Spiral Arms are Metal Freeways: Azimuthal Gas-Phase Metallicity Variations in Simulated Cosmological Zoom-in Flocculent Disks
我们研究模拟银河系质量盘星系的反馈在现实环境(FIRE-2)宇宙放大模拟套件,其中包括一个亚网格湍流金属混合模型的气相金属丰度分布的方位角变化。我们在$z \approx 0$上制作了空间分辨的盘图,像素大小从250到750 pc不等,类似于现代积分场单元(IFU)星系巡天,绘制了与HII区域相关的冷致密气体和电离气体中的气相金属丰度。我们报告说,螺旋臂交替的模式,丰富的金属和金属贫相对于中值金属含量的顺序为$\lesssim 0.1$ ~dex,出现在这个样本的絮状螺旋。即使在具有不同强度的金属混合的模拟中,该图案也持续存在,这表明该图案来自亚网格尺度以上的物理学。局部富集似乎不是$z \approx 0$方位角金属丰度变化的主要来源:在这些空间尺度上与局部恒星形成没有相关性。相反,旋臂是相对于彼此向内和向外移动的,在混合到更大尺度的星际介质之前,它们径向地携带着局部的金属丰度梯度。我们建议,臂作为高速公路引导相对金属贫气体径向向内,和相对丰富的气体径向向外。
2022-09-28 astro-ph.GA
The Flocculent Structure of the Inner Milky Way Disk
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
Arm and interarm abundance gradients in CALIFA spiral galaxies
旋臂是盘星系中最奇异的特征。这些结构可以表现出不同的图案,即宏伟的设计和絮状的臂,具有易于区分的特征。然而,它们的起源和形成它们的机制尚不清楚。螺旋在盘状星系化学演化中的整体作用是另一个未解决的问题。特别是,尚未完全探索螺旋臂的\hii \区域是否呈现与位于臂间区域中的那些不同的性质。在这里,我们分析了径向氧丰度梯度的臂和臂间恒星形成区的63个面对螺旋星系使用CALIFA积分场光谱数据。我们重点分析的三个特征参数的配置文件:斜率,零点,和分散。样品在形态上分为絮状与大设计螺旋和酒吧与无酒吧星系。我们发现絮状星系的臂和臂间分布之间存在细微但统计上显著的差异,这表明在这些星系中产生螺旋结构的机制可能与那些产生大设计系统的机制不同,而大设计系统没有发现显著差异。这暗示着,条纹可能会影响这些星系的化学分布,但还不足以反映在整体丰度分布中。根据这些结果,我们提出酒吧和絮状结构作为两个不同的机制诱导臂和臂间恒星形成区域之间的丰度分布的差异。
2017-05-16 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
A New Statistical Analysis of the Morphology of Spiral Galaxies
本研究对5093个蓝色旋涡星系开展形态分类统计,明确了三类旋涡星系的占比及核球尺寸等因素的影响,发现银河系旋臂结构的独特性取决于所采用的形态模型。
2024-10-10 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
Birth Sites of Young Stellar Associations and Recent Star Formation in a Flocculent Corrugated Disk
与后向轨道积分,我们估计出生的年轻恒星协会和移动集团确定在太阳附近的年龄小于70万年的位置。大多数恒星协的诞生位置都比太阳的银河中心半径小,这意味着它们的恒星在诞生后径向向外移动。这一规则的适用者包括在太阳银河系中心半径之外形成的阿古斯星协和Octans星协。这些星协诞生高度的变化表明,它们诞生于分子云的波纹盘中,这与从目前的分子云分布和尘埃消光图中推断的结果相似。多个旋臂的功能,不同的,但近共转模式的速度和在不同的高度可以解释恒星协会的诞生地点。我们发现,年轻的恒星协会位于太阳附近的恒星的UV恒星速度分布的峰值之间。如果它们诞生在一个螺旋臂中,而螺旋臂会扰动穿过它的恒星轨道,这是可以预料的。相反,恒星协星似乎位于垂直相空间分布的峰值附近,这表明恒星协星诞生的气体与低速弥散盘星一起垂直运动。
2020-08-03 astro-ph.GA
A multi-wavelength study of spiral structure in galaxies. I. General characteristics in the optical
不同的螺旋生成机制将产生不同的形态学和运动学特征。本文是系列文章中的第一篇,我们仔细研究了从斯隆数字巡天中选出的155个正面旋涡星系在三个$gri$波段的旋涡结构参数。我们使用的方法来推导出一组参数的螺旋结构,如螺旋臂的宽度,它们的分数的总星系光度和它们的颜色,这还没有得到适当的研究。我们的方法是基于一组光度削减垂直于方向的螺旋arm. Based上,我们的研究结果的分析,我们比较了主要的三个类的螺旋:大设计,多臂和絮凝。我们的结论是:i)对于绝大多数星系(86%),我们观察到它们的臂宽度随着银河系中心距离的增加而增加; ii)在大设计星系中,更明亮的螺旋比不太明亮的大设计螺旋表现出更小的俯仰角随半径的变化; iii)大设计星系比多臂星系表现出更小的单个臂之间的俯仰角差异。除了这些独特的特征,所有三个螺旋类没有显着不同的螺距角,臂宽,宽度不对称,和环境。波长依赖性被发现只为臂分数。因此,在观测上,我们发现没有强烈的差异(除了视图和臂数)之间的大设计,多臂和絮状的样本星系的螺旋。
2020-01-24 astro-ph.GA
Barless flocculent galaxies: a dynamic puzzle
本研究通过观测和N体模拟揭示,低暗物质比例与初始动力学不稳定共同导致无棒絮状星系形成,并推测其源于高红移高重子比例星系。
2023-09-04 astro-ph.GA
How do spiral arm contrasts relate to bars, disk breaks and other fundamental galaxy properties?
我们调查的螺旋臂的属性与其他基本的星系属性,包括酒吧和光盘休息。我们使用以前公布的测量这些属性,我们自己的测量臂和酒吧对比度的大样本的星系,使用$3.6 \mathrm{μm}$图像从斯皮策星系的恒星结构调查(S4 G)。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大多数基本参数上是相似的,除了一些棒属性和膨胀与总比。基于这些结果,我们重新审视了旋臂类的序列,并讨论了经典凸起作为大设计星系中螺旋驻波模的必要条件。我们发现一个很强的相关性之间的膨胀,总的比例和酒吧的对比度,和手臂和酒吧的对比度之间的相关性较弱。有棒星系和无棒星系具有相似的臂对比度,但最高的臂对比度仅在有棒星系中发现。有趣的是,酒吧的对比度,以及它的增加从絮状的大设计星系,是系统更显着的比手臂的对比度。我们证实了以前的调查结果有关酒吧和光盘之间的连接。特别是,在大设计星系的酒吧对比度与标准化的磁盘破裂半径。这不适用于其他旋臂类别或臂对比度。我们的臂和杆对比度和径向对比度轮廓的测量是公开的。
2017-06-29 astro-ph.GA
Spiral arm crossings inferred from ridges in Gaia stellar velocity distributions
太阳附近包含了最近在银河系中穿过旋臂的盘状恒星。我们建议,在本地速度分布的边界分离的恒星,最近穿过或被一个特定的手臂从那些没有扰动。根据第二次盖亚数据发布的轨道,恒星速度分布中的脊可能在远心点或近心点触及附近的旋臂。在局部速度分布中看到的多个脊和弧与多个螺旋特征和不同模式速度的存在是一致的,这意味着外部星系是絮状的,而不是宏伟的设计。
2018-07-21 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
Cloud and Star Formation in Spiral Arms
我们提出的结果,从螺旋星系的GMC形成的模拟。首先,我们讨论云的形成云碰撞,引力不稳定性,认为前者是普遍存在于较低的星系表面密度和后者在较高。云的质量也受到恒星反馈的限制,这在云达到最大质量之前可能是有效的。我们在不同级别的反馈模拟中显示了云的其他属性。在中等程度的反馈下,云的旋转和维里参数等属性与观测结果一致。如果没有反馈,就会产生不切实际的过度绑定云。螺旋臂并没有触发恒星的形成,它们只是将气体聚集成更大质量的GMC。我们更详细地讨论了云在ISM的相互作用,并认为这些是更复杂的云云碰撞比早期的想法。最后,我们展示了正在进行的工作,以确定银河系是否是一个絮状或宏伟的设计螺旋。
2014-07-01 astro-ph.GA
Reviewing the observational evidence against long-lived spiral arms in galaxies
我们回顾了Foyle等人(2011)以前的结果,通过将傅立叶强度相位方法应用于9个星系样本。发现其中两个天体(NGC 628和NGC 5194)具有强烈的双臂图案,为长寿的螺旋提供了积极的证据。只有一个天体(NGC 3627)显示了相反的证据。通过对解析质量图的分析确定,其余物体不能包括在分析中,因为它们属于絮状和多臂类型的螺旋臂,这不是密度波理论所描述的。
2013-10-07 astro-ph.CO 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
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
Spiral structure in nearby galaxies I. Sample, data analysis, and overview of results
本文是两篇文章中的第一篇,介绍了从SINGS巡天中选出的星系螺旋结构的观测研究。近红外(NIR)和光学数据用于产生质量表面密度图,并从这些光盘的形态进行检查。这项工作的目的是确定这一样本中螺旋结构的普遍性,并在发现明显螺旋模式的情况下,将调查结果纳入比较研究(报告见论文II)。一个双臂(“大设计”)的螺旋图案被发现在大约一半的星系研究,包括所有那些被指定为大设计的光学,但也包括一些,但不是全部,光学絮状星系。结果发现,在星系的质量分布的非轴对称结构的水平只是适度较高的那些星系被归类为“大设计”相比,那些不是,这意味着非大设计星系拥有显着的权力在高阶模式。没有证据表明,酒吧优先触发的螺旋,但他们似乎搅拌非轴对称结构的光盘。相反,有证据表明,与伴星系的强/近潮汐相互作用与红外线的强双臂螺旋结构有关,尽管有一些星系的红外线螺旋结构相对较弱,但没有这样的伴星系。
2011-01-30 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
Classifying and modelling spiral structures in hydrodynamic simulations of astrophysical discs
我们展示了自动识别的数值技术在流体动力学模拟的天体物理盘的个别旋臂。在我们早期工作的基础上,使用张量分类来识别“螺旋状”区域,我们现在可以获得单个臂元素的螺旋拟合。我们表明,这个过程中,甚至可以检测到相对絮凝的螺旋图案的螺旋,但由此产生的对数“大设计”的螺旋线是不太强大的。我们的方法不仅允许的螺距角的估计,但也直接测量的螺旋臂的宽度和模式的速度。原则上,我们的技术将允许跟踪的材料,因为它通过arm.Our演示使用平滑粒子流体动力学模拟,但我们强调,该方法适用于任何有限元流体动力学系统。我们预计我们的技术将是必不可少的研究在盘星系的恒星形成,并试图找到最近观察到的螺旋结构的起源在原恒星盘。
2018-02-05 astro-ph.EP astro-ph.GA
The strange case of the peculiar spiral galaxy NGC5474. New pieces of a galactic puzzle
我们提出了第一次分析的恒星内容的结构和子结构中确定的奇特的恒星形成星系NGC5474,根据哈勃空间望远镜解决测光从LEGUS调查。NGC5474是巨螺旋M101的一颗卫星,已知它有一个突出的凸起,明显偏离了下方HI和星盘的运动中心。最年轻的恒星(年龄约1亿年)的轨迹是一个絮状的螺旋图案,从星系中心延伸到约8千秒差距。另一方面,中龄(年龄> 5亿年)和老星(年龄> 2 Gyr)占据着偏心的凸起和位于盘西南部的大型子结构,与旋臂不相关(SW过密度)。在西南偏高密度区的恒星的年龄表明,这可能是形成这个异常星系的动力学相互作用的另一个特征。我们认为,与M101的飞越,通常被称为异常的起源,可能不足以解释所有的观察。一个更局部和更近的相互作用可能有助于把这个银河系拼图的所有碎片放在一起。
2020-01-08 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
Arm-interarm gas abundance variations explored with MUSE: the role of spiral structure in the chemical enrichment of galaxies
旋臂是盘星系最典型的特征,由于它们与正在进行的恒星形成有关,因此很容易区分。然而,螺旋结构在星系化学演化中的作用尚不清楚。在这里,我们探索气相丰度的变化之间的臂和臂间区域的样本45个旋涡星系使用高空间分辨率VLT/MUSE积分场光谱数据。我们报告存在更多的金属丰富的HII区域的螺旋臂相对于相应的臂间区域的一个大的子样本的星系($45-65\%$取决于所采用的校准器的丰度推导)。观察到一小部分样品显示出相反的趋势,即,与臂间的HII区域相比,螺旋臂中更多的贫金属HII区域($5-20\%$取决于校准品)。我们调查的依赖性的变化与三个星系的属性:恒星质量,酒吧的存在下,和絮状/宏伟的设计外观的螺旋臂。在所有情况下,我们观察到,臂间丰度差异较大(正),在更大的质量和大设计的星系。这是证实了一个类似的spaxel明智的分析,这也表明了一个显着的效果的存在银河酒吧,与禁止系统提出更大的(正)臂间丰度变化比unbarred系统。将我们的结果与探索螺旋性质的理论模型的新预测进行比较,将极大地影响我们对这些结构如何形成和影响其宿主星系的知识。
2020-01-10 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
Investigating the Young Stellar Populations and Hierarchies in Nearby Galaxies with the UVIT. III. Evidence for a Largest Scale of Correlated Stellar Structures and a Non-universal Fractal Dimension
Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Pondicherry University(本地治里大学);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(平顿研究所计算天体物理学中心);Rutgers University(罗格斯大学);S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心);Australian National University(澳大利亚国立大学);Macquarie University(麦考瑞大学);IIT (BHU)(印度技术学院(贝拿勒斯印度教大学))
本研究利用AstroSat-紫外成像望远镜对8个经典旋涡星系、6个絮状旋涡星系和3个矮不规则星系的约25000个紫外选恒星形成团块进行分析,发现恒星形成层级结构存在最大相关尺度,且具有非通用的星系特有性质。
2026-09-02 astro-ph.GA
On the formation of spiral arms in dwarf galaxies
螺旋结构(包括絮状和大设计类型)在矮星系中很少被观察到,因为螺旋臂的形成需要特殊的条件。本文用$m_B<15^m$和$M_B>-18^m$以及光度直径$D_{25}<12$ ~kpc对近40个dS星系进行了观测分析。我们发现,除了较低的平均气体(HI)分数外,dS-星系的其他性质,包括棒的存在和孤立指数,与光度和自转速度(或比角动量)相似的Irr或Sm-型矮星系差别不大,实际上没有自转速度低于50,-,60 km,sec $^{-1}$的dS-星系。为了检查矮星系螺旋结构形成的条件,我们进行了一系列的N-体/流体动力学模拟的低质量恒星气体盘星系通过改变模型的运动学参数的磁盘,其初始厚度,相对质量和尺度长度的恒星和气体盘组件,和恒星到暗晕质量。我们得出的结论是,螺旋结构形成的引力机制是有效的,只有薄的恒星盘,这是不典型的矮星系,并不太慢旋转的星系。因此,只有一小部分具有恒星/气体盘的矮星系具有螺旋或环形结构。恒星盘越厚,形成螺旋结构所需的气体就越多。与非螺旋星系相比,许多dS星系中气体含量的减少可能是由于更薄的恒星/气体盘导致更高的体积气体密度,从而更有效地形成恒星。
2021-08-10 astro-ph.GA
A Simple Model for the Relationship Between Star Formation and Surface Density
我们研究了单位面积恒星形成率与ISM表面密度之间的关系(局部Kennicutt-Schmitt定律)使用ISM的简化模型和基于束缚团块中气体质量的恒星形成率的简单估计,团块的局部动力学时标,以及约5%的效率参数。尽管方法简单,我们能够再现恒星形成率和致密(分子)气体表面密度之间的观测线性关系。我们使用一个简单的模型的H_2分数依赖于总面密度来论证为什么总面密度和HI面密度都不是恒星形成率的良好的本地指标。我们还调查的螺旋势的深度上的恒星形成率的依赖关系。我们的模型表明,平均恒星形成率并不显着依赖于螺旋势的强度,但更强的螺旋势,对于给定的平均表面密度,确实会导致更多的恒星形成发生在靠近螺旋臂。这与观测结果一致,即与絮状星系相比,宏伟设计星系似乎没有显示出更大程度的恒星形成。
2009-03-24 astro-ph.GA
The shapes of spiral arms in the S$^4$G survey and their connection with stellar bars
螺旋星系在本星系中很常见,但它们的形成、演化以及与酒吧的相互作用仍然知之甚少。我们使用的391个附近的星系的S $^4$ G调查的样本,以确定的螺旋臂的缠绕角度和振幅作为光盘属性的函数,如酒吧的强度,在所有类型的螺旋(大设计,多臂,絮状)。我们从3.6 $μ$ m去投影图像中获得全局俯仰角,i)单个对数螺旋段的平均测量值,以及ii)32个星系的子样本,从2-D傅立叶分析。螺旋的强度由切向力与径向力的比值和归一化的$m=2$傅立叶密度振幅来量化。在具有多个对数段的星系中,螺旋螺距角的变化平均为$\sim 10^{\circ}$,但最大可达$\gtrsim 15-20^{\circ}$。当$1 \lesssim T \lesssim 5$时,棒星系和非棒星系的全局俯仰角与哈勃型的分布($T$)非常相似。大多数旋涡星系($>90\%$)都被$T>5$阻挡。螺旋角与钢筋强度无关,与螺旋强度关系不大。对于所有类型的螺旋,螺旋的振幅与杆强度相关(并且与杆长度不太紧密)。的平均俯仰角是几乎不相关的超大质量黑洞的质量(估计从中央恒星速度色散),与中央恒星质量浓度,或与剪切,质疑以前的结果在文献中使用较小的样本。我们没有发现观测证据表明,螺旋臂是由恒星酒吧或不变流形。最有可能的是,倾向于发展强酒吧的磁盘也对突出的螺旋的形成起反应,解释了酒吧和螺旋振幅之间观察到的耦合。
2019-10-14 astro-ph.GA
The Panchromatic Hubble Andromeda Treasury: Triangulum Extended Region (PHATTER). V. The Structure of M33 in Resolved Stellar Populations
本研究利用PHATTER巡天多波段数据分析M33星系结构,首次确认其存在中心棒,揭示年老与年轻恒星种群的形态差异,拟合出含吸积晕的多成分结构并给出晕质量等参数。
2023-08-22 astro-ph.GA
Investigating the young stellar populations and hierarchies in nearby galaxies with the UVIT. II. Presenting the properties of ~25,000 UV-detected star-forming clumps
Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Pondicherry University(本地治里大学);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam(波茨坦阿诺德·爱因斯坦 Leibniz 天体物理研究所);S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国立中心);Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA)(中央研究院天文及天文物理研究所);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(平顿研究所计算天体物理学中心);Department of Physics and Astronomy, Rutgers University(罗格斯大学物理与天文学系)
基于UVIT远紫外和近紫外观测,在17个形态多样的近邻星系中编录了约25,000个年轻恒星形成团块,通过颜色-星等图估计年龄,揭示了不同星系形态下的恒星形成年龄趋势。
2026-09-11 astro-ph.GA
Polycyclic aromatic hydrocarbon excitation in nearby spiral galaxies
我们研究了多环芳烃(PAH)的激发在25个附近的面对螺旋星系的样本中使用的中红外PAH排放量的尘埃质量的比例。在11个星系中,我们发现PAH激发直接与紫外或中红外恒星形成示踪剂有关,这与其他研究PAH发射与恒星形成关系的结果一起表明,PAH在恒星形成区域周围的尘埃壳层中激发最强烈。在另外5个星系中,PAH辐射仅在特定的银河系中心半径处的恒星形成区周围增强。在另外6个星系中,PAH激发与演化的恒星星族有更强的相关性,如3.6微米发射所追踪的。其余3个星系的结果是模糊的。PAH/粉尘比率的径向梯度一般不与log(O/H)梯度相关,除非log(O/H)梯度相对较陡。银河系中,多环芳烃被激发的演化恒星有相对较高的远紫外线到中红外线的比例,表明多环芳烃激发和不同的恒星星族之间的联系的变化与星系内的尘埃衰减的变化。另外,形态上的差异可能使多环芳烃更有可能被进化的恒星激发,因为6个星系中有5个是晚型絮状螺旋星系。这些异质性的结果表明,描述多环芳烃激发的复杂性,并使用多环芳烃排放作为恒星形成示踪剂,以及模拟尘埃排放和辐射转移具有广泛的影响。
2020-06-08 astro-ph.GA
Effects of coplanar satellite bands on galactic disc evolution
长期以来,人们一直认为小矮伴星对宿主星系的演化影响很小,而不会直接影响宿主星系的圆盘。然而,鉴于最近发现的共面,共转卫星结构周围的银河系,仙女座,半人马座A,我们使用N体/测试粒子模拟表明,低质量的矮卫星在这样的结构能够施加显着的影响,其主机的磁盘,驱动螺旋波和诱导恒星散射。这是通过结构内多个小卫星的准周期性对准来实现的,这些小卫星模拟了单个较大卫星(如人马座矮卫星或大麦云云)的引力影响。我们发现,这种结构的共面,共旋性质允许重复对齐足够短的时间尺度,以克服阻尼内的光盘,并在一个足够一致的方式不断驱动螺旋波的过程中的2陀螺仪的模拟时间。由这种现象驱动的螺旋往往是絮状的和多臂的,这是由于对齐发生的不规则间隔。我们还发现,虽然对齐的卫星能够诱导明显增厚的光盘,其驱动表面密度分布演变的能力是次要的其他影响。
2019-05-30 astro-ph.GA
Environment Dependence of Disk Morphology of Spiral Galaxies
我们使用局部背景密度($Σ_{n}$)、投影距离($r_{p}$)和潮汐指数($TI$)作为环境的度量,分析了邻近旋涡星系盘形态(臂类、哈勃型、棒型)对星系环境的依赖性。有一个强烈的依赖性的臂类和哈勃类型的星系环境,而酒吧型表现出弱的依赖性,在高密度区的SB星系的频率高。随着$Σ_{n}$、$1/r_{p}$和$TI$的增加,大设计分数和早型分数增加,而絮状螺旋和晚型螺旋分数减少。多臂和中间型螺旋表现出几乎恒定的分数与弱趋势类似的大设计和早期型螺旋。虽然酒吧类型只显示一个边际依赖于$Σ_{n}$,他们显示了一个相当明显的依赖于$r_{p}$与高频率的SB星系在小$r_{p}$。臂类与$r_{p}$的相关性也强于$Σ_{n}$和$TI$,而Hubble型与$Σ_{n}$和$r_{p}$的相关性相似。这表明臂类主要受最近邻星系的影响,而哈勃类型则受邻近星系和最近邻星系贡献的局部密度的影响。
2014-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gas-dust correlations in nearby galaxies: a case study of NGC 3184 and NGC 7793
研究星系星际介质中的气体-尘埃相互作用对了解星系内部发生的各种物理过程是必不可少的,通过比较不同天体物理环境下不同位置的气体-尘埃相互作用,可以更好地了解恒星形成和尘埃破坏的条件和时间尺度。我们提出了一个案例研究的两个星系:NGC 3184和NGC 7793,这是一个“宏伟的设计螺旋”和“絮状螺旋”,分别典型的例子。我们调查的气体尘埃的相关性在每个星系内的各种空间分辨的位置,包括旋臂,使用档案数据。此外,我们已经分离的中性气体到宽(暖)和窄(冷)的速度分量,以检查与个别尘埃发射带的相关性。我们发现,气体和尘埃之间的正相关,总的原子气体排放主要由其温暖的组成部分,在两个星系。我们还发现,与NGC 3184相比,NGC 7793中的尘埃粒子有更大比例的来自冷和弥散的较大尺寸尘埃粒子的排放。这个邻近星系的试点研究可以作为具有类似形态的较大星系样本的类似研究的模板。
2020-01-01 astro-ph.GA
The Galactic spiral structure as revealed by O- and early B-type stars
我们调查的形态和运动学的银河系的螺旋结构的基础上的一个新的样本的O型和早期的B型恒星。我们从VST测光H $α$巡天数据发布2(VPHAS+ DR 2)和盖亚数据发布2(盖亚DR 2)的组合数据中选择了6,858颗高度自信的OB星候选者。连同O-B2恒星从文献中,我们建立了一个样本组成的14,880 O型和早期B型恒星,所有的盖亚视差不确定性小于20%.The新的样本,迄今为止最大的一个O型和早期B型恒星与强大的距离和自行估计,覆盖银河系平面的距离高达$\sim$ 6千秒差距从太阳。该样本使我们能够非常详细地检查盾牌,人马座,本地和英仙座臂的形态。O型和早期B型恒星所描绘的银河系螺旋结构显示出絮状的图案。精确的结构参数,以及每个螺旋臂的垂直速度分布的平均值和分散度。
2019-05-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Galaxy Spiral Arm Count vs. Concentration and Mass: A First Look with Euclid
East Tennessee State University(东田纳西州立大学);Iowa State University(爱荷华州立大学)
利用欧几里得卫星数据,比较2臂和3臂旋涡星系,发现2臂星系具有更高集中度、更低恒星质量和恒星形成率,并将这些趋势扩展到红移0.4-1。
2026-06-16 astro-ph.GA
The Onset of Spiral Structure in the Universe
星系中螺旋结构的出现似乎发生在红移1.4和1.8之间,此时盘已经发展出一种冷的恒星成分,旋转在气体中的湍流运动中占主导地位,大质量团块变得不那么频繁。在从clusterian到螺旋盘的过渡过程中,在哈勃超深空中发现了两种不寻常的螺旋,它们像它们的前身clusterian盘一样巨大,clusterian和不规则,但像它们的后代一样螺旋状或剪切。一种类型是“毛茸茸的”,在整个磁盘上都有大量的cloudsparms,并且在相同的红移下比其他磁盘星系更亮,而另一种类型具有不规则的多臂,具有高俯仰角,恒星形成结,并且没有像今天的多臂星系那样的内部对称性。在z~1附近的红移范围内,也存在着一些常见的螺旋结构类型,即两个对称臂的大结构、内部对称的多臂结构和外部细长臂的多臂结构,以及短而不规则的片状结构,这些结构大多来自恒星的形成。在UDF中,正常的多臂星系只比z~0.6更近。大设计星系最远延伸到z~1.8,大概是因为相互作用可以驱动盘中的双臂螺旋,否则会有更不规则的结构。这些类型之间的差异是可以理解的,在气体和恒星的通常稳定性参数,以及速度色散与旋转速度的比值。
2013-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The SEDIGISM survey: The influence of spiral arms on the molecular gas distribution of the inner Milky Way
银河系的形态仍然是一个有争议的问题。为了揭示围绕银河系结构的不确定性,本文研究了旋臂对其分子气体分布和性质的影响。为此,我们充分利用SEDIGISM巡天,在$^{13}$ CO(2-1)线上以28”的角分辨率观测到大面积的内星系。我们分析了螺旋臂的影响,考虑的分子气体排放的整体特征,从整个的速度图建立从全面的调查。此外,我们研究的螺旋臂中的分子云的属性相比,其对应的臂间区域的属性。通过通量和光度概率分布函数,我们发现与螺旋臂相关的分子气体发射与臂间的发射没有显著差异。平均而言,螺旋臂显示每单位长度的质量为$\sim10^5-10^6$ M $_{\odot} $ kpc $^{-1}$。这与从数据集推断的值相似,其中发射分布被分割成分子云。通过检查整个银河系平面的云分布,我们推断螺旋臂中的分子质量比臂间介质高1.5倍,与本地宇宙中其他螺旋星系的发现相似。我们观察到,只有云质量表面密度和纵横比的分布在螺旋臂显示显着差异相比,臂间介质;其他观察到的差异似乎是由距离偏差驱动。通过将我们的结果与附近星系的模拟和观测进行比较,我们得出结论,测量的数量将银河系归类为絮状螺旋星系,而不是一个宏伟的设计。
2021-10-12 astro-ph.GA
Do spiral arms enhance star formation efficiency?
基于PHANGS对28个旋涡星系的约100 pc观测,研究发现旋臂中分子气体SFE通常仅温和提升或无提升,只有恒星面密度对比异常高的区域例外。
2024-05-08 astro-ph.GA
Tracing Hierarchical Star Formation out to Kiloparsec Scales in Nearby Spiral Galaxies with UVIT
本研究利用UVIT观测分析4个近邻旋涡星系,发现恒星形成等级结构仅存在于0.5-3.1千秒差距尺度内,其特征与星系性质相关,验证了UVIT的相关研究能力。
2024-12-10 astro-ph.GA
Active galactic nucleus activity in nearby disk galaxies: The roles of bar strength and spiral arm morphology
Yerevan State University(埃里温国立大学);Institute of Physics, Yerevan State University(埃里温国立大学物理研究所);Alikhanian National Science Laboratory(阿利哈尼扬国家科学实验室);Center for Cosmology and Astrophysics, Alikhanian National Science Laboratory(阿利哈尼扬国家科学宇宙学与天体物理学中心);Universidade do Porto(波尔图大学);Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto(波尔图大学空间与天体物理研究所);Faculdade de Ciências, Universidade do Porto(波尔图大学理学院)
该研究以MaNGA巡天的843个近邻盘星系为样本,发现恒星质量和颜色是AGN活动的主要驱动因素,强棒会提升AGN占比,旋臂形态影响较弱且需与棒共同作用才明显。
2026-09-09 astro-ph.GA
Strong spiral arms drive secular growth of pseudo bulges in disk galaxies
螺旋驱动的不稳定性可能会驱动气体流入,以加强盘状星系中心恒星的形成。我们使用斯隆数字巡天(SDSS)在2779个附近的无棒恒星形成的主序星旋涡星系的样本调查这一假设。螺旋臂的强度通过其相对于轴对称盘的平均傅立叶振幅来量化。由SDSS谱导出了中心1 - 3,kpc区的恒星形成性质。我们发现,具有较强的螺旋臂的星系不仅往往有更强烈的中央特定的恒星形成率(sSFR),更大的巴耳末吸收线指数,和较低的4000-ε break强度,但也有增强的中央sSFR相对于整个星系测量的sSFR。这种联系与红移、恒星质量、表面密度和浓度无关。缺乏证据表明强旋臂与相当一部分星暴或星暴后星系有关,这意味着螺旋诱导的中心恒星形成可能是连续的而不是突发的。我们还表明,更强的螺旋臂往往有一个增加的比例的伪凸起,一个相对不变的比例的恒星形成的经典凸起,和一个减少的比例淬火的经典凸起。此外,星系托管伪隆起的浓度温和地增加与更强大的螺旋臂,这意味着螺旋帮助伪隆起的增长。螺旋和凸起类型之间的联系部分归因于经典凸起对螺旋的抑制,部分归因于螺旋驱动的中心恒星形成的增强。我们解释了我们的结果在图片中,螺旋臂运输冷气体向内触发连续的中央恒星形成,这有利于建立伪凸起。因此,螺旋臂在盘状星系的长期演化中起着一定的作用。
2022-02-14 astro-ph.GA
Evolution of Cold Streams and Emergence of the Hubble Sequence
一个新的物理框架的出现的哈勃序列的概述,基于新的分析进行量化的冷流的大样本的星系从一个国家的最先进的超高分辨率,大规模的自适应网格细化流体动力学模拟在一个完全宇宙学设置的演变。研究发现,银河系冷流穿过维里球的三个关键物理量随红移的减小而显著减小:占并流质量流量90%的流数N_{90}、每流点平均流入速率M_{90}和流中平均(质量流量加权)气体密度n_{gas} .另一个关键变量,流无量纲角动量参数λ,而不是被发现增加减少红移。吸收这些趋势和其他趋势,自然会导致哈勃序列出现的物理连贯性,包括以下预期:(1)当大多数星系有多个并流时,在z>2时,不成比例的小的不规则和复杂的盘状星系的混合物占主导地位,(2)当并流数为2-3时,在z~1-2处开始出现絮状螺旋,(3)当只有一个主冷流的星系显著出现时,在z<1处出现大设计旋涡星系。这些预期的总趋势与观察结果完全一致。早期型星系是那些已经进入零冷气流的常年状态的星系,它们的丰度随着红移的减小而增加。
2014-05-02 astro-ph.GA
Gravitational Instabilities in Two-Component Galaxy Disks with Gas Dissipation
在厚盘的气体和恒星的引力不稳定性的增长率确定的湍流气体,消散在当地的交叉时间。刻度高度是由垂直平衡得出的。通常的厚度校正的精度,1/(1+kH),是优于6%的增长率相比,在磁盘中的重力加速度的精确积分。气体耗散将不稳定性扩展到小尺度,消除了最小金斯长度。这使得无限薄的磁盘不稳定的所有托姆雷-Q值,和合理厚磁盘稳定在高Q值主要是因为厚度的影响。传统的气体+恒星的阈值,Qtot从~1没有耗散增加到2或3时,耗散有一个等于跨越率在扰动尺度。对Qtot~2-3的观测和超音速湍流的存在表明,盘在很宽的尺度范围内是不稳定的。这种不稳定性驱动螺旋结构,如果有剪切和cluberous结构,如果剪切是弱的,他们可能会主导湍流的产生。Qtot的反馈调节是复杂的,因为恒星组件不冷却;从多臂到絮状星系的螺旋强度范围表明反馈很弱。引力不稳定性可能与恒星的形成有关,即使恒星的形成率与分子质量成正比,因为不稳定性会将分散的气体返回到分子云中,完成云的形成和破坏的循环。由不稳定性导致的稠密云的质量流可以是恒星形成速率的10倍。
2011-06-08 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
Relaxation near supermassive black holes driven by nuclear spiral arms: anisotropic hypervelocity stars, S-stars and tidal disruption events
核旋臂是在星系中心发现的小尺度瞬时螺旋结构。类似于银河系尺度的对应物,核旋臂可以扰乱恒星的轨道。在银河系中心(GC)的情况下,这些扰动可以影响超大质量黑洞(MBH)周围数百秒差距范围内的恒星和双星的轨道,导致轨道能量和角动量的扩散。这种扩散过程可以驱使恒星和双星接近MBH,在潮汐破坏事件(TDE)中破坏单星,或者破坏双星,留下一颗恒星紧紧地束缚在MBH上,而一颗未束缚的恒星逃离星系,即,超高速恒星(HVS)在这里,我们考虑扩散核旋臂在星系核,指定银河系GC。我们使用测试粒子积分确定核螺旋臂驱动的扩散速率,并计算中断率。我们的TDE率比单星休闲高出20%。对于双星,增强是一个因素~100,和我们的利率是可比的HVS和S-恒星的观测数量。我们的方案是补充大质量微扰驱动的弛豫。此外,我们的速率取决于双星相对于银河平面的倾角。因此,我们的方案提供了一个新的潜在来源所观察到的各向异性分布的HVS。核旋臂对于加速双星MBH的合并,以及为核星团提供恒星和气体也很重要。
2017-07-10 astro-ph.GA
Gas flow in barred potentials II. Bar Driven Spiral Arms
从银河棒末端出现的螺旋臂在解释我们和外部星系的观测中非常重要。因此,重要的是要了解导致它们的物理机制。我们发现,这些螺旋臂可以被理解为运动密度波产生的基础弹道闭合轨道周围的振动。在强杆的情况下也是如此,只要振动是围绕适当的闭合轨道,而不是围绕形成震中近似基础的圆形轨道。一个重要的结论是,势的轨道结构决定了杆的强弱,而不是势偏离轴对称的粗略估计。
2015-05-16 astro-ph.GA
ALMA FACTS III. High-Resolution CO(2-1)/CO(1-0) Maps of Twelve Nearby Galaxies
Stony Brook University(石溪大学);Institute of Astronomy, Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学研究科天文学研究所);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Joint ALMA Observatory(ALMA联合观测站);Division of Liberal Arts, Kogakuin University(工学院大学教养学部);Research Center for Physics and Mathematics, Osaka Electro-Communication University(大阪电通大学理数研究中心)
本文利用ALMA高分辨率数据研究十二个近邻星系的CO(2-1)/CO(1-0)比值,揭示了星系结构、动态和恒星形成活动对分子气体演化的影响。
2026-03-23 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
Interplay of CR-driven galactic wind, magnetic field, and galactic dynamo in spiral galaxies
从我们对不同哈勃类型和恒星形成率(SFR)的螺旋星系的磁场强度和大尺度图案的射电观测中,我们得出结论:尽管盘中的高SFR增加了盘和晕中的总磁场强度,但SFR并不改变全球场的结构,也不影响射电辐射的全球尺度高度。相似的尺度高度表明,总磁场调节银河风的速度。银河风本身可能是一个有效的发电机行动所必不可少的。
2009-01-07 astro-ph.GA
The organization of cloud-scale gas density structure: high resolution CO vs. 3.6 $μ$m brightness contrasts in nearby galaxies
在本文中,我们研究的因素,形状分布的分子气体表面密度在150 pc规模跨越67个形态多样的恒星形成星系的PHANGS-ALMA CO(2-1)调查。将每个星系划分为径向箱,我们测量分子气体表面密度对比,在这里定义为固定的高百分位数的CO分布和固定的参考水平之间的比率在每个箱。该参考水平捕获了在明亮的非对称特征之间延伸的微弱CO基底的水平,而较高百分位数的强度水平探测了视觉上与明亮、密集的ISM特征(如旋臂、条和细丝)相关联的结构。我们将这些对比与使用斯皮策/IRAC成像测量的3.6 $μ$ m发射的基于匹配的测量结果进行比较,该成像跟踪了潜在的恒星质量密度。我们发现150 pc尺度上CO对比度的振幅比探测光滑非轴对称恒星棒和螺旋结构的3.6 $μ$ m对比度的振幅大3-4倍,并且与之正相关。相关性似乎比线性更陡峭,与气体的压缩一致,因为它响应大尺度恒星结构以超音速流动,即使在存在弱或絮状旋臂的情况下。恒星的动力学特征似乎在我们星系的云尺度气体密度的设定中起着重要的作用,气体自引力在设定150 pc尺度的气体密度分布中可能起着较弱的作用。
2021-03-24 astro-ph.GA
3D Radiation-Hydrodynamical Simulations of Shadows on Transition Disks
本文通过三维辐射流体动力学模拟研究过渡盘中的阴影,发现阴影引起的温度下降会驱动零图案速度旋臂并高效输运质量,同时揭示垂直方向存在可达10%声速的周期性气体运动,可由ALMA观测验证。
2024-09-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Spiral Structures in an Embedded Protostellar Disk Driven by Envelope Accretion
流体动力学模拟表明,一对螺旋臂可以在快速成长的年轻恒星周围的盘中形成,并且当盘从周围的包层吸积材料时,这些臂在传输角动量方面至关重要。在这里,我们报告检测到一对对称的螺旋结构的原恒星盘,支持形成的螺旋臂在磁盘周围的形成恒星。HH 111 VLA 1源是一个年轻的I类源,嵌入在一个巨大的坠落原恒星包层中,正在积极地吸积,驱动着突出的HH 111喷流。先前的观测显示,在盘的外缘周围有一个激波发射环,这表明包层物质以很高的速度吸积到盘上。现在,通过ALMA对尘埃颗粒热辐射的观测,我们检测到一对从内部区域延伸到圆盘外缘的螺旋臂,与许多模拟中看到的相似。此外,该盘是巨大的,Toomre的Q参数在检测到螺旋结构的外部接近1,支持了包络吸积驱动外盘引力不稳定的观点。在我们的观测中,另一个源,HH 111 VLA 2,首次空间分辨,显示出一个直径约26 au的盘状结构和取向几乎正交的HH 111 VLA 1盘。
2019-09-06 astro-ph.GA
Star Formation Properties in Barred Galaxies(SFB). III. Statistical Study of Bar-driven Secular Evolution using a sample of nearby barred spirals
星条是盘星系长期演化的重要内在驱动力。本文以一个具有弱棒和强棒的邻近旋涡星系为例,探讨了星系中恒星形成特征与恒星棒的关系。我们发现,具有弱棒的星系往往与低同心的恒星形成活动相一致,而那些具有强棒的星系在恒星形成活动的分布上表现出很大的分散性。我们发现增强的恒星形成活动的凸起朝着更强的酒吧,虽然不是占主导地位,与以前的研究一致。我们的研究结果表明,不同阶段的长期过程和许多其他因素可能有助于长期演变的复杂性。此外,在棒星系中有强烈的恒星形成的棒星系往往有活跃的恒星形成在其凸起和磁盘,和凸起有更高的恒星形成密度比酒吧和磁盘,表明酒吧的演化效应。然后,我们得出了一个可能的标准,以量化不同阶段的酒吧驱动的物理过程,而未来的工作是必要的,因为不确定性。
2014-09-10 astro-ph.GA
Is the Spiral Galaxy a Cosmic Hurricane?
讨论了旋涡星系的形成是由宇宙背景旋转驱动的,而不是密度波理论所认为的孤立演化的结果。为了分析星系的运动,考虑了一个简单的双粒子星系模型,并引入了由转动背景形成的科里奥利力。数值分析表明,颗粒的运动轨迹不仅是螺旋形的,而且速度与半径的关系既揭示了螺旋臂的存在,又揭示了臂数的变化。另外,三维模拟的结果还给出了螺旋星系的翘曲结构,并表明翘曲星系的盘面就像桌子上旋转的硬币一样,存在着整体的翻转运动。通过分析可以得出结论,旋涡星系的背景环境存在大尺度的旋转,飓风状旋涡星系的形成和演化都是由这种背景旋转驱动的。
2018-02-17 astro-ph.GA