr本身，以再现矮星的轨道历史，并对银河系引力势的形状施加相关的约束，将Sgr撞击事件视为对银河系盘的微不足道的影响。我们的研究结果表明，银河系的形态不是纯粹的世俗起源和低质量的小合并预测是普遍的整个宇宙可能有一个类似的重要作用，在塑造星系结构。
2011-09-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
The Bar and Spiral Arms in the Milky Way: Structure and Kinematics
银河系是一个螺旋星系，具有谢克特特征光度$L_*$，因此是所有螺旋星系的哈勃序列的重要锚点。然而，几个世纪以来，银河系的真实面貌仍然难以捉摸。我们回顾了目前对我们家星系的结构和运动学的最佳理解，并提出了一个更新的银河系结构的科学准确的可视化，几乎所有的旋臂组件，以及太阳视角下的COBE图像。银河系包含一个强大的酒吧，四个主要的旋臂，和一个额外的臂段（本地臂），可能比以前认为的更长。我们观察到的银河系四四方方的凸起大部分是花生状的中央棒，几乎是从太阳-银河系中心线的25-30度角的端部观察。棒从中央花生状结构平滑过渡到延伸的薄部分，其末端约为R ~ 5 kpc。银河球/棒包含银河系中总恒星质量的~ 30-40%。恒星和气体运动学的动力学模型得出的棒模式旋转速度约为35-40 km/s/kpc，对应的棒旋转周期约为1.6亿-1.8亿年。从星系形成的角度来看，我们的银河系可能是一个纯盘星系，几乎没有空间来容纳一个重要的合并，“经典”的球状凸起，我们给出了一些原因，为什么是这种情况。
2020-12-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Flocculent Structure of the Inner Milky Way Disk
Sterrewacht Leiden, The Netherlands（莱顿天文台）
本研究利用HI4PI探测分析银河系内盘HI数据，未发现宏设计旋臂结构特征的浅肩峰和宽凹陷，表明太阳轨道内侧银河系不具备宏伟旋臂结构，应归类为絮状旋涡星系。
2025-11-01 astro-ph.GA
Tracing the Milky Way warp and spiral arms with classical Cepheids
绘制银河系螺旋结构是一项艰巨的任务，因为太阳位于银河平面上，而且尘埃消光。由于这些原因，射电波长的分子脉泽已经被成功地用来追踪银河系的旋臂。最近，盖亚星系帮助研究了太阳系扩展邻域的螺旋结构。在本文中，我们建议使用造父变星来确定旋臂的位置，因为它们是明亮的年轻超巨星，具有精确的距离（它们是河外距离尺度的第一个阶梯）。它们可以在很远的距离被观察到;因此，我们需要考虑银河系的翘曲。由于更新的中红外测光和最完整的银河造父变星目录，我们使用稳健的回归方法推导出翘曲的参数。使用聚类算法，我们确定了造父变星组后，纠正了他们的银河系距离（小）的影响翘曲。我们推导出新的参数的银河翘曲，我们表明，翘曲不能负责增加分散的丰度梯度在外盘在以前的研究报告。我们表明，造父变星可以用来跟踪旋臂，即使在很大的距离从太阳。我们确定的群体与以前的研究是一致的，这些研究使用年轻的示踪剂（脉泽，OB（A）星）明确推导出旋臂的位置，或者由于盖亚数据而映射太阳附近的上主序星的超密度。
2022-09-06 astro-ph.GA
