The vertical metallicity gradients of mono-age stellar populations in the Milky Way with the RAVE and Gaia data
我们调查了5个单年龄恒星星族的垂直金属丰度梯度0和11 Gyr之间的18 435颗矮星的样本，从交叉匹配的Tycho-Gaia天体测量解决方案（TGAS）和径向速度实验（RAVE）数据Release 5。我们发现的垂直金属丰度梯度和年龄之间的相关性，没有垂直金属丰度梯度在最年轻的人口和越来越陡峭的负垂直金属丰度梯度的老恒星星族。椎间盘平面处的金属丰度在2 - 8 Gyr之间几乎保持恒定，并且对于$8 < τ\leqslant 11$ Gyr人群，金属丰度显著降低。目前的分析还表明，金属丰度的内在分散性随着年龄的增长而稳步增加。我们讨论，我们的结果是一致的情况下，（薄）盘星形成的耀斑（薄）恒星形成盘。
2018-01-15 astro-ph.GA
No memory of past warps in the vertical density structure of galaxies
在大部分盘星系中观察到翘曲，并且可能是由于大量不同的过程。其中一些过程还可能引起垂直加热和燃烧。使用一个样本的星系模拟在其宇宙学背景下，我们研究翘曲和磁盘加热之间的联系。我们分析了翘曲恒星盘内的垂直恒星密度结构，并监测了翘曲寿命期间单龄种群和几何薄盘和厚盘的尺度高度的演变。我们还比较了翘曲前后圆盘的总厚度和垂直速度分散。我们发现，对于由预先存在的恒星粒子偏离平面形成的翘曲，尺度高度在盘的翘曲区域内不会改变：盘刚性地倾斜。对于由离面的新恒星材料（无论是在原地出生的还是吸积的）构成的翘曲，盘的翘曲区域不能很好地用双$\mathrm{sech^2}$密度剖面来描述。然而，一旦翘曲消失，薄的和厚的圆盘结构就恢复了，它们的尺度高度遵循与从未翘曲的区域相同的趋势。最后，我们发现，总厚度和垂直速度分散不增加在翘曲，无论翘曲的起源。这甚至适用于由与卫星的相互作用触发的翘曲，这会导致圆盘加热，但在翘曲形成之前。我们的研究结果表明，星系的垂直结构并不包含任何过去扭曲的记忆。
2021-11-02 astro-ph.GA
Bending instabilities of m=1 mode in disc galaxies: interplay between dark matter halo and vertical pressure
本文建立处于垂直平衡的指数恒星盘—刚性暗物质晕模型，通过二次本征值方程分析 m=1 弯曲不稳定性，揭示垂直压力、盘厚度与暗物质晕质量的作用。
2023-07-12 astro-ph.GA
Vertical stellar density distribution in a non-isothermal galactic disc
传统上，星系盘中恒星的垂直密度分布是通过假设恒星的垂直速度色散等温来获得的。最近从SDSS、LAMOST、RAVE、Gaia等的观测表明，这种色散随着距离中平面的高度而增加。在这里，我们研究这种非等温色散的动力学效应的自洽垂直密度分布的薄盘星在银河系中，通过求解泊松方程和流体静力平衡方程。我们发现，在非等温情况下，由于垂直压力较高，中面密度较低，而标度高度高于等温分布的相应值，因此分布在垂直方向上更加延伸。对于典型观测线性梯度为+6.7 km $s^{-1}kpc^{-1}$的恒星单独盘，在太阳半径处的变化约为35%，并且随着半径和梯度的增加而变得更高。该分布在高z处显示出一个翼，与观测结果一致，并且与双$sech^{2}$很好地拟合，这可能被误解为存在第二个更厚的盘，特别是在外部星系中。我们还考虑了一个更现实的磁盘组成的引力耦合的恒星和气体领域的暗物质晕。结果显示了相同的趋势，但由于气体和晕重力的相反约束作用，非等温弥散的影响减小。此外，非等温分散降低了总的中面密度，即奥尔特极限值的理论估计，由16%。
2020-12-03 astro-ph.GA
Radial migration and vertical action in N-body simulations
我们研究了恒星的径向迁移作为轨道作用的函数，以及孤立盘星系的N体模拟的大型套件的结构特性。我们的目标是建立恒星的径向迁移效率和它们的垂直作用之间的关系。我们的目标是描述这种关系如何依赖于盘和暗物质晕之间的相对引力优势。通过改变我们的磁盘和暗物质晕的质量比，我们发现磁盘的优势，螺旋臂的数量和强度之间的关系，以及随之而来的径向迁移作为垂直作用的函数。我们的结论是，在大的垂直动作的迁移的重要性取决于螺旋臂的强度，因此，占主导地位的光盘。人口与更多的径向行动经历较少的径向迁移，独立的光盘优势。我们的研究结果是重要的未来的分析建模的径向迁移的星系，并进一步了解径向迁移，这是一个关键组成部分的星系，包括银河系的重组。
2020-04-28 astro-ph.GA
Did Sgr cause the vertical waves in the solar neighbourhood?
恒星在太阳附近的垂直分布并不平衡，但在密度和速度空间中都包含一个源自扰动的波信号。随着盖亚数据发布2中相空间螺旋的发现，确定这种扰动的起源变得更加紧迫。我们开发和测试一个快速的方法来计算从一个路过的卫星上的垂直分量的盘星系的一部分的扰动。这种快速方法使我们能够非常快速地测试垂直圆盘的各种可能的扰动。我们应用我们的方法的范围内可能的扰动太阳附近的人马座矮星系（SGR）最近通过，改变其质量，质量分布，和现今的位置在他们的观测不确定性，其轨道内不同的现实模型银河系的引力势。我们发现，我们无法重现所观察到的不对称的垂直数计数及其伴随的呼吸模式在速度空间中的任何合理的组合SGR和牛奶路属性。在所有情况下，无论是振幅或扰动波长的数量不对称性和振荡的平均垂直速度产生的通道Sgr是在很大的分歧与观测从盖亚DR2。我们的结论是，Sgr不可能引起所观察到的垂直盘或盖亚相空间螺旋的振荡。
2021-06-14 astro-ph.GA
Impact of cosmological satellites on the vertical heating of the Milky Way disc
我们提出了一个高分辨率的研究现实的卫星星系的影响，从宇宙学模拟的银河系晕，包括6宝瓶座套房和通过Lactea \rom{2}，对星系盘的动力学提取。利用GalIC程序生成了多组分银河系的初始条件，以保证系统在加入卫星之前处于动力学平衡状态。候选亚晕，接近25\，kpc的主机DM晕的中心，初始质量封闭在潮汐半径，$M_\textrm{tid}$ $\ge$ 10 $^{8} M_{\odot}$ \，=\，0.003 $M_\textrm{disc}$，被确定，插入到我们的高分辨率N体模拟和演变为2 Gyr。我们量化的垂直加热由于这种影响，通过测量磁盘的厚度和垂直速度分散$σ_{z}^{2}$的平方盘。根据我们的分析，加热的强度强烈地依赖于宇宙学模拟的次晕分布的高质量端。对于具有平坦径向剖面的R $>$ 4\，kpc，垂直色散的平均增加为$\sim$ 20\，km $^{2}$ \，s $^{-2}$ \，Gyr $^{-1}$，而不包括Aq-F2结果，平均加热为$<$ 12\，km $^{2}$ \，s $^{-2}$ \，Gyr $^{-1}$，相当于太阳邻域观测到的垂直加热率的28\%和17\%。考虑到平均值周围的统计离散度，我们错过了观察到的加热速率超过3个$σ$。在所有7个模拟的情况下，我们观察到外盘的盘高度普遍扩张。
2016-04-05 astro-ph.GA
Disc dichotomy signature in the vertical distribution of [Mg/Fe] and the delayed gas infall scenario
对APOGEE数据的分析表明，在[ $α$ /Fe]与[Fe/H]丰度比空间中，两个盘星序列之间存在着明显的区别。我们的目标是测试，如果两个落入化学演化模型设计，以再现这两个序列在太阳附近也能够预测光盘双峰观察到的垂直分布的[Mg/Fe]在APOGEE DR 16数据。随着预测的化学成分的SSP出生在不同的银河系时间在太阳附近，我们提供了它们的最大垂直高度|zmax|以上的银河系平面计算假设之间的关系，在薄盘星的垂直行动和恒星年龄。预测的[Mg/Fe]丰度比的垂直分布与结合APOGEE DR 16数据和astroNN目录（恒星年龄，轨道参数）的年龄小于8 Gyr的恒星（仅低- $α$序列星）观察到的一致。包括高$α$盘组件，在垂直的[Mg/Fe]丰度分布的二分法再现考虑到观测切割的银河系高度|z| < 2千秒差距。然而，我们的模型预测的|zmax|作为[Mg/Fe]的函数的高$α$对象在从APOGEE数据的中值相比，过于平坦的增长。对这种张力的可能解释是：i）|z| < 2 kpc的数据样本更有可能被晕星污染，导致中间值在运动学上更热，ii）外部扰动，如微小的合并可能会加热圆盘，轨道的加热不能仅用散射过程来模拟。假设数据是基于化学的椎间盘解剖，如果我们在计算中考虑垂直作用估计的误差，则观察到的高$α$和低$α$序列的|zmax|分布与我们的模型预测吻合良好。
2022-04-15 astro-ph.GA
General model of vertical distribution of stars in the Milky Way using complete Jeans equations
薄的等温圆盘中自洽的垂直密度分布通常由sech ^2定律给出，如斯皮策（1942）的经典工作所示。这是假设径向和垂直运动是解耦的，并且在泊松方程中仅使用垂直项。我们认为，在该地区的低密度外光盘这种治疗不再有效。我们开发了一个通用的，完整的模型，包括径向和垂直方面的泊松方程和写这些在充分的径向和垂直的牛仔方程，考虑到非平坦的观察到的旋转曲线，随机运动，和交叉项，表明倾斜的恒星速度椭球。我们将其应用到银河系，并表明这些额外的影响显着改变所得到的密度分布，这样的中面密度较高，盘厚度（HWHM）较低的30-40%，在外星系。此外，即使在等温情况下，垂直分布也不再是sech ^2函数。这些预测的差异现在在新的高分辨率数据（例如来自GAIA的数据）的验证限度内，因此可以得到证实。
2019-12-18 astro-ph.GA
Vertical disc heating in Milky Way-sized galaxies in a cosmological context
垂直延伸的高速色散恒星分布似乎是盘星系的一个普遍特征，内部和外部机制都被认为是其形成的主要驱动力。然而，目前还不清楚每种机制能在多大程度上产生这样的分布，这很可能取决于星系的组装历史。为此，我们使用最先进的宇宙磁流体动力学代码\textlcsc{AREPO}对银河系大小的星系进行了16次高分辨率的宇宙变焦模拟，并分析了恒星盘垂直运动学的演化与各种加热机制的关系。我们发现，在大多数情况下，酒吧是占主导地位的加热机制，而螺旋臂，径向迁移，绝热加热中面密度增长都是次主导。最强的源，虽然不如酒吧普遍，起源于外部扰动的质量日志$_{10} (M/\rm M_{\odot}) \gtrsim 10$的卫星/子晕。然而，在许多模拟中，新生恒星粒子的轨道随着时间的推移而变得更冷，这样它们就主导了年龄-速度色散关系和整体垂直盘结构的形状，除非发生强烈的外部扰动。
2016-04-02 astro-ph.GA
Vertical and radial metallicity gradients in high latitude galactic fields with SDSS
利用1，437，467颗F-G型主序星的ugr星等（金属丰度-2<[Fe/H]<+0.2dex），估算了银河系高银纬区（b>50）的径向和垂直金属丰度梯度。对于1.31<z<=1.74 kpc的恒星，径向金属丰度梯度d[Fe/H]/dR=-0.042（0.011）dex/kpc，这归因于薄盘星族。然而，在更高的垂直距离上的恒星的径向梯度接近于零，这表明厚盘和晕至少在银河系的高纬度地区没有经历过径向坍缩阶段。对于三个不同银河系纬度的恒星，50<b <=65，65<b<=80和80<b<=90，我们估计的垂直金属丰度梯度并没有显示出强烈的银河系纬度依赖于我们的梯度。薄圆盘，0.5<z<=2 kpc，垂直金属丰度梯度d[Fe/H]/dz= -0.308（0.018）dex/kpc，仅在银河系中心距（R）区间6<R<=10 kpc处占优势，而厚盘（2<z<=5 kpc）可以在6<R<=10和10<R<=15 kpc的间隔内观察到，并具有相容的垂直金属丰度梯度，即d[Fe/H]/dz= -0.164（0.014）dex/kpc和d[Fe/H]/dz= -0.172（0.016）dex/kpc。在6<R<=10、10<R<=15和15<R<=20 kpc的3个R距离区间内，估计了晕（z>5 kpc）的5个垂直金属丰度梯度。第一个对应于间隔6<R<=10 kpc的值等于d[Fe/H]/dz= -…
2018-10-29 astro-ph.GA
The vertical effects of disc non-axisymmetries from perturbation theory: the case of the Galactic bar
在垂直于银道面的方向上，非零平均恒星速度的证据已经从最近的各种大型光谱调查中积累起来。以前的分析和数值计算工作表明，类似于在太阳附近观察到的银河系圆盘的“呼吸模式”，可能是圆盘非轴对称内部扰动的自然结果。在这里，我们提供了一个一般的分析框架，在微扰理论的背景下，使我们能够计算由一个单一的内部扰动（酒吧或螺旋图案）产生的垂直批量运动。在银河酒吧的情况下，我们表明，这些分析预测的整体运动是很好地符合数值模拟的结果。由银河棒引起的平均垂直运动很小（平均速度小于1公里/秒），不能单独对观测到的呼吸模式负责，但它们是存在的。我们的分析处理是有效的接近平面的所有非轴对称扰动的光盘，可以描述的小振幅傅立叶模式。进一步的工作应该研究多个内部扰动和外部扰动的耦合如何影响目前的分析结果。
2015-06-15 astro-ph.GA
Radial Migration in Galactic Thick Discs
我们提出了一个研究在何种程度上的Sellwood和宾尼径向迁移的恒星是由他们的垂直运动的中平面。我们使用两种控制模拟，其中只有一个螺旋模式被激发，以及稍微更现实的情况下，多个螺旋图案和酒吧。我们发现，均方根角动量的变化减少了垂直运动，而是逐渐的，和最大的变化几乎一样大的厚盘星为那些在薄盘。我们发现，在模拟中，酒吧形式的粒子遭受略大的角动量变化比在可比的情况下，没有酒吧，但多个螺旋事件的累积效应仍然占主导地位。我们已经确定，垂直的行动，而不是垂直的能量，平均在径向迁移。
2012-02-07 astro-ph.GA
Vertical kinematics of the thick disc at 4.5 < R < 9.5 kpc
我们探索了一种方法来重建银河系厚盘分布函数的行动空间内附近的厚盘恒星分布。通过对太阳附近127颗经过化学选择的厚盘星的计算，我们发现在4.5 kpc < R < 9.5 kpc时，对应于重建分布函数的垂直速度色散近似为$\exp (-R/R_s)$，其中$R_s$ = 8.3 $\pm$ 1.1（rand.）$\pm$ 1.6（系统）科索沃保护团。此外，我们发现，我们的本地厚盘星的垂直速度色散$σ_z$只显示出弱依赖于径向和方位角速度$(v_R, v_ϕ)$。我们讨论了这些结果对银河系厚盘的全球结构可能产生的影响。
2015-08-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Vertical gradients of azimuthal velocity in a global thin disk model of spiral galaxies NGC 2403, NGC 4559, NGC 4302 and NGC 5775
本文在全球薄盘模型的框架下，利用准圆轨道近似，估算了几个旋涡星系的自转速度垂直梯度。我们得到的梯度具有广泛的价值观，在协议的测量，低和高梯度的星系。要对梯度进行建模，只需知道旋转曲线即可。我们举例说明，使用的例子星系NGC 4302特别高的梯度，质量模型的银河系旋转曲线，假设一个显着的球状质量分量减少预测的梯度值，这可能表明，质量分布是由一个扁平的盘状组件为主。我们的结论是旋转速度的垂直梯度的值和行为可以用来研究在旋涡星系的质量分布。
2011-04-25 astro-ph.GA
Local stellar kinematics from RAVE data: III. Radial and Vertical Metallicity Gradients based on Red Clump Stars
我们调查径向和垂直的金属丰度梯度的样本的红团星的RAVE数据发布3。我们选择了总共6781颗恒星，使用的颜色，表面重力和不确定性的衍生空间运动的选择，并计算每颗恒星的概率（运动学）人口分配到一个薄或厚光盘使用空间运动和另外一个（动力学）分配使用恒星的垂直轨道偏心率。对于高概率薄盘星和垂直轨道偏心率e_v<=0.07，即d[M/H]/dR_m = -0.041（0.003）和d[M/H]/dR_m =-0.041（0.007）dex/kpc，我们得到了几乎相等的金属丰度梯度随银心距的变化。对于相同的星群，金属丰度梯度作为距银道面距离的函数更陡，即d[M/H]/ dz_{max} = -0.109（0.008）和d[M/H]/ dz_{max} = -0.260（0.031）dex/kpc。R_m和z_{max}分别是近星系距离和远星系距离的算术平均值，以及到银道面的最大距离。包括更厚的盘状红团巨星的样本显示出系统性的较浅的丰度梯度。这些发现可用于区分厚盘和薄盘的不同形成情景。
2012-01-15 astro-ph.GA
Warps and waves in the stellar discs of the Auriga cosmological simulations
最近的研究揭示了银河系圆盘垂直结构的振荡不对称性。在这里，我们分析了16个高分辨率，完全宇宙学模拟的个别银河系大小的星系的演化，进行了MHD代码AREPO。在红移为零时，我们的星系盘中大约有$70\%$显示出强烈的垂直模式，振幅可以超过2千秒差距。其中一半是典型的“整数符号”扭曲。其余的是类似于银河系中观察到的振荡。因此，预计这种结构将是常见的。伴随的平均垂直运动可达30 km/s。冷盘气体通常遵循恒星中看到的垂直模式。这些微扰有各种各样的原因：与卫星的近距离相遇，大质量物体的远距离飞越，来自晕陷或合并的错位冷气体的吸积。潮汐引起的垂直模式可以在年轻和年老的恒星星族，而那些起源于冷气体吸积主要是在年轻的人口。具有规则或最多弱扰动圆盘的Galerkin通常（但不总是）不受最近与大质量同伴的相互作用的影响，尽管我们有一种情况，即平衡致密圆盘在合并后重新形成。
2016-11-15 astro-ph.GA
Vertical Kinematics of the Young Galactic Clusters
本文利用年轻疏散星团的垂直速度—高度关系，验证约30 Ma内线性垂直动力学并估算太阳邻域物质密度为0.09–0.15 M☉ pc⁻³。
2025-01-09 astro-ph.GA
Excitation of vertical breathing motion in disc galaxies by tidally-induced spirals in fly-by interactions
现在很清楚，太阳附近的恒星显示出大规模的连贯垂直呼吸运动。与此同时，类银河系星系在演化过程中会经历与卫星/同伴的潮汐相互作用。虽然这些潮汐相互作用可以激发垂直振荡，但仍然不清楚垂直呼吸运动是由潮汐相遇激发的\textit{directly}还是由潮汐诱导的螺旋驱动的。我们测试是否激励呼吸运动直接链接到潮汐相互作用，通过构建一组$N$体模型（质量比5：1）的未绑定的，单飞的相互作用与不同的轨道配置。我们首先重现了众所周知的结果，这种飞的相互作用可以激发强烈的瞬态螺旋（持续$\sim 2.9-4.2$陀螺仪）在外盘的宿主星系。螺旋的产生和强度随轨道参数（相互作用的角度和轨道自旋矢量）而变化。此外，我们表明，我们的飞模型表现出连贯的呼吸运动，其幅度随高度增加。呼吸运动的幅度显示出沿方位角方向的特征调制，其中压缩呼吸运动与螺旋的峰值一致，而扩张呼吸运动落在臂间区域中--这是螺旋驱动呼吸运动的特征。在我们的模型中，这些呼吸运动在强潮汐引起的旋臂消失时结束。因此，它是潮汐引起的螺旋驱动的大规模呼吸运动在我们的飞模型，在这种情况下，潮汐相互作用的动力学作用是间接的。
2022-08-15 astro-ph.GA
Resonant thickening of self-gravitating discs: imposed or self-induced orbital diffusion in the tightly wound limit
利用缀饰的无碰撞Fokker-Planck方程和非均匀多分量Balescu-Lenard方程研究了自引力恒星银盘的长期增厚。厚WKB的扩散通量的限制被发现使用周转近似，而假设只有径向紧密缠绕的瞬态螺旋持续的光盘。这产生简单的求积的漂移和扩散系数，提供了一个清晰的理解的位置，最大的垂直轨道扩散内的磁盘，引起的波动外部或由于有限数量的粒子。这些厚的限制也提供了一个一致的推导厚光盘Toomre参数，这是指数提升的比例的垂直径向刻度高度。在统计上，光盘内的着装电位波动诱导共振轨道的子集的垂直弯曲，触发相应的垂直速度色散的增加。当应用到一个不温不火的稳定锥形光盘扰动的散粒噪声，这两个框架再现定性的脊共振轨道形成更大的垂直行动，发现在直接数值模拟，但高估了时间尺度参与其外观。可能需要摆动放大来解决这种差异，如在刀片薄光盘的情况下所示。增厚的其他来源也进行了调查，如褪色序列的慢酒吧，或联合进化的人口巨大的分子云内的磁盘。
2017-08-22 astro-ph.GA
Vertical motion in the Galactic disc: unwinding the Snail
本研究通过设计并拟合动力学模型，分析了银河系盘恒星相空间中的“蜗牛”螺旋结构，发现其扰动幅度和年龄与角动量相关，并指出需更复杂模型解释残差。
2022-12-22 astro-ph.GA
Response of a galactic disc to vertical perturbations : Strong dependence on density distribution
我们研究了自洽的，线性响应的星系盘的非轴对称扰动在垂直方向上，由于潮汐遇到，并表明，密度分布附近的光盘中平面有很强的影响半径超过扭曲，如翘曲发展。圆盘的自重抵抗内部的变形。Saha和Jog将这种方法应用于具有指数垂直剖面的星系盘，表明翘曲发展超过4-6个盘尺度，因此只能在HI中看到。然而，真正的星系盘的垂直密度分布并不那么陡峭，介于sech和指数分布之间。在这里，我们计算了这种一般sech^（2/n）密度分布的圆盘响应，并表明翘曲是从2-4圆盘尺度的较小半径发展起来的。这自然解释了为什么大多数星系显示出从光学半径内开始的恒星弯曲。因此，对于所观察到的不太陡峭的密度分布，出现了一个质量上不同的普遍存在的光学扭曲的图像。令人惊讶的强烈依赖的密度分布是由于这样一个事实，即光盘自重取决于其质量分布接近中平面。作为盘scalelength和垂直scaleheight的函数，得到的翘曲的发病半径的一般结果，作为等高线图，可以应用于任何星系。
2010-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radial and vertical flows induced by galactic spiral arms: likely contributors to our "wobbly Galaxy''
在一个平衡的轴对称银盘中，平均的银心径向速度和垂直速度在任何地方都是零。然而，近年来，各种大型的光谱调查表明，银河系盘的恒星在银心径向和垂直速度分量中都表现出非零的银道面外的平均速度。虽然径向速度结构通常被认为是与非轴对称组件的潜力，如螺旋臂或酒吧，非零的垂直速度结构通常归因于外部源的激励，如通过卫星星系或小暗物质子结构穿越银河系盘。在这里，我们使用一个三维的测试粒子模拟表明，全球恒星响应螺旋扰动诱导径向速度流和非零的垂直运动。由此产生的平均速度场的结构在性质上与银河系圆盘上观察到的相似。我们表明，这样的模式也自然出现从分析玩具模型的基础上线性欧拉方程。我们的结论是，一个外部扰动的光盘可能不是一个必要条件，以解释所有观察到的结构，在整个银河系的光盘恒星的垂直速度。非轴对称的内部扰动也可以是观测到的平均速度模式的来源。
2014-03-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence of a vertical kinematic oscillation beyond the Radcliffe Wave
拉德克利夫波（Radcliffe Wave，RW）是最近发现的太阳附近致密气体的正弦垂直特征。在盘平面上，它与局部臂成一直线，但其垂直起伏的来源仍不清楚。这项研究约束的RW的运动学，使用年轻的恒星和疏散星团作为示踪剂，并探讨这种振荡的可能性是一个更广泛的垂直模式的一部分。我们研究了年轻恒星和星系团的平均垂直速度趋势，并将其扩展到更远的区域，我们发现银河系中存在一种运动学波，它与翘曲不同，振荡的幅度取决于恒星星族的年龄。我们进行了类似的分析，在N-体模拟的卫星作为人马座矮星系大规模的影响星系盘。当投影在平面上时，卫星撞击引起的螺旋密度波与RW对齐，这表明两者都可能是磁盘对外部扰动的响应。然而，观察到的运动波是错位的。它看起来像一个径向运动的波，比RW匹配的密度波更快，质疑它的起源。如果一个卫星星系是这种运动学波的原因，我们预测存在一个垂直速度偶极子，它应该形成在整个磁盘上，这可能是可测量的与即将到来的盖亚DR 3和DR 4。
2022-04-18 astro-ph.GA
The Influence of a Kinematically Cold Young Component on Disc-Halo Decompositions in Spiral Galaxies: Insights from Solar Neighbourhood K-giants
在盘星系HI旋转曲线的分解中，需要通过估计盘面密度来打破盘星系的引力场与暗晕之间的简并。这是通过将圆盘的垂直速度分散测量与圆盘刻度高度相结合来完成的。圆盘的垂直速度色散是从近面螺旋星系的吸收线（靠近V波段）测量的，光来自所有年龄的巨星的混合种群。然而，这些星系的标度高度是从边缘星系的近红外表面测光统计估计的。因此，标度高度的估计主要是由年龄较大（> 2 Gyr）的红巨星组成的。在本文中，我们证明了测量的速度色散的重要性，用于估计垂直尺度高度相同的老年人口的恒星。本文分析了太阳附近K巨星的垂直运动学。我们发现垂直速度分布最适合的两个组成部分的分散度为9.6 +/- 0.5公里/秒和18.6 +/- 1.0公里/秒，我们解释为分散的年轻和老盘人口分别。结合（单一）测量的总年轻+老盘人口（13.0 +/- 0.1公里/秒）的速度分散与规模的高度估计老年人口将低估光盘表面密度的一个因素~ 2。这样一个圆盘的峰值旋转速度只有最大圆盘的70%，因此使它看起来是次最大的。
2015-11-19 astro-ph.GA
The vertical structure of galactic discs: nonlocal gravity versus dark matter
本研究通过高分辨率N体模拟与解析推导，对比了非局域引力理论与标准暗物质模型下星系盘的垂直弯曲不稳定性，发现二者不稳定区域存在差异，为区分两种引力理论提供了新依据。
2024-03-04 astro-ph.GA gr-qc
Transport of magnetic flux and the vertical structure of accretion discs: I. Uniform diffusion coefficients
吸积盘中大尺度极向磁场的演化是一个重要的问题，因为它在喷流和风的发射以及湍流强度的确定中起着重要的作用。在本文中，我们发展了一种计算薄吸积盘中的输运磁通量的形式，从而确定了它在粘性/电阻时间尺度上的演化。通过在薄圆盘的极限中进行渐近展开，在磁场由其垂直分量主导的情况下，导出了控制方程。湍流粘度和电阻率包括在内，具有任意的垂直剖面，可以进行调整以模仿湍流的垂直结构。在给定的半径和时间，质量和磁通量的传输速率由垂直方向上的一维问题确定，其中各种量的径向梯度作为源项出现。我们解决这个问题，以获得传输率和垂直结构的光盘。本文件则限于理想化的情况下，均匀的扩散系数，而配套文件将研究更现实的垂直剖面这些系数。我们表明，弱磁场的平流要明显快于质量的平流，相反，一个粗略的垂直平均可能建议。这是由于远离中平面的较大径向速度，由于这些区域的低密度，这几乎不影响质量吸积，但确实影响磁通量的平流。这种较大的吸积速度的可能后果包括一个潜在的有趣的时间依赖性的磁通量分布演变速度比质量分布。如果圆盘不是太薄，这种快速平流也可以部分解决长期存在的倾斜磁场扩散效率过高的问题。
2012-05-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
The Great Wave: Evidence of a large-scale vertical corrugation propagating outwards in the Galactic disc
本文分析了年轻巨星和造父变星的三维结构与运动学，发现银盘翘曲之上存在大尺度垂直褶皱，结合运动学残差与模型对比，证实其为一向外银盘传播的振荡波。
2025-05-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Measuring the vertical age structure of the Galactic disc using asteroseismology and SAGA
在银河系圆盘中存在垂直年龄梯度已经间接地知道很久了。在这里，我们第一次直接测量它的地震年龄，使用开普勒观测到的红巨星。我们使用Stroemgren测光来衡量的选择功能的asteroseisic目标，并推导出颜色和震级的限制与测量振荡的巨人是代表在该领域的底层人口。在2 MASS系统中的限制也被导出。我们提出了一种方法来评估和校正独立于银河模型的目标选择效应。我们发现，低质量，即老红巨星占主导地位，在银河系的高度增加，而更接近银河系平面，他们表现出广泛的年龄和金属丰度。参数化这作为一个垂直梯度返回约4陀螺仪/千秒差距的光盘，我们探测，虽然在所有高度的年龄大的分散。恒星的年龄在过去的10个Gyr中呈现出平滑的分布，这与自红移约为2以来银河系圆盘的大部分静止演化相一致。我们还发现了一个平坦的年龄金属丰度的关系盘星。最后，我们将展示如何使用二次团块星估计现今的内在金属丰度传播，并建议使用它们的数量计数作为一个新的代理跟踪光盘的老化。这项工作突出了银河系研究的asteroseismology的力量，但是，我们也强调需要更好地约束恒星质量损失，这是红巨星系统年龄不确定性的主要来源。
2015-10-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Photo-Astrometric Vertical Tracer Density of the Milky Way II: Results from Gaia
我们使用盖亚测光和天体测量估计银河系在太阳半径的垂直空间结构，正式占样本的不完整性（选择功能）和视差测量的不确定性。我们的结果显示了令人印象深刻的精度，证明了盖亚数据的力量。然而，系统误差主导参数值的不确定性。我们彻底测试和量化所有系统不确定性的影响。垂直示踪剂密度建模为薄和厚光盘的两个指数配置文件的总和，连同一个球对称的幂律的恒星晕。我们将薄盘刻度高度约束为${h_\mathrm{Tn}=260 \pm 3\, (\mathrm{stat}) \pm 26\,\mathrm{pc}\, (\mathrm{sys})}$和厚盘${h_\mathrm{Tk}=693 \pm 7 \,(\mathrm{stat}) \pm 121\,\mathrm{pc}\, (\mathrm{sys})}$。对于晕，我们用$n_\mathrm{H}=3.543\pm0.023 \,(\mathrm{stat}) \pm0.259\, (\mathrm{sys})$得到了幂律分布。我们推断出一个本地的恒星质量密度为${ρ_\mathrm{local}^* = 3.66\pm0.03\,(\mathrm{stat})\pm0.52 \times10^{-2}\,\mathrm{M}_\odot/\mathrm{pc}^3\,(\mathrm{sys})}$和表面密度为${Σ_\mathrm{local}…
2021-11-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dynamical modelling of disc vertical structure in superthin galaxy `UGC 7321' in braneworld gravity: An MCMC study
低表面亮度（LSB）的超薄星系构成了非常晚型星系的经典例子，其圆盘动力学受到其暗物质晕的强烈调节。在这项工作中，我们考虑了引力起源的暗物质在膜世界的情况下，在高维外尔应力项投影到3-膜作为源的暗物质。在膜世界模型中，这种暗物质被称为\emph{`dark mass'}。这个模型已经成功地再现了几个低表面亮度和高表面亮度星系的旋转曲线。因此，研究该模型在解释星系垂直结构方面的前景是一个有趣的问题，这是迄今为止尚未在文献中探索的。利用我们的引力耦合恒星和气体在该\emph{dark mass}外力场中的二分量模型，用马尔可夫链蒙特卡罗方法拟合了超薄星系UGC 7321的恒星和原子氢气体的观测标度高度。我们发现，观察到的scaleheights的UGC 7321 '可以成功地建模的背景下，膜世界的情况下。此外，模型预测的旋转曲线也与观察到的旋转曲线相匹配。对模型参数的影响进行了讨论。
2020-09-27 astro-ph.GA gr-qc
Direct mapping of the temperature and velocity gradients in discs. Imaging the vertical CO snow line around IM Lupi
精确测量原行星盘的物理结构是行星形成模型的关键输入。这些约束传统上是通过连续体和线观测的复杂建模建立的。相反，我们提出了一个经验的框架来定位高光谱和空间分辨率ALMA观测的CO同位素发射表面。我们应用这个框架的光盘周围IM Lupi，在那里我们报告的第一个直接的，即模型独立的，测量的径向和垂直梯度的温度和速度在原行星盘。所测量的光盘结构是一致的照射自相似光盘结构，其中的温度增加，速度降低朝向光盘表面。我们还直接绘制了垂直CO雪线，它位于大约一个气体尺度高度，半径在150和300 au之间，CO冻结温度为$21\pm2$ K。在外盘（$> 300$ au）中，气体表面密度从幂律过渡到指数锥，速度旋转场变得明显亚开普勒，与预期的更陡的压力梯度一致。次开普勒速度应导致一个非常有效的向内迁移的大尘埃颗粒，解释了缺乏毫米连续辐射以外的300 au。亚开普勒运动也可能是外部辐射光蒸发风的基础的签名。在相同的外部区域，雪线以上的CO温度降低到$\approx$ 15 K，因为减少的气体密度，这可能会导致较低的CO冻结温度，光解吸，或偏离局部热力学平衡。
2017-10-17 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Spiral arms in the proto-planetary disc HD100453 detected with ALMA: evidence for binary-disc interaction and a vertical temperature gradient
围绕HD 100453运行的原行星盘的散射光高分辨率成像显示了两个对称的螺旋臂，可能是由外部恒星伴星发射的。在本文中，我们提出了新的，灵敏的高分辨率（$\sim$ 30 mas）波段7 ALMA观测这个源。这是第一个来源，我们发现在亚毫米连续两个散射光螺旋对应。CO J=3-2的发射谱线也显示出两个旋臂;在这种情况下，它们可以在更广泛的径向范围内追踪，表明南部的旋臂连接到伴星位置。这是明确的证据表明，伴侣是负责发射螺旋。亚毫米连续体螺旋的螺距角（$\sim 6 ^{\circ}$）小于散射光中的螺距角（$\sim 16 ^{\circ}$）。我们表明，流体动力学模拟的二进制光盘的相互作用可以占的差异，只有当一个考虑到中平面是冷比上层的光盘，预期的情况下，外部照射光盘的螺距角。
2019-11-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
