Stress-Testing Cosmic Ray Physics: The Impact of Cosmic Rays on the Surviving Disk of Ram Pressure Stripped Galaxies
星系团螺旋星系遭受灾难性损失的冷，中性气体成分的星际介质由于冲压压力剥离，有助于观察淬火的恒星形成的磁盘相比，星系在低密度的环境。然而，在短期内，冲压压力对恒星形成率和正在剥离的星系活动星系核活动的影响仍然不清楚。最近的数值研究表明，宇宙射线可以显着影响星系演化的孤立星系，但他们的影响冲压压力剥离仍然没有得到很好的约束。我们进行了第一次宇宙射线磁流体动力学模拟的$L_{*}$星系进行冲压压力剥离，包括辐射冷却，气体的自引力，恒星形成，和恒星反馈。我们发现宇宙射线的微观传输在调节星系团外围的螺旋体与孤立的螺旋体相比所经历的恒星形成增强中起着关键作用。此外，我们发现，星系经历冲压压力剥离表现出增强的气体吸积到他们的中心，这可能解释活动星系核在这些对象中的流行。与观测结果一致，我们发现宇宙射线显著地增强了星系团螺旋的全球射电辐射。虽然气体去除率是相对不敏感的宇宙射线物理，我们发现，宇宙射线显着修改剩余的气体盘的相位分布。这些结果表明，星系的观测经历冲压压力剥离可能会对宇宙射线量热和运输提出新的限制。
2022-01-11 astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Stellar mass growth of spiral galaxies in the cosmic web
我们通过研究1,799个未分组和未配对的螺旋星系的恒星质量和紫外线衍生的恒星形成率（SFR），寻找宇宙网中恒星质量和恒星形成率沿细丝的相关变化。我们设计了多个距离度量来描述灯丝的复杂几何形状，并发现靠近灯丝圆柱中心的星系比靠近灯丝外围的星系有更高的恒星质量，在空洞的边缘。此外，这些外围螺旋星系在给定质量下具有更高的特定恒星形成率（SSFR）。补充我们的样本的丝状螺旋星系与螺旋星系的卷须和空隙，我们发现，这些对象在不同的大尺度环境中的平均SFR是彼此相似的SFR的主要判别是恒星质量，与以前的工作。然而，SFR的分布被发现随大尺度环境而变化。因此，我们的研究结果提出了一个模型，其中除了恒星质量作为主要的判别，大规模的环境是印在SFR作为二阶效应。此外，我们的详细结果的丝状星系提出了一个模型，其中气体吸积从空洞到细丝主要是在一个正交方向。总的来说，我们发现我们的结果是在不同的大尺度环境中的星系际介质的热力学性质的理论预期。
2016-01-13 astro-ph.GA
Galaxy morphologies at cosmic noon with JWST: A foundation for exploring gas transport with bars and spiral arms
本研究利用JWST/NIRCM成像对宇宙正午期间1451个大质量恒星形成星系进行形态分类，发现盘星系主导样本且旋臂与棒比例随红移下降，揭示了形态与动力学支持的相关性，为星系演化研究提供了关键框架。
2025-06-25 astro-ph.GA
Formation of Substructure in Luminous Submillimeter Galaxies (FOSSILS): Initial sample and the discovery of a dusty spiral at cosmic noon
SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies)（日本综合研究大学院大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；Hokkai-Gakuen University（北海学园大学）
该研究依托ALMA获取12个SMGs的高分辨率870μm图像，作为FOSSILS初始样本，发现多样形态，含z=2.5的尘埃螺旋星系，将结合JWST数据探究SMGs演化轨道。
2026-08-19 astro-ph.GA
Age bimodality in pseudo-bulges of barred spiral galaxies: Bar-driven evolution across cosmic time
The University of Western Australia（西澳大利亚大学）；Indian Institute of Astrophysics (IIA)（印度天体物理研究所）；Pondicherry University（本地治里大学）
研究 barred螺旋星系伪bulge 的恒星人口特性，探讨 bars 如何调节中心恒星形成和 secular 进化，发现伪bulge 显示年龄双峰性，支持 bars 驱动的 secular 进化控制核心组件的生长和熄灭。
2026-04-18 astro-ph.GA
Spiral morphology in an intensely star-forming disk galaxy more than 12 billion years ago
旋涡星系有独特的内部结构，包括恒星核球、盘和旋臂。在宇宙历史中，这些结构是何时形成的是未知的。我们分析了BRI 1335-0417的观测结果，这是遥远宇宙中一个强烈的恒星形成星系，红移为4.41。[C II]气体的运动学显示，在星系中心附近速度急剧上升，并有一个双臂螺旋形态，半径约为2至5千秒差距。我们解释这些功能是由于一个中央紧凑的结构，如隆起，旋转气体盘和螺旋臂或潮汐尾。这些特征是在大爆炸后的14亿年内形成的，远在宇宙恒星形成的顶峰之前。
2021-08-04 astro-ph.GA
Analyzing the cosmic web environment in the vicinity of grand-design and flocculent spirals with local geometric index
本文提出局部几何指数方法，分析367个宏象螺旋星系和619个絮状螺旋星系的宇宙网环境，发现宏象螺旋星系多分布于致密环境，而絮状螺旋星系更倾向稀疏环境。
2023-08-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmicflows-4: The Catalog of ~10000 Tully-Fisher Distances
利用旋涡星系的光度与自转速率的关系，给出了9792个旋涡星系的距离在15,000 km/s以内。样本主要是，但不是唯一的，从星系中检测到的阿尔法HI调查与阿雷西博望远镜。在SDSS u、g、r、i、z波段和WISE W1、W2波段标定了\hi线宽与光度的关系。通过利用二次参数，特别是颜色指数，我们解决了在不同波段的测量距离与前所未有的细节之间的差异。我们提供了一个目录，其中包括减少运动学，光度和倾斜参数。我们还描述了一种机器学习算法，基于随机森林技术，预测缺乏红外测光的螺旋尘埃衰减。我们确定了一个哈勃常数值H 0 = 75.1+-0.2（stat.），潜在的系统性高达+-3 km/s/Mpc。
2020-10-23 astro-ph.GA
Star formation in thin disks of spiral galaxies seen face-on
本文给出了181个近正面观测的Sc、Scd和Sd型星系的恒星形成综合速率（SFR）和比星速率（sSFR）的估计值，它们的SFR是由GALEX巡天中的FUV通量确定的。sSFR的中位数为：Sc为-10.66 dex，Scd为-10.44 dex，Sd类型为-10.40 dex，单位为yr-1。这些星系的sSFR的平均值从低质量到巨盘平稳下降。在考虑光度误差后，比恒星形成率有0.16 dex的小宇宙变化。为了重现在13.8 Gyr宇宙时间上观测到的恒星质量，没有凸起的星系在过去的SFR必须比现在观测到的高两到三倍。
2020-05-26 astro-ph.GA
Warped diffusive radio halo around the quiescent spiral edge-on galaxy NGC 4565
宇宙射线在发射星系风方面扮演着关键角色，特别是在静止的恒星形成星系中，那里的热气不足以驱动风。除了银河系之外，人们对星系中宇宙射线的传输知之不多。在这封信中，我们介绍了使用低频阵列射线（LOFAR）对附近边缘螺旋星系NGC 4565的低频观测。我们深144 MHz的观测，我们得到一个干净的估计，从旧的宇宙射线电子（CRe），这是几乎没有污染的热发射。我们测量了垂直配置文件的非热无线电连续辐射，我们拟合高斯和指数函数。不同的剖面形状分别对应于纯扩散和平流的一维宇宙射线输运模型。我们在无线电连续谱中检测到一种弯曲，这让人想起以前已知的HI弯曲。因为在射电连续统中的GHz频率下看不到翘曲，所以它的最小年龄必须是大约1亿年。翘曲也解释了厚射电盘的轻微张开，否则可以很好地用高斯轮廓描述，半高宽为65弧秒（3.7千秒差距）。扩散性射电晕和面外X射线辐射可能是过去增强的恒星形成活动的残余，在那里星系有银河风，因为GHz观测表明在过去的4000万年里只有微弱的外流。NGC 4565可能正处于从外流为主向流入为主的过渡阶段。
2019-07-16 astro-ph.GA
CHANG-ES XVI: An in-depth view of the cosmic-ray transport in the edge-on spiral galaxies NGC 891 and NGC 4565
起源于旋涡星系恒星形成盘的宇宙射线电子（CREs）经常形成扩展的射电晕，在边缘星系中最容易观察到。在本研究中，我们从CHANG-ES巡天中选择了两个邻近的边缘星系，NGC 891和4565，它们在晕的大小和SFR上有很大的不同。为了弄清楚这些差异如何与CRE在盘和晕中的传输有关，我们使用B，C和D配置中获得的宽带1.5和6 GHz VLA观测，并将6 GHz图像与Effelsberg观测相结合，以校正缺失的短间距。我们研究了空间分辨的非热谱指数分布的CRE光谱老化，计算总磁场强度假设CR和磁场之间的能量均分，并确定同步辐射标度的高度。基于同步辐射强度和光谱指数的垂直分布，我们通过数值求解一维扩散损失方程建立了纯平流和纯扩散的CRE输运模型。特别是，我们调查的第一次在这两个星系的同步辐射和磁场标度高度，平流速度和扩散系数的径向依赖性。我们发现NGC 891的光谱指数分布与连续的CRE注入基本一致，而在NGC 4565中，本地同步加速器光谱更符合离散历元CRE注入（JP或KP模型）。这意味着CRE注入时间尺度低于同步加速器冷却时间尺度。NGC 891的刻度高度随着半径的增加而增加，这表明同步辐射损失是显著的。NGC 891可能是由对流CRE输送占主导地位的速度$\gtrsim150\,\mathrm{km\,s^{-1}}$。相比之下，NGC 4565在$z=1$ kpc或更高时以扩散…
2019-07-08 astro-ph.GA
JWST Reveals a Surprisingly High Fraction of Galaxies Being Spiral-like at $0.5\leq z\leq4$
基于JWST图像研究红移$0.5\leq z\leq4$星系，发现$z\sim3$时旋涡星系比例远高于HST观测，表明旋臂和盘结构的形成时间比预期更早。
2024-04-23 astro-ph.GA
Cosmic-ray electron propagation in the peculiar barred spiral galaxy NGC 2442
Yunnan University（云南大学）；Hamburg University（汉堡大学）；SKA Observatory（平方公里阵列望远镜观测站）；CSIRO Space and Astronomy（澳大利亚联邦科学与工业研究组织空间与天文部）；Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学天文与前沿科学研究所）；School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）；International Centre for Radio Astronomy Research, University of Western Australia（西澳大学国际射电天文研究中心）；Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University（澳大利亚国立大学天体物理研究学院）
本研究结合多波段射电观测与二维输运模拟，发现特殊棒旋星系 NGC 2442 中宇宙射线电子传播受环境扰动和有序磁场显著调节，各向异性扩散主导其输运。
2026-09-10 astro-ph.GA
Analyzing the cosmic architecture in the vicinity of Grand-design and Flocculent spiral galaxies with Local Geometric Index
本文提出 Local Geometric Index 分类892个旋涡星系的局域宇宙结构，发现宏象星系多位于致密潮汐环境，絮状星系多位于贫金属且富气体的稀疏环境。
2023-08-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Morphological Bias: How Ellipticals and Spirals Trace the Cosmic Web Differently
Institute of Astronomy, School of Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学院天体物理研究所）；Center for Cosmology and Computational Astrophysics, Institute for Advanced Study in Physics, Zhejiang University（浙江大学物理高等研究院宇宙学与计算天体物理中心）；Observatório Nacional（国家天文台）
该研究利用DES和DESI数据，通过交叉示踪聚类比测量椭圆星系和旋涡星系的偏差及相对偏差，发现椭圆星系聚类更强且偏差与尺度有关，新发现为星系形态影响偏差提供证据，确立CTCR可用于测试相关模型。
2026-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The two-phase formation history of spiral galaxies traced by the cosmic evolution of the bar fraction
我们研究了星系棒的演化和与磁盘和球体形成的放大宇宙学模拟的样本中的链接。我们的模拟样本集中在现今恒星质量在10^10-10^11兆太阳范围内的星系，在场和松散的群环境中，具有各种各样的质量增长历史。在我们的模型中，在z>1.5时，现在螺旋的祖先几乎不存在条形，它们仍然很罕见，而且通常太弱而无法观察到z~1。在这一特征时期之后，可观测到的强条的比例迅速上升，80%的旋涡星系中存在条，其中三分之二在z<0.5时很容易观测到。这与观测到的棒分数的红移演化是定量一致的。我们的模型预测，随着红移的增加，酒吧分数的减少应该继续与可观察到的酒吧1的分数<10-15% in disk galaxies at z>。我们的模型还预测了较低质量星系中稍后的酒吧形成，与现有数据一致。我们发现，酒吧形成的特征时代，即红移z~0.8-1，对应的时代，今天的螺旋获得其磁盘为主的形态。在更高的红移，盘倾向于被合并和引力不稳定性迅速破坏，很少发展出明显的棒。棒形成时期对应于螺旋星系形成的早期“剧烈”阶段（z>1）和晚期“长期”阶段（z<0.8）之间的过渡。在长期阶段，酒吧的存在大大有助于增长的隆起，但隆起的质量预算仍然占主导地位的合并，相互作用和磁盘的不稳定性在高红移的贡献。z>1时的早期棒通常是短暂的，而z<1时形成的大多数棒一直持续到z=0，晚期宇宙学气体的注入是维持其中一些棒的必要条…
2012-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Predicted rates of merging neutron stars in galaxies
在这项工作中，我们计算合并中子星（MNS）在不同的形态类型的星系的比率，以及在宇宙的一个单一的体积，采用不同的宇宙学方案的宇宙MNS率。我们的目标是提供预测的kilonova率为未来的观测在低和高红移。在所采用的星系模型中，我们考虑到生产的r-过程元素的MNS或核心坍缩超新星。在计算MNS率，我们采用一个恒定的总时间延迟合并（10百万年）或分布函数的延迟。我们的主要结论是：i）我们银河系中观测到的当前时间MNS速率可以很好地用常数时间延迟或分布函数$\propto t^{-1}$再现。只要延迟时间较短且恒定，仅用MNS就能很好地再现银河系中的[Eu/Fe]与[Fe/H]关系。如果采用延迟分布函数，则也需要有核心坍缩的超新星。（2）无论是纯光度演化还是典型的等级宇宙学，现代宇宙MNS速率都可以很好地再现，而螺旋是其主要贡献者。（3）在等级宇宙学中，螺旋是宇宙MNS的主要贡献者。在纯光度演化的情况下，螺旋是本地的主要贡献者，而在高红移椭圆占主导地位。（iv）在观测导出的宇宙学分级方案中，如果采用延迟分布函数，则所预言的宇宙MNS速率与短伽马射线暴的宇宙速率符合得很好。v）未来在椭圆星系中对Kilonovae的观测将允许在常数或时间延迟分布之间以及在不同的宇宙学场景之间解开纠缠。
2021-01-29 astro-ph.GA
Cosmic-ray driven dynamo in the interstellar medium of irregular galaxies
不规则星系通常比螺旋星系、S0星系和椭圆星系更小，质量也更小。射电观测表明，磁场存在于不规则星系中，其值与螺旋星系中的磁场相似。然而，不规则星系的星际介质中的条件不利于磁场的放大，因为旋转慢，剪切率低。本文研究了不规则星系的星际介质中宇宙线驱动的发电机。在慢旋转和弱剪切条件下研究了其效率。在我们的模型中也考虑了恒星的形成，并通过爆炸和活动调制的频率来参数化。数值模型包括一个由宇宙射线驱动的磁流体动力发电机，宇宙射线通过随机爆炸的超新星注入星际介质。在模型中，我们还包括必要的元素，如垂直重力盘，微分旋转近似的剪切盒，和电阻率导致磁重联。我们发现，即使是缓慢的银河系旋转与低剪切率放大磁场，和快速旋转与低值的剪切提高发电机的效率。我们的模拟已经表明，大量的磁能离开模拟箱成为星系际磁场的有效来源。
2010-09-27 astro-ph.GA
Comparing molecular gas across cosmic time-scales: the Milky Way as both a typical spiral galaxy and a high-redshift galaxy analogue
对银河系（MW）中最近恒星形成区域的详细观测为研究恒星形成提供了最终基准。这些以银河系为基础的研究结果在多大程度上可以外推到河外星系，取决于所探测的环境条件是否重叠。在本文中，我们比较的云和恒星形成区的MW与附近的星系和高红移宇宙中的属性。我们发现，在他们的重子组成，运动学和密度，在太阳附近的云是相似的，在附近的星系。MW的中央分子区（CMZ，即内部250 pc）的云和区域与高红移云和星系无法区分。因此，CMZ目前较低的恒星形成率意味着：（1）它的气体代表了高红移恒星爆发的初始条件，或者（2）某些尚未确定的过程在超过1亿年的时间尺度上一直抑制着恒星的形成。我们的结论是，MW包含大水库的气体与属性直接可比的大多数已知范围的恒星形成环境，因此是一个很好的模板，研究恒星形成宇宙学的时间尺度。
2013-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: the chemical co-evolution of gas and stars in spiral galaxies
我们研究考古学如何在恒星和气体成分的不同质量的螺旋星系的金属丰度随时间的推移而演变，使用的数据从SDSS-IV MANGA调查。对于恒星成分，我们可以通过将星系吸收线光谱分解为不同年龄的种群并确定其金属丰度来直接测量这种演化。对于气体成分，我们只能直接从发射谱线测量现在的金属丰度。然而，气体金属丰度、恒星质量和恒星形成率之间有一个很好的关系，它不会随着红移而显著变化;由于后两个量可以直接从吸收线光谱的分解中确定任何时期，我们可以使用这个关系来推断气体金属丰度在宇宙时间内的变化。用这种方法得到的数值与直接从发射谱线得到的数值的比较证实了该方法的有效性。将这种方法应用于1619个螺旋星系的样本，揭示了自宇宙正午以来，这些系统的金属丰度在过去100亿年中的变化。对于较低质量的星系，恒星和气体的金属丰度一起增加，正如人们在混合良好的孤立系中所期望的那样。在更高质量的系统中，恒星的平均金属丰度并没有随着推断的气体金属丰度的增加而增加，实际上随着时间的推移而减少。如果这些更大质量的系统在其一生中吸积了大量的原始气体，并且这些物质没有很好地混合到星系中，那么这种不相交的行为就是人们所期望的。
2022-08-18 astro-ph.GA
The possible evolution of pitch angles of spiral galaxies
本文通过测量COSMOS天区171个正面朝向旋涡星系共359条旋臂的倾角并分析其随红移的变化，发现旋涡图样随时间平均变得更紧密缠绕，且主导产生机制可能发生改变。
2023-11-28 astro-ph.GA
H-alpha Images of Ultra-Flat Edge-On Spiral Galaxies
本文给出了超平螺旋星系的H-$α$图像，这些星系的角直径在$B$带$a> 1.9^{\prime}$内，视轴比为$(a/b) >10$。我们发现，他们的H $α$图像看起来，平均而言，几乎比红色连续体中的图像薄两倍。在研究对象中的恒星形成率，确定从H $α$流量，是在良好的协议，计算从$FUV$流量从GALEX调查，如果我们使用修改后的Verheijen和Sancisi公式，考虑到在UF星系的内部消光。UF星系中特定恒星形成率的对数显示出一个小的离散，$0.19$，从矮螺旋星系的$-10.4$到大质量星系的$-10.7$有一个平滑的下降。UF盘中氢质量的相对含量从矮盘的约50%到大盘的约8%不等。结构扭曲在UF星系中（约16%）比在厚（不太孤立）的边缘螺旋星系盘中更不常见。在13.7 Gyr的宇宙时间尺度上，大螺旋盘是比矮螺旋更有效的气体加工成恒星的“引擎”。
2020-03-15 astro-ph.GA
Cosmicflows 4: The Calibration of Optical and Infrared Tully-Fisher Relations
这项研究是Cosmicflows-4项目的一部分，目的是测量本地宇宙中超过10，000个螺旋星系的距离，速度高达15，000公里/秒。新的HI线宽信息主要来自Arecibo Legacy Fast ALFA调查。我们的样本星系的光度测量已经进行了光学（SDSS u，g，r，i，z）和红外（WISE W1和W2）波段。倾斜度已经确定使用一个在线的图形界面访问的公民科学家的合作。星系距离的测量是基于螺旋的旋转速率和它们的绝对光度之间的相关性，称为塔利-费舍尔关系（TFR）。在这项研究中，我们提出了TFR的校准使用子样本的~600螺旋位于20个星系团。这些可观测的颜色，表面亮度，和相对HI含量之间的相关性进行了探讨，试图减少散射的TFR的目标，获得更准确的距离。根据校准星团的距离和速度，初步确定哈勃常数为H 0 =76.0+-1.1（stat.）+- 2.3（系统）km/s/Mpc.
2020-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Magnetic fields and cosmic rays in M 31. I. Spectral indices, scale lengths, Faraday rotation, and magnetic field pattern
使用Effelsberg 100-m望远镜在11.3、6.2和3.6 cm波长处对仙女座星系M 31进行了三次深射电连续谱巡天。在所有波长下，总发射和偏振发射集中在距离中心约7 kpc和13 kpc半径之间的环状结构中。宇宙射线从恒星形成区向外传播是显而易见的。同步辐射的辐射环比热射电辐射的辐射环宽，同步辐射的径向尺度长度比热辐射的大。来自环的极化强度随方位角呈双周期性变化，表明有序磁场几乎沿环取向，俯仰角为-14° $\pm$ 2°。法拉第旋转测量（RM）显示了一个大规模的正弦变化与方位角，签名的轴对称螺旋（ASS）规则磁场，加上叠加的双周期变化的双对称螺旋（BSS）字段约6倍较小的幅度。M31的主导ASS场是迄今为止由平均场发电机的作用产生的场的最引人注目的情况。在6.2 cm和3.6 cm之间的RM振幅比在11.3 cm和6.2 cm之间的RM振幅大约50%，表明在11.3 cm处的法拉第去极化比在6.2 cm和3.6 cm处的强。正弦RM变化为-7° $\pm$ 1°的相位被解释为规则场的平均螺旋桨距角。有序场的平均俯仰角，如从偏振发射的固有取向（针对法拉第旋转校正）导出的，明显更小：-26° $\pm$ 3°。常规场和有序场的俯仰角的差异表明，有序场包含具有与常规场（ASS + BSS）不同的图案的各向异性湍流场的显著部分。
2019-10-31 astro-ph.GA
The most ancient spiral galaxy: a 2.6-Gyr-old disk with a tranquil velocity field
报道了引力透镜旋涡星系A1689 B11在红移$z=2.54$处的积分场光谱观测结果。它是迄今为止发现的最古老的螺旋星系，也是在$z\gtrsim2$发现的第二个运动学证实的螺旋星系。由于引力透镜，这也是迄今为止在哈勃序列即将出现的宇宙时间内对螺旋星系进行的最深的IFS观测，具有最高的空间分辨率（$\sim$ 400 pc）。在修正了7.2 $\pm$ 0.8的透镜放大率后，这个原始的螺旋盘的内在恒星形成速率为22 $\pm$ 2 $M_{\odot}$ yr $^{-1}$，恒星质量为10 $^{9.8 \pm 0.3}$ $M_{\odot}$，半光半径为$r_{1/2}=2.6 \pm 0.7$ kpc，是典型的主序星形成（SF）星系，位于$z\sim2$。然而，Hα运动学显示出一个令人惊讶的平静的速度场，具有有序的旋转（$V_{\rm c}$ = 200 $\pm$ 12 km/s）和均匀的小速度分散（$V_{\rm σ, mean}$ = 23 $\pm$ 4 km/s和$V_{\rm σ, outer-disk}$ = 15 $\pm$ 2 km/s）。低气体速度弥散类似于本地螺旋星系，并与经典的密度波理论相一致，其中螺旋臂形成于动态冷而薄的磁盘中。我们推测A1689 B11属于位于$z\gtrsim2$的一群罕见的螺旋星系，这标志着薄盘的形成时代。JWST的未来观测将…
2017-10-30 astro-ph.GA
Magnetic Fields in Spiral Galaxies
射电同步辐射是研究星系中磁场强度和结构的有力工具。非偏振同步辐射追踪各向同性的湍流场，这些湍流场在旋臂和旋条（20-30 μG）和中心星爆区（50-100 μG）最强。这些气田在动力学上很重要;它们影响天然气流动，并驱动中部地区的天然气流入。--偏振发射跟踪有序场，其可以是规则的或各向异性的湍流，其中后者通过压缩或剪切作用源自各向同性的湍流场。最强的有序场（10-15 μG）通常出现在臂间区域。在具有强密度波的星系中，在旋臂的内边缘也观察到有序场。螺旋模式的有序场存在于大设计、棒星系和絮状星系以及中心区域。相互作用星系中的有序场具有不对称的分布，是过去星系之间或星系际介质相互作用的示踪物。在边缘星系周围的射电晕中，观测到了X形图案的有序磁场。--法拉第旋转测量星系盘的漫射偏振无线电辐射揭示了大规模的螺旋模式，可以通过方位角模式的叠加来描述;这些是平均场发电机产生的规则场的特征。气体旋臂之间的“磁臂”也可能是发电机作用的产物，但需要稳定的螺旋模式才能发展。到目前为止，在两个星系中发现了缠绕在旋臂上的螺旋扭曲场环。像在银河系中发现的大规模场反转，还不能在外部星系中检测到。--将利用即将建成的平方公里阵列等射电望远镜研究宇宙磁场的起源和演变。
2016-01-08 astro-ph.GA
Zoom-in cosmological hydrodynamical simulation of a star-forming barred, spiral galaxy at redshift z=2
我们提出了气体和恒星运动学的高分辨率放大宇宙化学动力学模拟，偶然捕获的恒星形成棒旋星系的形成和演化，从红移$z\sim3$到$z\sim2$在宇宙恒星形成率的峰值。星系盘通过从环境中吸积气体和子结构而生长。当气体在不到1 Gyr的时间内从厚盘（垂直色散$σ_{v} >$为50 km/s）沉降到薄盘（$σ_{v} \sim 25$ km/s）时，螺旋图案变得完全有组织。我们模拟的盘状星系也有一个中央X形棒，其种子是由$z \sim 3$的致密气体富集块组装而成的。星系中的恒星形成活动主要发生在所有红移的球和沿旋臂的几个团块中，随着模拟接近$z=2$，团块的数量和大小都在增加。我们发现，随着年龄的减少，恒星星族集中在低银河系纬度，更多的支持旋转，也有较低的速度色散;此外，薄盘上的恒星星族是最年轻的，具有最高的平均金属丰度。螺旋臂的图案像一个固体一样以恒定的角速度作为半径的函数旋转，这比薄圆盘上的恒星和气体的角速度低得多;此外，螺旋臂的角速度作为时间的函数稳步增加，始终保持其径向轮廓不变。我们的旋臂的起源也进行了讨论。
2019-07-25 astro-ph.GA
Global galactic dynamo driven by cosmic-rays and exploding magnetized stars
我们报告的第一个全球银河系规模的CR-MHD模拟宇宙射线驱动的发电机的第一个结果。研究了与宇宙射线气体动力学耦合的磁化星际介质的动力学。我们假设，爆炸的恒星沉积小规模，随机取向，偶极磁场到差分旋转ISM，连同一部分的宇宙射线，在超新星冲击加速。我们进行数值模拟的援助下，一个新的并行MHD程序PIERNIK。我们发现，爆炸的磁化恒星对银河系盘的初始磁化为宇宙线驱动发电机形成了有利的条件。我们证明，偶极磁场提供小SN残留规模，可以被放大指数，由CR驱动的发电机，到目前的均分值，并同时转化为大的银河系规模。在演化星系中产生的磁场结构在正面视图中呈螺旋形，在侧面视图中显示出所谓的X形结构。
2009-11-05 astro-ph.GA
The transformation of Spirals into S0 galaxies in the cluster environment
利用两个大型星系团数据库WINGS（0.04 < z < 0.07）和EDisCS（0.4 < z < 0.8），讨论了星系团环境中旋涡星系向S 0星系形态转变的观测证据。最重要的结果是：（1）星系团中S_0星系的平均数目比红移时的$z \sim 1$大约大$\sim 3 - 4$倍;（2）S_0星系到螺旋星系的比例平均每Gyr增加$\sim$ 2倍;（3）螺旋星系的平均转化率（不考虑新星系从宇宙网中的进入）是：$\sim$ 5 Sp进入每Gyr的S 0和$\sim$ 2 Sp进入每Gyr的E; 4）有证据表明旋涡星系的星际气体被热的星系际介质剥离; 5）也有间接的暗示表明大/小合并事件在旋涡星系的转变中起了作用。特别地，我们发现：1）WINGS星系团中S_0和Spirals的数目之比（NS_0/NS_p）与它们的X射线光度$L_X$有关：2）最亮和质量最大的S_0总是靠近星系团中心; 3）S 0的Sersic指数均值总是大于Spirals的Sersic指数均值（并且小于E）：4）星团中E的数目不可能是常数; 5）在低速色散的星系团中，S_0和E_s相对于Spirals的平均质量相差最大。最后，通过比较星系团中星系的各种形态类型的属性和在现场，我们发现，最显着的环境的影响是剥离的外部星系区域，在有效半径和Sersic指数的系统性差异。
2015-08-19 astro-ph.GA
Global simulations of the magnetic field evolution under the influence of the cosmic-ray-driven dynamo
我们提出了三维全球数值模拟的宇宙线（CR）驱动的发电机在棒星系。本文研究了在非轴对称势分量存在下棒星系星际介质的演化，酒吧磁流体动力发电机是由CRs驱动的，CRs由超新星（SN）遗迹持续提供给磁盘。模拟开始时没有磁场，但十分之一的SN爆炸是小规模随机定向偶极磁场的来源。在所有的模型中，我们假设10^51尔格SN动能输出的10%转化为CR能量。为了将我们的结果直接与观测到的星系特性进行比较，我们构建了偏振射电辐射的真实地图。主要结果是，在棒星系中，CR驱动的发电机可以在几个Gyr内将弱磁场放大到几μG。得到的e-折叠时间等于300 Myr，磁场在t ~ 4.0 Gyr时达到均分。最初，完全随机的磁场演变成大尺度结构。可以观察到相对于银道面的均匀（四极型）磁场配置。此外，模拟的磁场配置类似于在棒星系中观察到的偏振强度的地图。极化矢量沿杆和旋臂之间分布。此外，在整个模拟时间内观察到磁臂相对于气体密度分布中的螺旋图案的漂移。
2011-06-01 astro-ph.GA
CHANG-ES IX: Radio scale heights and scale lengths of a consistent sample of 13 spiral galaxies seen edge-on and their correlations
垂直晕标高度是了解旋涡星系中宇宙线电子（CRE）传输及其能量损失机制的重要参数。到目前为止，由于在高分辨率下缺乏灵敏度，只能确定少数边缘星系的射电标度高度。我们开发了一种复杂的方法来确定边缘星系的标度高度。利用这一方法，我们测定了CHANG-ES射电连续巡天中13个星系的标度高度和径向标度长度。晕的射电标度高度的样本平均值在C波段为1.1 ± 0.3kpc，在L波段为1.4 ± 0.7kpc。从晕标度高度的频率依赖性分析中，我们发现风速（使用绝热损失时间估计）高于逃逸速度。我们发现，晕标度的高度与射电直径线性增加。为了排除直径的依赖性，我们定义了一个标准化的标度高度，这是非常相似的所有样本星系在两个频段，并不依赖于恒星形成率或磁场强度。然而，归一化的鳞片高度与质量表面密度呈紧密的负相关关系。尺度长度较小的样本星系射电辐射呈球形，尺度长度较大的样本星系射电辐射呈扁平状。射电标度的高度主要取决于星系的射电直径。样本星系与逃逸主导的射电晕与对流宇宙线传播一致，表明星系风是旋涡星系中普遍存在的现象。虽然较高的恒星形成率或恒星形成面密度不会导致较高的风速，但我们认为CRE外流的减速，例如来自银盘的风速降低。
2017-12-11 astro-ph.GA
Lyman-αabsorption beyond the disk of simulated spiral galaxies
我们提出了一个分析的起源和性质的环银河系介质（CGM）在一套11个宇宙学变焦模拟类似今天的螺旋星系。平均而言，星系中保留了大约50%的重子宇宙分数，几乎平均分为盘（星际介质）气体，冷CGM气体和温暖的热CGM气体。在半径小于50千秒差距的CGM主要是由中央星系注入的循环温热气体，而在更大的半径，它是由冷气体吸积到晕上占主导地位。再循环气体通常占CGM质量的三分之一。我们介绍了新的公开可用的分析工具\textsc{pygad}计算离子丰度和模拟吸收光谱。对于莱曼- $α$吸收，我们发现模拟的等效宽度（EW）分布和观测到的大半径很好的协议。具有静止装配历史的盘星系沿盘主轴显示出明显更多的吸收。通过比较EW和HI柱密度，我们发现CGM $α$吸收体最好用有效线宽$b\approx 50 - 70$ km s $^{-1}$表示，该线宽随晕质量轻度增加，大于通常假设的值。
2020-05-18 astro-ph.GA
Average Inhomogeneities in Milky Way SNII and The PAMELA Anomaly
提出了一个模型来估计超新星II型事件（SNII）的分数发生内部与外部的螺旋臂为一个给定的恒星形成插曲。给出了该分数的概率分布函数（PDF），用于类似于Sznov等人的模型。[13][11]。计算出的SNII分数的PDF，SNII_{in/total}，定义为一个螺旋臂内的SNII的数量除以从恒星形成事件的SNII的总数，提供了一个约束的大小超新星遗迹（SNR）的浓度在宇宙射线传播模型试图解释PAMELA异常。尽管在旋臂内的恒星形成的浓度，该模型预测的SNII事件实际上发生在臂间区域的大部分，并呼吁质疑SNR浓度的假设，Sznov等人。
2011-07-08 astro-ph.GA
Modelling the cold dust in nearby spiral galaxies with radiative transfer
宇宙尘埃颗粒是构成星际介质的基本成分之一。尽管尘埃颗粒对总质量预算的贡献很小，但它们在星系的物理和化学演化中发挥着重要作用。在过去的几十年里，从紫外线到远红外线的大量多波长数据大大增加了我们对附近星系尘埃性质的了解。然而，光谱的一个区域，毫米范围，仍然相对未被探索。得益于NIKA2仪器和我们的辐射转移框架在毫米范围内观测到的新的高分辨率数据，我们的目标是坚定地确定非常冷的尘埃（<15 K）的物理特性，并量化毫米范围内不同发射机制的重要性。我们已经开发了一种使用尘埃辐射转移建模的方法，并将其应用于一小组正面螺旋星系。新的NIKA2数据与我们的辐射转移技术相结合，将提供正确的条件，在相当大的空间分辨附近星系样本中生成星光和尘埃之间相互作用的精确模型。
2021-11-02 astro-ph.GA
Evidence for a Preferred Handedness of Spiral Galaxies
在这篇文章中，我扩展了斯隆数字巡天（SDSS）中对螺旋星系的早期研究，以调查宇宙是否具有整体的手性。在天空的一个扇区中，螺旋星系倾向于左手螺旋或右手螺旋，这表明整个宇宙中存在违反宇称的不对称性和一个优选轴。先前的研究使用了2616个红移<0.04的螺旋星系，并确定了旋向性。这项新研究使用红移<0.085的15158，并获得了与第一个信号超过5 sigma非常相似的结果，对应于偶然发生的概率约为2.5x10-7。在Iye和Sugai的南星系自旋目录中也可以看到类似的不对称性。偶极不对称的轴位于约。（l，b）=（52 d，68.5 d），大致沿着我们银河系的方向，接近WMAP宇宙微波背景分布中观察到的排列。
2009-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Magnetic fields in the nearby spiral galaxy IC 342: A multi-frequency radio polarization study
用Effelsberg和VLA望远镜在四个波段观测到IC 342的总射电和偏振射电连续辐射。同步辐射辐射的径向尺度长度的频率依赖性表明宇宙射线电子的能量依赖性传播，可能通过流不稳定性。总磁场的均分强度通常为15 μ G，有序场的均分强度为5 μ G。法拉第旋转的偏振角揭示了一个基本的规则场，只有约0.5 μ G的强度与大规模的轴对称螺旋图案，签名的平均场发电机，和一个约10倍强的字段，波动的规模为几个100 pc。IC 342中心区域棒星系周围的磁场类似于大型棒星系;它的规则螺旋磁场指向外，与盘中的磁场相反。圆盘中的偏振辐射集中在：（1）一条窄臂，宽约300皮秒差距，相对于东臂向内位移约200皮秒差距，表明磁场被密度波压缩;（2）在北旋臂周围具有300-500 pc宽的宽旋臂，其偏振发射，偏振角，法拉第旋转测量的尺度约为2kpc，表明帕克不稳定性产生了螺旋扭曲的通量管：（3）在西北部的臂间区域有一个初步的“磁臂”：（4）外星系有几个宽的旋臂，与总中性气体中的旋臂有关;（5）西南星系外围的短特征，可能因潮汐相互作用而扭曲。- 平均场发电机产生和发展“磁臂”可能需要一个在几个星系旋转周期内稳定的螺旋图案。IC 342中的发电机缓慢而微弱，可能受到沙洲、潮汐相互作用或瞬时螺旋模式的干扰。
2015-05-28 astro-ph.GA
Transforming galaxies with EASE: widespread structural changes enabled by short-lived spirals
Universiteit Gent（根特大学）
EASE理论通过短寿螺旋的动态作用，解释了宇宙 noon 期间早期型星系的结构变化及形成机制。
2025-09-02 astro-ph.GA
Influence of the cosmic repulsion on the MOND model of the Magellanic Cloud motion in the field of Milky Way
在冷暗物质（CDM）晕模型的框架下，最近的研究表明，宇宙斥力对银河系引力场中麦哲伦云（MC）的运动有非常重要的影响.然而，有一个替代CDM晕解释的旋转曲线在旋涡星系的外围，基于修正牛顿动力学（MOND）。因此，我们在MOND理论的框架下研究了宇宙斥力在确定MC运动中的作用。我们的结果表明，在MOND框架中的宇宙斥力的影响，无论是小的和大的MC的运动也是非常显着的，但它是一个不同的字符比在CDM晕模型的框架。此外，我们表明，在CDM晕和MOND模型的框架中的MC运动是subtantially不同的，可以作为这些根本不同的方法来解释与星系和卫星星系的运动有关的现象的测试。
2013-12-03 astro-ph.GA
The Sagittarius Impact on Light and Dark Structure in the Milky Way
越来越明显的是，常见的合并事件在所有宇宙时期的盘星系演化中发挥着重要作用，从充满气体的矮星系在恒星形成高峰时期的湿吸积，到大型，动态先进的螺旋星系与它们的干燥伴星之间的碰撞，这种相互作用继续影响盘结构到今天。我们也生活在一个巨大的螺旋星系中，目前正在经历一系列来自一个坠落的、破坏性的矮星系的撞击。作为下一代天体测量学建议把我们的理解银河系的螺旋结构上一个更坚实的基础，我们分析高分辨率的数值模型，这个磁盘卫星相互作用，以评估我们的家银河系的人马座矮的影响的动态响应，并希望直接检测通过地球的暗物质的实验可能产生的影响。
2014-02-18 astro-ph.GA
The two regimes of the cosmic sSFR evolution are due to spheroids and discs
本文旨在解释观测到的比恒星形成率（sSFR）的两个阶段，即z>2时的高（>3/Gyr）值和z=2后的平稳下降。为了做到这一点，我们比较观察到的特定恒星形成率演化预测的化学演化模型校准椭圆和螺旋星系，使用这些星系的平均恒星年龄的额外限制（在一个给定的质量）。我们可以得出结论，sSFR跨越宇宙时间演化的两个阶段是由于不同的星系种群。在z>2时，贡献来自球状体：现今大质量椭圆星系的祖先（具有最高的sSFR）以及螺旋星系中的晕和凸起（贡献平均和低于平均的sSFR）。在每个星系中，sSFR迅速下降，恒星形成在<1 Gyr时停止。然而，不同世代的椭圆星系的组合可能会导致在高红移时sSFR（在总体上平均）明显缺乏强演化。z<2的减小是由于圆盘中气体分数的缓慢演化，由气体吸积历史调制并由施密特定律调节。银河系也不例外。
2013-04-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for the transformation from lenticular to spiral galaxies
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Beijing Normal University（北京师范大学）；Nanjing University（南京大学）；University of California, Riverside（加州大学河滨分校）；University of Massachusetts, Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）
该研究发现存在早型星系（尤其是透镜星系）周围重新组装出旋涡盘的反向演化路径，表明星系淬灭状态可逆转，为透镜星系向旋涡星系转变提供了证据。
2026-08-27 astro-ph.GA
Deciphering the radio-star formation correlation on kpc-scales I. Adaptive kernel smoothing experiments
在附近的星系中，射电-远红外相关性的变化已经被观察到，主要是因为宇宙射线电子在通过同步辐射或逃逸失去能量之前迁移。宇宙线在银盘平面内的电子输运机制主要是扩散和流动。用自适应高斯核函数和指数核函数对以恒星形成为代表的连环线电子源进行卷积，可以得到预测的射电连续谱图。在6厘米和20厘米的平滑长度尺度之间的比率可以用来区分扩散和流动作为主要的传输机制。利用Spitzer和Herschel的红外和GALEX的紫外观测资料，构造了8个相对近的局域星系和室女星系团旋涡星系的恒星形成图，并将这些图与自适应高斯核函数和指数平滑核函数进行卷积，得到了模型射电连续谱辐射图。研究发现，在极化射电连续辐射的非对称脊中，总功率辐射随恒星形成率的增加而增强。宇宙线电子输运的典型长度尺度为6cm处l=0.9kpc，20 cm处l=1.8kpc。受扰的螺旋星系往往具有较小的长度尺度。这是由相互作用引起的磁场增强的自然结果。区分两种宇宙线电子输运机制，扩散和流动，是基于（i）卷积核（高斯或指数），（ii）平滑核对局部磁场的依赖性，因此对局部恒星形成率的依赖性，（iii）通过平滑核的频率依赖性的两个平滑长度尺度之间的比率，以及（iv）平滑核对有序和湍流磁场之间的比率的依赖性。
2019-11-06 astro-ph.GA
The angular momentum of cosmological coronae and the inside-out growth of spiral galaxies
大量和弥漫的热气体晕（日冕）是宇宙学和星系演化之间的重要媒介，储存从宇宙网获得的质量和角动量，直到最终吸积到恒星形成盘上。介绍了一种基于角动量分布（AMD）重建星系冕旋转的方法。这使我们能够研究在什么条件下从潮汐扭矩获得的角动量可以转移到恒星形成盘，并解释观察到的星系尺度过程，如由内而外的增长和丰度梯度的建立。我们发现，一个简单的模型的等温日冕的温度略小于维里和宇宙学动机的AMD是在良好的协议与星系演化的要求，支持热模吸积作为一个可行的驱动程序在宇宙学背景下的螺旋星系的演化。我们预测适度次离心旋转接近光盘和缓慢旋转接近维里半径。由于观察到银河系有一个相对较热的日冕（T ~ 2 x 10^6 K），我们也探索了温度大于维里的模型。为了能够驱动由内而外的增长，这些模型必须受到反馈的显著影响，无论是机械（低角动量材料的喷射）还是热（中心区域的加热）。然而，在这些情况下，与星系演化约束的一致性变得微不足道，这表明我们的第一个更简单的模型可能适用于星系演化历史的更大部分。
2017-01-19 astro-ph.GA
Deciphering the radio-star formation correlation on kpc-scales III. Radio-dim and bright regions in spiral galaxies
本文利用三维模型研究21个室女座星系及NGC6946、M51中恒星形成与射电辐射的关系，识别射电明暗区域，揭示宇宙线输运和磁场强度是主要成因，并提出旋涡星系中恒星形成、宇宙线电子与磁场相互作用的新情景。
2023-07-18 astro-ph.GA
Evolving Gravitationally Unstable Disks Over Cosmic Time: Implications For Thick Disk Formation
对z~2的盘状星系的观测表明，引力不稳定性驱动的湍流可以支配盘状星系的能量。我们提出了一个1D模拟代码，我们已经公开，经济地演变这些星系从z~2到z~0在一个单一的CPU在几分钟内，跟踪柱密度，金属丰度，气体和多个恒星组件的速度色散。我们包括一个H $_2$调节的恒星形成规律和恒星加热的影响，瞬态螺旋结构。我们用这个程序对太阳附近存在的薄盘和厚盘恒星星族以及恒星的年龄-速度色散关系给出了一个可能的解释：在z~2处，盘中气体的高速色散随宇宙吸积率的降低而减小，而在较低的红移处，动力学较冷的气体形成薄盘中的低速色散星.
2012-05-10 astro-ph.GA
The cosmic dust rate across the Universe
我们通过不同形态类型星系的化学演化模型研究了宇宙中星际尘埃的演化，再现了现今星系的主要观测特征。我们采用最新的处方，从超新星和渐近巨星分支（AGB）恒星的尘埃生产以及尘埃吸积和破坏过程。然后，我们研究了宇宙尘埃率在三个不同的宇宙学方案的框架下的星系形成：i）一个纯粹的光度方案（PLE），ii）的数量密度演化方案（DE），建议由经典的等级聚类方案和iii）的替代方案，其中螺旋和椭圆都允许在数量上的观测动机的基础上发展。我们的结果给出了关于不同星系中尘埃含量的演化以及宇宙尘埃率随红移的变化的预测。关于宇宙尘埃率，最好的方案是另一种方案，它预测在2 < z < 3处有一个峰值，并再现了宇宙恒星形成率。我们计算了随动尘埃密度参数Ω dust的演变，并在DE和替代方案的框架内找到与z < 0.5的数据一致。最后，平均宇宙金属丰度的演变，它显示了一个相当快的增长，在每一个场景，达到太阳的值在目前的时间，虽然大多数重元素被纳入固体颗粒，因此在气相中无法观察到。
2017-08-11 astro-ph.GA
Full-sky ray-tracing simulation of weak lensing using ELUCID simulations: exploring galaxy intrinsic alignment and cosmic shear correlations
星系的内禀排列是弱透镜巡天中一个重要的系统效应，它会影响到所导出的宇宙学参数。区分不同对准模型并量化其对测量的影响的一种直接方法是产生模拟弱透镜测量。在这项工作中，我们使用全天空光线追踪技术产生模拟图像的星系从ELUCID $N$体模拟运行与WMAP 9宇宙学。在我们的模型中，我们假设中心椭圆星系的形状遵循暗物质晕的形状，螺旋星系遵循晕的自旋。使用模拟的星系图像，结合星系的内在形状和引力剪切，我们比较预测的断层剪切相关的KiDS和DLS的结果。结果发现，我们的预测停留在KiDS和DLS的结果之间。我们排除了卫星星系与中心星系径向对齐的模型，否则在小尺度上的剪切相关性太高。最重要的是，我们发现，虽然螺旋星系的内在排列是非常弱的，它们诱导的引力剪切信号和星系的内在取向（GI）之间的正相关。这是因为螺旋星系与附近的大尺度超密度物质相切排列，与椭圆星系的径向排列相反。我们的研究结果解释了弱透镜巡天探测到的正GI项的来源。我们的结论是，在未来的分析中，GI模型必须包括更详细的星系类型的依赖。
2018-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Cosmic Ballet II: Spin alignment of galaxies and haloes with large-scale filaments in the EAGLE simulation
我们调查的星系和晕的排列相对于宇宙网细丝使用EAGLE流体动力学模拟。我们通过应用NEXUS+方法的质量分布和Bisous形式主义的星系分布来识别细丝。这两个网络发现者都返回了类似的连续结构，它们排列得很好，并且包含可比较的星系群。EAGLE晕具有与仅暗物质模拟中的对应物相同的与细丝的自旋对准：低质量晕优先平行于细丝自旋而高质量晕优先垂直于细丝自旋的复杂质量依赖趋势。相比之下，星系的自旋并没有表现出这样的自旋转变，并且在所有质量下都有垂直排列的倾向，大质量星系的排列程度最大。该结果对NEXUS+和Bisous长丝均有效。当分裂形态，我们发现，椭圆星系表现出更强的正交自旋-丝排列比螺旋星系类似的质量。它们的晕也是如此，椭圆星系的主晕比螺旋星系的主晕具有更大程度的正交排列。由于星系形状和自旋之间的错位，星系短轴的取向与星系自旋不同。我们发现，短轴垂直于暗条的星系与它们的主晕排列得更好。这表明，许多相同的物理过程决定了星系-灯丝和星系-晕的排列。
2019-03-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
A New Probe of Cosmic Birefringence Using Galaxy Polarization and Shapes
本文提出利用旋涡星系射电极化方向与视形状的相关性构建无偏最小方差估计器，以测量宇宙双折射并探测轴子引起的宇称破坏，SKA 巡天数据有望达到与 CMB-S4 相当或更优的灵敏度。
2025-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Cosmic-ray driven dynamo in the medium of irregular galaxy
本文研究了宇宙线驱动的不规则星系星际介质发电机。Chyzy等2000、2003年的观测表明，不规则星系中存在磁场，其值达到与旋涡星系相同的水平。而不规则星系的介质条件由于自转慢、剪切率低，对磁场的放大非常不利。本文提出了不规则星系中星际介质的数值模型。该模型包括由随机超新星爆炸提供的星际介质中的宇宙射线驱动的磁流体动力发电机。我们描述的模型，其特征在于不同的剪切和旋转。我们发现，即使是低速的银河系旋转和低剪切率也会放大磁场。模拟结果表明，大量的磁能流出模拟区域，成为星系际磁场的有效来源。
2009-01-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Building Late-Type Spiral Galaxies by In-Situ and Ex-Situ Star Formation
我们分析了“厄里斯”中恒星成分的形成和演化，一个晚型螺旋星系的120 pc分辨率的宇宙流体动力学模拟。模拟包括一个统一的紫外线背景的影响，延迟辐射冷却计划超新星反馈，和恒星形成配方的基础上，高气体密度阈值。它允许详细研究“原位”（在主宿主内）和“非原位”（在卫星星系内）恒星形成对密切银河系类似物中每个主要银河系组成部分的相对贡献。我们调查这两个恒星形成通道作为银河系的距离的函数，沿着不同的视线以上和沿磁盘平面，并作为宇宙时间的函数。我们发现：（1）大约70%的恒星是在原地形成的;（2）超过三分之二的非原地恒星是在卫星坠落后形成的;（3）大多数非原地恒星是在盘和球核中发现的;（4）恒星晕主要由非原地恒星组成，而在高纬度离中心小于5 kpc的地方，质量分布主要由原地恒星组成; 5）大约25%的内部（r < 20 kpc）晕是由在厄里斯星早期组装历史中从其原始诞生地移位的原位恒星组成的。
2014-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: 3D spin alignment of spiral and S0 galaxies
我们研究的3D自旋排列的星系相对于大尺度细丝使用的MANGA调查。从斯隆数字巡天使用色散重建的宇宙网络和3D自旋的MaNGA星系估计使用薄盘近似积分场光谱运动学。晚型螺旋星系的自旋与最近的暗条轴平行。对准信号被发现是由低质量的螺旋占主导地位。S 0型星系的自旋倾向于优先取向在相对于暗条轴垂直的方向。这种正交取向被发现是占主导地位的S 0的恒星和电离气体速度场和/或低质量的S 0的低旋转支持相比，他们的高质量的同行的运动学分量之间显示出显着的不一致。当根据有序恒星旋转的程度分裂星系时，得到了类似的定性结果，使得具有高自旋星等的星系的自旋对齐，而那些具有低自旋星等的星系在垂直于细丝的方向上。在条件潮汐力矩理论的背景下，这些发现表明星系的自旋保留了它们大尺度环境的记忆。与流体动力学宇宙学模拟的测量结果一致，在低红移处测量到的信号很弱，但在统计上是显著的。星系的旋丝取向依赖于它们的恒星质量、形态和运动学，这突出了样本选择对探测信号的重要性。
2021-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
2MTF - VII. 2MASS Tully-Fisher survey final data release: distances for 2,062 nearby spiral galaxies
我们提出了2 MASS塔利-费舍尔（2 MTF）调查的最终距离测量。最终的2 MTF目录包含2，062个邻近的旋涡星系，其宇宙微波背景的标架速度范围为600 km s $^{-1}$ $< cz < 10,000$ km s $^{-1}$，平均速度为4，805 km s $^{-1}$。本版本的主要更新是用较新的ALCARFA数据替换了一些存档HI数据。利用2 MTF模板关系，我们计算了所有2 MTF星系的距离和特有速度。在所有三个红外波段的线性距离测量的平均不确定度约为22%。2 MTF测量值与Cosmicflows-3汇编的距离吻合得很好，其中包含1，117个常见星系，包括28个SNIa距离测量值。使用从“3波段组合”2 MTF样本和$χ^2$最小化方法估计的距离，我们分别在$R_I = $ 20、30和40 $h^{-1}{\rm Mpc}$的深度处找到了$308 \pm 26$ km s $^{-1}$、$318 \pm 29$ km s $^{-1}$和$286 \pm 25$ km s $^{-1}$的最佳拟合整体流振幅，这与$Λ$ CDM模型和先前使用不同估计技术和初步目录的2 MTF结果一致。
2019-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Intrinsic Alignments in IllustrisTNG and their implications for weak lensing: Tidal shearing and tidal torquing mechanisms put to the test
精确测量宇宙剪切信号需要从星系的内在形状相关性中分离出真正的弱引力透镜信号。这些星系的“内在排列”源于星系形成过程，并通过影响星系的潮汐过程与引力场相关，如椭圆星系的潮汐剪切和螺旋星系的潮汐扭转。在这项研究中，我们使用形态上选择的样本的椭圆和螺旋星系从illustrisTNG模拟在z=0和z=1测试常用的线性（潮汐剪切）和二次（潮汐扭矩）模型的内在对齐。我们获得本地测量的线性和二次排列参数，包括宇宙学小模拟体积的大尺度各向异性的校正，并研究它们对星系和环境属性的依赖。我们发现一个显着的椭圆星系（线性模型），随着质量和红移增加的对齐信号。另一方面，螺旋星系（二次模型）只对z=1的最大质量物体表现出显着的信号。我们证明了螺旋星系的二次模型在其基本假设下崩溃，同时获得了螺旋星系按照线性模型排列的显著信号。我们使用导出的对准参数来计算本征对准谱，并估计由欧几里得获得的弱透镜信号中的预期污染。
2020-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
