Kinematics of the Local Spiral Structure Revealed by Young Stars in \emph{Gaia}~DR3
本研究利用Gaia DR3中的年轻疏散星团和O-B2型恒星,探究本地旋臂结构运动学,发现不同旋臂天体运动存在差异,并改进了太阳附近区域的运动学距离估算方法。
2023-08-24 astro-ph.GA
The Vertical Structure and Kinematics of Grand Design Spirals
我们使用一个N体模拟来研究螺旋的3-D密度分布,以及由此产生的恒星垂直速度。相对于圆盘的旋转,螺旋的峰值密度的相位远离中平面,在中平面处。此外,在固定的半径的密度分布是方位倾斜的,具有较浅的斜率的拖尾侧内共转和切换到较浅的领先侧超过共转。这些螺旋导致了非零的平均垂直速度,高达~10 - 20 km/s,与最近在银河系中的观测结果一致。<V_z><V_z>当恒星进入螺旋时,垂直方向的运动是压缩的(朝向中平面),而当它们离开螺旋时,垂直方向的运动是膨胀的(远离中平面)。由于恒星是从正转外的前侧和正转内的后侧进入螺旋,因此膨胀和压缩运动的相对相位在正转时交换。此外,由于恒星总是在密度梯度较浅的一侧进入螺旋,在较陡的一侧离开,因此膨胀运动大于压缩运动。
2014-05-24 astro-ph.GA
Photometric and kinematic DiskFit models of four nearby spiral galaxies
我们目前的光学$\textit{BVRI}$光度,H $α$ IFU速度场,和H $α$长缝旋转曲线的样本附近的螺旋星系具有一系列的形态和倾角。我们表明,$\texttt{DiskFit}$代码可以用来模拟这四个星系的光度和运动学数据,并探讨如何以及光度数据可以分解成结构,如酒吧和凸起,并寻找非圆运动的运动学数据。在一般情况下,我们发现我们的光度和运动学模型之间的大多数参数很好的协议。我们发现我们的光度和运动学模型之间的最佳一致性NGC 6674,一个相对正面的螺旋清晰和独特的凸起和酒吧组件。我们还发现NGC 2841的一致性非常好,并在内部20“的圆盘主轴以南发现了一个条形$\sim$ 10 $^{\circ}$。由于它的高倾角所造成的几何效应,我们发现NGC 2654的运动学模型不如它的测光精确。我们发现NGC 2654中的棒大致平行于星系的主轴。我们无法用光度测量法模拟我们最倾斜的星系NGC 5746,用$\texttt{DiskFit}$,而是用星系等照度线来确定该系统包含一个棒$\sim$ 5 $^{\circ}$到$\sim$ 10 $^{\circ}$。这个星系的高倾角和消光也阻止了我们的运动学模型准确地确定关于酒吧的参数,尽管当酒吧被包括在内时,数据可以更好地建模。
2017-03-31 astro-ph.GA
GHASP: an H$α$ kinematical survey of spiral galaxies - XI. Distribution of luminous and dark matter in spiral and irregular nearby galaxies using WISE photometry
我们提出了一个样本的质量分布的121个附近的星系与高质量的光学速度场和可用的红外$\it{WISE}$ 3.4 $μ$ m数据。与以前的研究相反,这个样本涵盖了所有的形态类型,并不偏向于晚型星系。这些星系是法布里-珀罗运动学$\it{GHASP}$调查的螺旋星系和不规则的附近星系的一部分。结合运动学数据的$\it{WISE}$表面亮度数据探测从老恒星人口的排放,我们推导出质量模型,使我们能够比较发光的暗物质晕质量分布在这些星系的光学区域。暗物质(DM)模型是利用等温核轮廓和Navarro-Frenk-White尖点轮廓建立的。我们允许重子盘的M/L变化或我们保持固定,恒星演化模型(WISE W $_1$ -W $_2$颜色)的约束,我们进行最佳拟合(BFM)和伪等温最大盘(MDM)模型。我们发现,MDM提供的M/L值比BFM高四倍,这表明平均而言,椎间盘成分往往是最大的。主要结果如下:(i)大多数星系的自转曲线更适合于核心而不是尖点轮廓;(ii)DM参数和发光物质组分参数之间的关系主要取决于形态类型。更准确地说,DM在星系内部的分布取决于星系是否有凸起。
2018-04-16 astro-ph.GA
Galactic masers: kinematics, spiral structure and the disk dynamic state
我们采用目前最全面的版本的视差技术,推导出运动学参数的微波激射样品与136个源。我们的运动学模型包括银河系盘的整体旋转和螺旋密度波效应。我们考虑了径向速度色散随银心距的变化。速度场的最佳描述由具有恒定径向和垂直速度弥散的模型$(σU0, σW0) \approx (9.4 \pm 0.9~, 5.9 \pm 0.8)~ km/s$提供。我们计算了银心距为3 ~ 15 kpc的平坦的银河系自转曲线,得到了银心距为3 ~ 15 kpc的局部圆自转速度为$ V_0 \approx (235-238)$ ~ km/s $\pm 7$ ~ km/s。我们还确定了四臂螺旋图案的参数(螺距角$i \approx (-10.4 \pm 0.3)^\circ$和太阳的相位$χ_0 \approx (125 \pm 10) ^\circ$)。径向和切向螺旋扰动约为$f_R \approx (-6.9 \pm 1.4)$ ~km/s,$f_Θ\approx (+2.8 \pm 1.0$)~km/s。运动学数据得出太阳银心距离为$R_0 \approx (8.24 \pm 0.12)~kpc$。根据旋转曲线参数和非对称漂移,在中等年龄盘边缘稳定的假设下,推导出指数盘尺度$H_D \approx (2.7 \pm 0.2)$ ~kpc,并估计出最小局部表面盘密度$Σ(R_0) > (26 \pm 3) ~ …
2016-11-19 astro-ph.GA
H-alpha kinematics of S4G spiral galaxies-II. Data description and non-circular motions
我们提出了一个运动学研究的29个螺旋星系包括在斯皮策调查的恒星结构在Galvanian,使用Halfa法布里-珀罗数据获得的星系Halfa法布里-珀罗系统仪器在威廉赫歇尔望远镜在拉帕尔马,补充图像在R波段和Halfa。主要目标是通过对FP数据的运动学分析研究星系主要结构成分的演化和性质,并辅之以形态学、恒星形成和质量分布的研究。在本文中,我们描述了如何FP数据已获得,处理和分析。我们提出了由此产生的时刻地图,旋转曲线,速度模型地图和残差地图。图像以FITS格式通过NASA/IPAC河外数据库和Centre de Données Stellaires提供。利用这些数据产品,我们研究了非圆形运动,特别是那些沿着杆和旋臂发现的运动。数据表明,由棒产生的非圆形运动的幅度与棒强度指标不相关。这些非圆运动的幅度在旋臂不相关的臂类或恒星形成率沿旋臂。这意味着,在武器的流动运动的存在和大小是一个局部现象。
2015-04-24 astro-ph.GA
Planetary Nebulae in Face-On Spiral Galaxies. III. Planetary Nebula Kinematics and Disk Mass
我们对暗物质晕的理解大多来自于螺旋盘的质光比(M/L)是常数的假设。检验这一假设的最好方法是通过古老盘星的运动学直接测量盘表面质量密度。为此,我们使用行星状星云(PNe)作为测试粒子,测量了附近五个低倾角旋涡星系IC 342、M74(NGC 628)、M83(NGC 5236)、M94(NGC 4736)和M101(NGC 5457)的垂直速度色散(sigma_z)。通过用HI映射星系自转和用周转近似从视线色散中提取sigma_z,我们发现,除了M101外,我们的星系盘在~3个光学标度长度范围内都有一个常数M/L。然而,一旦超出这个半径,sigma_z就停止下降,并与半径持平。这种行为的可能解释包括增加磁盘的质量-光比,增加厚磁盘的重要性,并加热薄磁盘晕子结构。我们还发现,磁盘的早期类型的螺旋有较高的值的M/L和更接近最大比磁盘的后期类型的螺旋,这些系统看不见的内晕更好地符合伪等温定律比NFW模型。
2009-10-01 astro-ph.GA
Kinematic groups across the MW disc: insights from models and from the RAVE catalogue
随着盖亚数据的出现,对银河系大部分圆盘进行的前所未有的运动学普查将使我们能够在不同的圆盘邻域中找到当地的运动学群和新的群。首先,我们在这里表明,该模型预测恒星的运动学响应的旋臂和酒吧强烈依赖于磁盘的位置。例如,我们发现,由螺旋臂模型引起的运动群的变化显着,如果一个移动只有~ 0.6 kpc的银河中心半径,但~ 2 kpc的方位角。当一个人接近螺旋臂时,会有更多更强大的群体。根据螺旋模式的速度,运动学印记在附近或远离太阳的地方更强烈。其次,我们对RAVE观测到的运动学群进行了初步研究。这个样本将使我们能够第一次研究(薄和厚)盘移动群对银河系位置的依赖性。在太阳附近,我们发现了与以前调查中检测到的相同的运动学组,但现在有了更好的统计数据,并且在太阳周围有更大的空间体积。这表明,这些结构确实是大规模的运动学特征。
2011-10-26 astro-ph.GA
Kinematics of symmetric Galactic longitudes to probe the spiral arms of the Milky Way with Gaia
我们模型的影响,银河系的旋臂上的磁盘恒星运动学在盖亚观测空间。我们还估计了盖亚检测预测签名的能力。我们在解析势和自洽模拟中使用受控轨道积分。我们介绍了一种新的策略,其中包括比较对称的银河系天体(+l和-l)的恒星运动学,特别是中位横向速度(从天体松弛和自行)。这种方法不需要轴对称模型的假设。模型中对称边界的横向速度之间的典型差异约为2 km/s,但对于某些边界和距离,可以大于10 km/s。+l和-l的运动学差异显示出依赖于旋臂性质的趋势。因此,这种方法可以用来量化的重要性,螺旋臂的影响,在不同的磁盘区域的恒星的轨道,并限制的臂的位置,主共振,从而,图案的速度。此外,该方法允许我们测试的螺旋结构的动态性质(例如,大设计与瞬态多臂)。我们估计了盖亚将在代表性的银河系中观测到的每种光谱类型的恒星数量,它们在距离和横向速度方面的误差,以及计算作为距离函数的中值速度的误差。我们将能够用盖亚数据测量中位横向速度,对于某些巨星,精度小于~1 km/s,直到~4-6 kpc的距离,对于某些亚巨星和矮星,精度高达~2-4 kpc,运动学精度更高(<= 0.5 km \s)。这些足以衡量模型中看到的典型特征。我们还表明,一个类似的策略,可以使用从其他即将到来的光谱调查的视线速度。(节录)
2016-02-26 astro-ph.GA
Stellar metallicity variations across spiral arms in disk galaxies with multiple populations
这封信研究了在没有初始径向金属丰度梯度的情况下,螺旋星系盘中方位角金属丰度变化的形成。使用高分辨率的$N$体模拟,我们模拟复合恒星盘,由运动学冷和热的恒星星族,并研究其响应的旋臂扰动。我们发现,正如预期的那样,磁盘人口与不同的运动学响应不同的螺旋扰动,与动态冷却人口的趋势,以显示更大的分数贡献的螺旋臂比动态热人口。通过假设运动学和金属丰度之间的关系,即人口越热,金属越贫乏,这种对旋臂扰动的差分响应自然会导致模拟盘中恒星平均金属丰度的方位角变化。因此,螺旋星系中恒星平均金属丰度的方位角变化不一定是初始径向金属丰度梯度通过径向迁移而重塑的结果。它们确实也自然地出现在最初只有负的垂直金属丰度梯度的恒星盘中。
2018-01-26 astro-ph.GA
GHASP: an H$α$ kinematics survey of spiral galaxies - XII. Distribution of luminous and dark matter in spiral and irregular nearby galaxies using R$_c$-band photometry
利用H-$α$旋转曲线和R-$_c$ -波段表面亮度剖面,计算了100个邻近旋涡星系和不规则星系的质量模型,涵盖了从Sa到Irr的形态类型。使用扫描法布里-珀罗干涉仪获得的运动学。其中一个目的是将我们的结果与Korsaga等人(2018)的结果进行比较,后者使用中红外(MIR)WISE W1(3.4 $μ$ m)光度数据。对于分析,两个条带使用相同的工具。伪等温(ISO)核心和Navarro-Frenk-White(NFW)尖瓣模型已被使用。我们使用B-V颜色测试最佳拟合模型(BFM)、最大圆盘模型(MDM)和M/L固定的模型。与在MIR 3.4 $μ$ m波段中发现的情况类似,当使用光学R $_c$波段时,大多数观察到的旋转曲线更好地由中心核密度分布(ISO)描述,而不是由尖形分布(NFW)描述。在两个波段中,对于固定M/L拟合,(M/L)值的离散度较小。对于W_1测光法,导出的DM晕参数与形态类型有关。我们发现类似的关系比文献中的那些,只有当我们比较我们的结果的膨胀穷人的子样本,因为大多数以前的结果主要是基于晚型螺旋。由于模型参数的色散较小,而且恒星质量在该波段中定义得更好,因此,在可能的情况下,应优先采用和平号红外测光,而不是光学波段。结果表明,对于高z星系,没有完全的剖面分解,仍然可以得到合理的结果。
2018-09-17 astro-ph.GA
A SOFIA Survey of [CII] in the galaxy M51 II. [CII] and CO kinematics across spiral arms
我们提出了第一个完整的,速度分辨[CII] 158微米的M51大设计螺旋星系的图像,观察SOFIA上的upGREAT仪器。[CII]是星际介质(ISM)各相的重要示踪剂,包括电离气体、中性原子和扩散分子区域。我们将[CII]数据与HI,CO,24 μ m尘埃连续体,FUV和近红外K波段观测相结合,以研究ISM在M51旋臂上的位置-位置和位置-速度空间的演变。我们的数据显示,在HI,12 CO,和[CII]在恒星臂的位置(由K波段数据跟踪)与上游分子气体(由12 CO跟踪)和下游恒星形成(由[CII]跟踪)之间的位置-速度空间的明显偏移的强烈速度梯度。我们比较所观察到的位置-速度地图与合成观测的数值模拟的星系与动态和准静止稳定的螺旋臂,预测切向和径向速度在螺旋臂的位置。我们发现,我们的观察,根据观测到的速度梯度和CO和[CII]之间的相关偏移,是一致的存在的冲击在螺旋臂的内部部分的M51和在臂连接的同伴星系,M51 b,在外部部分的M51。
2020-08-21 astro-ph.GA
Kinematic Evolution of Field and Cluster Spiral Galaxies
我们调查的Tully-Fisher关系的演变到z=1与137发射线星系在现场显示一个规则的旋转曲线。它们遵循线性趋势,回视时间平均亮1.1Bmag,在z=1时小60%。对于一个子样本的48个对象非常经常的气体运动学和恒星结构,我们得到的TF散射1.15等,这是2倍以上的本地样本展示。这可能是由于它们的恒星形成历史和化学富集的适度变化。在另一项对Abell 901/902的96个成员星系(z=0.17)和86个具有类似红移的场星系的研究中,我们发现在B波段的TFR相差0.42等,但恒星质量没有显著差异。特别是比较星团中的红色螺旋和蓝色螺旋,前者平均暗0.35 Bmag,恒星质量低15%。这可能是由于星团环境中的冲压压力引起的恒星形成猝灭。这种情况的证据来自红色螺旋的气体盘的强烈扭曲,同时具有非常规则的恒星盘结构。
2014-10-15 astro-ph.GA
The effects of bar-spiral coupling on stellar kinematics in the Galaxy
我们调查模型的银河系光盘同时考虑到酒吧和双臂准静态螺旋图案。远离主要的共振重叠,在平面上的平均恒星径向运动基本上是一个线性叠加的酒吧和螺旋孤立的影响。因此,只要棒足够强,即使存在旋臂,这些平均径向运动主要受银河棒的大尺度速度波动的影响。这是显而易见的,当比较我们的耦合模型与酒吧只有模型的独特的视线速度功率谱。然而,我们展示了如何即将到来的光谱调查可以解开酒吧只有非轴对称模型的银河系的模型中,旋臂有一个显着的振幅。我们还指出,重叠的低阶共振足以提高恒星搅动光盘内,即使螺旋振幅保持不变。然而,搅拌是真正的非本地,更强或(更可能)瞬态振幅将需要:否则光盘实际上是大多不受搅拌在目前的模型。最后,关于垂直呼吸模式,棒和螺旋对垂直运动的综合影响是两个组件的孤立影响的明显非线性叠加,显著取代了每个扰动分别产生的模式的线性叠加,从而提供了一个额外的影响,以考虑在分析扩展的太阳系附近的银河系圆盘的呼吸模式时。
2016-08-16 astro-ph.GA
Insights into the structure and kinematics of a Milky Way-like galaxy
Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学);Cardiff University(卡迪夫大学)
本文通过数值模拟研究银河系类星系的结构和运动学,探讨银河系驱动的流体对旋臂形成和持续时间的影响,揭示银河系作为恒星形成引擎的机制。
2026-03-31 astro-ph.GA
Understanding the spiral structure of the Milky Way using the local kinematic groups
研究了旋臂对太阳邻域恒星运动学的影响。由于银河系(MW)旋臂的性质还没有完全确定,我们研究了两个模型:紧绕近似(TWA)模型,它代表了一个本地的近似,和一个模型与自洽的材料臂命名为PERLAS。这是一个质量分布,具有更突然的引力。我们进行测试粒子模拟后,调整两个模型的MW螺旋臂属性的观测范围。我们探索的手臂属性的影响,并发现一个重要的区域允许的参数空间有利于运动组的外观。速度分布对相对旋臂相位和方向图速度最为敏感。在所有情况下,武器诱导强大的运动学印记的模式速度约17公里/秒/千秒差距(接近4:1的内共振),但没有子结构诱导接近共转。如果一个人在银河系中心半径上仅移动~0.6 kpc,但在方位角上仅移动~2 kpc,则组发生显著变化。各组的出现时间不同,从0到超过1 Gyr不等。最近的旋臂可以产生强大的运动结构。恒星对这两种势能模型的响应在太阳附近的密度和运动学上都有很大的不同。PERLAS模型触发更多的子结构,用于更大范围的模式速度值。运动学组可用于减少当前关于MW螺旋结构的不确定性,并测试其是否遵循TWA。然而,在太阳附近的观测群体,如可以复制不同的参数组合。确定的约束条件需要更远距离的速度分布数据。
2011-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Wrinkles in Time. II. Stellar Age Trends in Kinematic Signatures from Transient Spiral Structure
University of Arizona(亚利桑那大学);Dartmouth College(达特茅斯学院);Bryn Mawr College(布林莫尔学院)
通过恒星年龄作为额外维度分析银河系旋臂引起的运动学褶皱,发现褶皱主要由初始近圆轨道恒星占据,其年龄分布可约束太阳邻域瞬态旋臂的历史。
2026-07-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Kinematic Evidence for Halo Substructure in Spiral Galaxies
本文介绍了对两个旋涡星系M83(NGC 5236)和M94(NGC 4736)外围行星状星云的运动学研究结果。我们发现,在星系的内部区域,垂直速度色散(sigma_z)与光指数下降,如预期的恒定的质光比,恒定厚度的磁盘。然而,从四个光学尺度长度开始,sigma_z渐近线大约在20 km/s。我们的分析也发现了在外部区域,特别是在M94中有显著耀斑的证据。这些意见是在很好的协议与来自模型的磁盘加热晕子结构的预测,并展示了如何在外部磁盘的螺旋运动调查可以用来测试层次模型的星系形成。
2009-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar Kinematic Constraints on Galactic Structure Models Revisited: Bar and Spiral Arm Resonances
我们研究了相空间的本地恒星分布使用的银河系的潜力与最近的几个观测约束。我们发现,诱导相空间结构有几个可观察到的后果。旋臂对太阳附近运动学结构的贡献可能与银河棒产生的贡献一样重要。我们认为,在太阳附近的一些恒星运动学组,如武仙座结构和运动学分支,可以创建的动力学共振的自引力螺旋臂,而不仅仅是由银河酒吧。当考虑热星盘种群时,发展了一种与大角星运动学群相一致的结构,这为解释其河外起源提供了一个新的视角。一个酒吧相关的共振机制可以修改这个运动学structure.We表明,粒子在暗物质盘状结构预测最近的LCDM星系形成实验,具有类似的运动学厚盘,受到相同的共振,发展相空间结构或暗运动学群的星系组装历史和子结构丰度是独立的。我们讨论了使用恒星相空间群作为约束的银河系结构的非轴对称模型的可能性。
2009-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Signatures of a Tidally Induced Spiral Arm at the Anticenter of the Milky Way and a Kinematically Extended Anticenter Stream Using DESI DR2
University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);University of Edinburgh(爱丁堡大学);University of Toronto(多伦多大学);University of Michigan(密歇根大学);Observatório Nacional(国家天文台);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
基于DESI MWS数据,分析61883颗主序转折星,发现麒麟座环(MRi)的运动学特征与潮汐诱导旋臂一致,并计算了人马座矮椭球星系最近两次通过时间;确认反中心流(ACS)在运动学上与MRi解耦,且其运动学特征更广泛分布。
2026-06-18 astro-ph.GA
A Shared Tully-Fisher Relation for Spiral and S0 Galaxies
我们测量了14个透镜星系和14个旋涡星系的Tully-Fisher关系。我们用两种方法来测量旋转速度。一个是直接从观测到的空间分辨恒星运动学和其他从质量模型,包括一个黑暗的晕,其参数受到详细的运动学建模的圆速度。与S 0形成理论的天真期望相反,我们发现两个样本的Tully-Fisher关系作为亮度和恒星质量的函数绘制时没有显着差异。
2009-03-26 astro-ph.GA
Galactic Kinematics from a Sample of Young Massive Stars
根据已发表的资料,我们已经建立了一个关于220个大质量(> 10个太阳质量)的年轻银河系恒星系统的运动学数据库,这些恒星系统位于太阳<3 kpc的范围内。其中,大约100个天体是光谱双星和多星系统,其组成部分是大质量OB星;其余的天体是视差误差不超过10%的大质量依巴谷B星。在整个样品的基础上,我们构造了银河系自转曲线,确定了太阳邻域绕银河系中心的圆自转速度Ro = 8kpc,Vo = 259 ± 16km/s,并得到了螺旋密度波参数:径向和方位角速度扰动的幅度分别为f_R =-10.8 +/-1.2 km/s和f_θ = 7.9 +/-1.3 km/s,双臂螺旋线的俯仰角i =-6.0 +/-0.4 °,太阳附近螺旋密度波的波长为2.6 +/-0.2千秒差距;螺旋密度波中太阳的径向相位为-120 +/-4度。我们表明,这种特性的古尔德带作为系统的局部膨胀,速度椭球顶点偏差,和显着的额外的旋转可以解释的密度波理论。一旦考虑到螺旋密度波对附近恒星速度的影响,所有这些效应都会明显减弱。古尔德带恒星对银河系参数估计的影响也被揭示出来。将它们从运动学方程中剔除后,得到螺旋密度波参数的新值:f_θ = 2.9 +/-2.1 km/s,χ_PDMATHABMM =-104 +/-6 deg。
2013-07-05 astro-ph.GA
Kinematics of nearby OB3 stars with interstellar CaII line distances
我们测试了Megier等人(2009)根据星际Ca II谱线的等效宽度得出的距离。为此,我们使用了附近的126个年轻的OB 3恒星($r<1$ kpc)的样本,已知的自行和线的网站速度。结果表明,这些恒星与古尔德带结构紧密结合。这个样本的大部分(大约100颗恒星)显示出与遥远的OB 3恒星样本相同的运动学。它们的银河中心径向速度与以下螺旋密度波参数吻合得很好:径向扰动幅度$f_R\approx$ 12 km/s,波长$λ\approx2.3$ kpc和螺旋波$χ_\odot\approx-90^\circ$中太阳的相位。但我们发现了20颗具有绝对不寻常运动学特征的恒星。它们的银河系中心径向速度显示了一个波,相对于从整个样品中发现的波,偏向于$\approx180^\circ$。两个螺旋图案叠加的想法似乎是可能的。
2013-04-19 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
Kinematics of the SN Refsdal host revealed by MUSE: a regularly rotating spiral galaxy at z~1.5
我们使用多单元光谱探测器(MUSE)的星系团MACS J1149.5+2223的观测,探索的宏伟设计的螺旋星系Sp1149托管SN Refsdal的运动学。Sp1149位于$z\simeq1.49$,恒星质量为$M_*\simeq5\times10^9 \, \mathrm{M_\odot}$,恒星形成速率为$\mathrm{SFR} \simeq1-6 \, \mathrm{M_\odot/yr}$,可能是银河系的前身。在我们的数据中,所有四张Sp1149的多重图像都显示出强烈的OII线发射,指向一个清晰的旋转模式。我们利用引力透镜放大效应($\simeq 4 \times$)对OII发射的最小失真的图像,以适应三维运动学模型的MUSE数据立方体和推导的旋转曲线和速度色散剖面的Sp1149。我们发现旋转曲线急剧上升,在$R\simeq1$ kpc处达到峰值,然后(最初)下降并下降到平均$V_\mathrm{flat} = 128^{+29}_{-19}$ km/s。旋转曲线的形状是确定的,但$V_\mathrm{flat}$的实际值是相当不确定的,因为星系的配置几乎是面对面的。由于气体湍流引起的固有速度色散在整个圆盘上几乎是恒定的,平均值为$27\pm5$ km/s。这个值与$z=0$在电离气体成分中的测量结果一致,并且比不同星系中类似红移的其他估计值低2-4倍。恒星质量占总质量…
2018-02-06 astro-ph.GA
The inner mass distribution of late-type spiral galaxies from SAURON stellar kinematic maps
我们使用两种不同的动力学模型方法--非对称漂移校正(ADC)和轴对称Jeans各向异性多高斯展开(JAM)模型,推断了18个晚型旋涡星系在0.4-1.2盘尺度长度范围内的中心质量分布。ADC采用薄圆盘假设,而JAM进行全视线速度积分。我们使用积分场摄谱仪SAURON获得的恒星运动学地图,从两个模型中推导出相应的圆速度曲线。为了找到它们的最佳拟合值,我们应用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法。当有序运动与随机运动具有显著可比性时,即$\overline{v_ϕ}/σ_R$局部大于1.5时,ADC和JAM建模方法在5%的不确定度内是一致的。低于该值时,$v_\mathrm{c,JAM}/v_\mathrm{c,ADC}$的比值随着$\overline{v_ϕ}/σ_R$的降低而逐渐增加,达到$v_\mathrm{c,JAM}\approx 2 \times v_\mathrm{c,ADC}$。这样的条件表明,我们样本中星系的恒星质量并不局限于它们的盘平面,而且可能有一个不可忽略的贡献,来自它们的凸起和厚盘。
2016-09-27 astro-ph.GA
GHASP: an H$α$ kinematical survey of spiral galaxies -- XIII. Distribution of luminous and dark matter in spiral and irregular nearby galaxies using H$α$ and HI rotation curves and WISE photometry
利用高分辨率的GHASP Fabry-Perot H $α$和扩展的WHISP HI混合旋转曲线以及3.4 $μ$ m WISE测光,给出了31个螺旋星系和不规则邻近星系的质量模型。我们的目的是比较的暗物质(DM)晕的光学半径内使用H $α$ RC的效果,包括和排除中性气体成分的质量贡献,当使用HI或混合RC。伪等温(ISO)的核心和Navarro-Frenk-White(NFW)的尖突DM晕配置文件与各种基准拟合程序。使用H $α$ RC(包括或不包括HI气体成分)的质量模型提供兼容的圆盘M/L。DM晕与重子参数之间的关联对RC的依赖性不强。显然,拟合过程之间的差异大于不同数据集之间的差异。与仅使用H $α$ RC时相比,混合RC和HI RC导致ISO和NFW最佳拟合模型的M/L值更高,但ISO光晕的中心密度更低,NFW光晕的浓度更高。与质量模型参数推导出的混合RC的协议,作为参考,是更好的HI比H $α$ RC。ISO密度曲线比NFW密度曲线更适合RC,特别是当使用H $α$或混合RC时。使用各种数据集确定的光学半径处的晕质量是相容的,即使它们倾向于被高估与H $α$ RC。因此,混合RC是研究光学半径内质量分布的理想选择。
2019-09-18 astro-ph.GA
Streaming Motions and Kinematic Distances to Molecular Clouds
我们提出了高分辨率的平滑粒子流体动力学模拟的一个区域的气体流动的螺旋臂,并确定致密的气体云,以调查他们的运动学相对于银河系模型。我们发现,平均而言,在武器中的气体可以有一个净径向流动运动的$v_R \approx -9 \,\mathrm{km/s}$和旋转$\approx 6 \,\mathrm{km/s}$比圆周速度慢。这就转化为朝向银河系中心的、与银河系自转方向相反的平均奇特运动。这些结果可能是敏感的假设旋臂扰动,这是$\approx 3\%$的盘势在我们的模型。我们比较实际的距离和运动学估计,我们发现,流运动引入系统的偏移量$\approx 1$千秒差距。我们发现,距离误差可以大到$\pm 2$ kpc和恢复的云位置的分布,可以显着扩展到臂间区域。我们的结论是,这造成了一个困难,在分子云调查跟踪旋臂结构。
2017-11-03 astro-ph.GA
Kinematic and extinction analysis of a potential spiral arm beyond the Galactic bar
University of Heidelberg(海德堡大学);Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics(马克斯·普朗克地外物理学研究所);European Southern Observatory(欧洲南方天文台)
本文通过分析银心方向双红团簇的自有运动和消光差异,结合N体模拟验证,发现次级红团簇在运动学上与主红团簇不同且消光略高,支持其可能追踪银心棒之外的一条旋臂结构。
2025-11-06 astro-ph.GA
Tracing the kinematic perturbations of the Milky Way spiral arms with APOGEE DR17 and Gaia DR3
Shanghai Normal University(上海师范大学);National Astronomical Observatories, CAS(中国科学院国家天文台);Beijing Normal University(北京师范大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
通过APOGEE和Gaia数据,研究银河系旋臂的动态扰动,改进模型以包含V_R,sin和V_R,cos成分,得出旋臂 pitch角和表面密度对比。
2026-06-19 astro-ph.GA
A Kinematic Analysis of Ionised Extraplanar Gas in the Spiral Galaxies NGC 3982 and NGC 4152
本文利用质量为100的H $α$样品的积分场光谱数据对两个低倾角晚型星系(NGC 3982和NGC 4152)的电离面外气体进行了运动学研究。我们首先隔离面外气体排放掩蔽H $α$通量从定期旋转的磁盘。面外气体排放,然后在三维位置-速度域中使用由三个结构和四个运动学参数描述的参数模型建模。通过贝叶斯MCMC方法确定模型的最佳拟合值。我们的建模方法的可靠性和准确性是通过使用模拟数据进行测试来仔细确定的。我们检测到电离的面外气体在这两个星系,尺度高度$0.83^{+0.27}_{-0.40}\,\mathrm{kpc}$(NGC 3982)和$1.87^{+0.43}_{-0.56}\,\mathrm{kpc}$(NGC 4152)和流量之间的面外气体和定期旋转的气体盘分别为27%和15%,与以前在其他系统中的测定一致。我们发现滞后旋转的电离层外气体在两个星系,垂直旋转梯度$-22.24^{+6.60}_{-13.13} \,\mathrm{km\,s^{-1}\,kpc^{-1}}$和$-11.18^{+3.49}_{-4.06}\,\mathrm{km\,s^{-1}\,kpc^{-1}}$,分别和弱的证据,在两个星系的垂直和径向流入。上述结果与在几个星系中发现的中性面外气体的运动学相似,尽管这是第一次对电离面外气体进行三维运动学建模。我们的研究结果与星系喷泉起源与气体吸积相结合基…
2021-04-12 astro-ph.GA
WiNDS: An H$α$ kinematics survey of nearby spiral galaxies -- Vertical perturbations in nearby disk-type galaxies
利用H $α$高分辨率Fabry Perot干涉仪对40个低倾角盘状星系进行了观测。WiNDS包括12个新的星系观测和28个从不同星系调查获得的数据存档观测。我们推导出二维的视线速度场进行分析,以确定可能存在的垂直速度流在这些低倾角晚型星系的银盘使用速度残差图,来自减去轴对称旋转模型旋转速度图。在近正面星系的视线速度中,大的和全局相干的流动可以与盘相对于其中平面的大的垂直位移相关联。我们的目标是描述如何频繁的垂直扰动,如在银河系中观察到的,在本地宇宙中出现。我们目前可用的数据使我们能够确定20个$\%$的WiNDS星系与强烈的速度扰动是一致的垂直扰动星系盘。
2022-06-21 astro-ph.GA
Gas kinematics in massive star-forming regions from the Perseus spiral arm
本文介绍了用Onsala空间天文台20 m望远镜在CS(2-1)和13 CO(1-0)谱线上对英仙座旋臂14个恒星形成区的观测结果。获得了两条线上10个震源的地图。对于其余的源,仅获得一条线或单点光谱的地图。根据新近获得的和发表的观测资料,我们研究了英仙座臂24个大质量恒星形成区的“准热”CS(2-1)线和6.7GHz甲醇脉泽线速度之间的关系,令人惊讶地发现,6.7GHz甲醇脉泽辐射的速度范围相对于相应的CS(2-1)主要发生红移线速度范围在英仙座臂。我们认为,在英仙座臂的“红移脉泽”的优势可能与在银河系的大规模运动所造成的气体流动的对齐。与螺旋结构相关的大尺度星系激波被认为会影响恒星形成区的局部运动学。英仙座臂的一部分,在85度到124度的银河系赤道之间,根本不包含蓝移脉泽。源的径向速度在臂的这一特定部分最大,因此速度差异明显。G183.35-0.58的~(13)CO(1-0)和CS(2-1)速度图显示分子团中心与外围的气体速度差达1.2 km/s。G85.40-0.00也可能出现类似情况。这可以对应于当大尺度冲击波夹带运动中的分子团的外部部分而致密的中心团受冲击的影响较小时的情况。
2017-05-05 astro-ph.GA
Integral-Field Stellar and Ionized Gas Kinematics of Peculiar Virgo Cluster Spiral Galaxies
利用WIYN 3.5米望远镜的DensePak积分场装置对13个明亮奇特的室女星系团的恒星和电离气体运动学进行了观测,以寻找这些星系经历过引力相互作用或气体剥离的运动学证据。2-给出了样品中星系的恒星速度$V$、恒星速度色散$σ$和电离气体速度(H $β$和/或[ \ion{O}{3} ])的维数图。测定了13个星系的恒星自转曲线和速度色散剖面,测定了6个星系的电离气体自转曲线。在几个星系中发现了光学主轴和运动学主轴之间的错位。虽然在某些情况下,这是由于酒吧,在其他情况下,它似乎与重力相互作用或正在进行的冲压压力剥离。在九个星系中发现了非圆形气体运动,其原因多种多样,包括棒,核流出或引力扰动。几个星系有运动学上不同的恒星成分的特征,这可能是吸积或合并的特征。我们计算所有星系的角动量参数$λ_{\rm R}$。在$λ_{\rm R}$ -椭圆平面的星系的评估表明,除了2个星系有显着的随机恒星运动的支持,并可能经历了引力相互作用。这包括一些具有非常小的凸起和截断/紧凑的H $α$形态的星系,表明这些星系不能完全用简单的冲压压力剥离来解释,但必须有显著的引力遭遇。大多数样本星系都显示出ICM-ISM剥离和引力相互作用的证据,这表明很大一部分星系团的演化可能受到这两种效应的强烈影响。
2014-12-04 astro-ph.GA
Determining the parameters of the spiral arms of the Galaxy from kinematic tracers based on Gaia DR3 data
本研究利用Gaia DR3中亮恒星的运动学示踪体测定银河系旋臂参数,所得结果与已有研究吻合,还外推给出了包含四条主旋臂及本地猎户臂的全局四臂结构示意图,验证了结构的统计可靠性。
2023-08-27 astro-ph.GA astro-ph.IM
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
Halpha Kinematics of S4G Spiral Galaxies - III. Inner rotation curves
我们提出了一个详细的研究的形状的最里面的一部分的旋转曲线的样本附近的29个螺旋星系,基于高角度和光谱分辨率的运动学Halpha-Fabry-Perot观测。特别地,我们通过测量其斜率dRvc(0)来量化旋转曲线的陡度。研究了内斜率与恒星质量、最大自转速度、中心表面亮度(μ0)、棒强度和膨胀比等参数之间的关系。即使在我们有限的动力学范围内,我们发现一个趋势,低质量的星系表现出较浅的旋转曲线内斜率比高质量的星系,而陡峭的内斜率被发现专门在高质量的星系。这一趋势可能源于恒星总质量和核球质量之间的关系,它们之间是相互关联的。我们发现旋转曲线的内斜率与形态T型之间存在相关性,这与文献中先前报道的dRvc(0)与μ0之间的标度关系是互补的。虽然我们发现内斜率随着傅立叶振幅A2而增加,随着杆扭矩Qb而减小,但这可能是由于A2和Qb中隐含的凸起的存在而引起的。正如先前在文献中所指出的,星系中心部分的质量越紧凑(更具体地说,存在凸起),内部斜坡就越陡峭。我们的结论是,重子物质占主导地位的动态在我们的样本星系的中心部分。
2016-02-08 astro-ph.GA
2D kinematics of the edge-on spiral galaxy ESO 379-G006
我们提出了一个运动学研究的近边缘上的星系ESO 379-G 006,显示存在的面外电离气体。与法布里-珀罗光谱在H-α,我们研究的运动学ESO 379-G 006使用速度图和位置-速度图平行的长轴和短轴的星系。我们建立了盘的旋转曲线,讨论了由于近侧观察该星系而引起的投影效应的作用,并讨论了ESO 379-G 006盘径向速度场中等速线的扭曲以及在某些位置发现的运动学不对称性。平行于星系短轴的速度图表明,在圆盘中存在着偏离圆周运动的现象,这种现象可以用下列公式来模拟和解释:可能由杆或螺旋臂产生的径向流入。我们成功地在这个星系中探测到了面外弥漫电离气体。同时,通过对位置-速度图的分析,我们发现了面外气体相对于中面旋转的旋转速度滞后的证据。
2013-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinematics of the outer pseudorings and the spiral structure of the Galaxy
外环和伪环的运动学由两个过程决定:共振调谐和气体流出。在纯环中可以清楚地观察到共振运动学,而在伪环中则表现出气体流出的运动学。纯环中系统运动的方向取决于一点相对于杆长轴的位置角和外环的类别。在英仙座、船底座和人马座区域的年轻恒星的剩余速度的径向和方位角分量的方向可以用银河系中存在的R1 R2 '类的外部伪环来解释。我们提出的模型,再现的方向和价值观的剩余速度的OB协会在英仙座和人马座地区,也模型再现英仙座,人马座和船底座地区的剩余速度的方向。人马座区域的运动学精确地定义了太阳相对于杆伸长的位置角,theta_b=45(+/-5)deg。
2009-02-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
No evidence for small disk-like bulges in a sample of late-type spirals
大约20%的低红移星系是晚型螺旋星系,只有很小的或没有凸起成分。虽然它们在结构和动力学方面是最简单的盘星系,但驱动它们形成和演化的不同物理过程的作用尚未完全了解。我们研究了晚型螺旋的小凸起是否遵循椭圆星系和大凸起所追踪的相同的标度关系,以及它们是盘状凸起还是经典凸起。我们导出了9个邻近的晚型螺线的光度学和运动学性质。为此,我们分析了Sloan数字巡天的i波段图像的表面亮度分布,并从二维光度分解中获得星系的结构参数。我们测量的视线恒星的速度分布在球的有效半径从长缝光谱采取高光谱分辨率的国家伽利略望远镜。我们使用的光度和运动学性质的样品凸起,研究它们的位置在基本平面,Kormendy,和Faber-Jackson关系定义的椭圆和大凸起。我们发现,我们的样品隆起满足一些被认为是盘状隆起的光度和运动学处方,如小尺寸和质量与近指数光剖面,小隆起总光度比,低恒星速度色散,和正在进行的恒星形成。然而,它们中的每一个都遵循椭圆星系、大质量凸起和紧凑的早型星系的标度关系,因此它们不能被归类为盘状系统。我们发现一个单一的人口的星系球状体,遵循相同的比例关系,质量似乎导致一个平滑的过渡,在光度和运动学性质,从质量较低的凸起,以更大的凸起和椭圆。
2017-03-08 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
Revisiting Galactic disk and spiral arms using open clusters
本研究基于后-Gaia时代最大疏散星团表,利用星团物理参数与3D运动学信息绘制银河系旋臂结构,证实旋臂的瞬态性质,并测得太阳偏移量与标度高。
2023-09-06 astro-ph.GA
A Dynamical Miss: A Study of the Discrepancy Between Optical and Infrared Kinematics in Mergers
最近,关于富含气体的螺旋-螺旋合并是否能够形成{ \it m $^{*}$ }椭圆星系的争论爆发了。局部LIRG/ULIRG的2.29 $\micron$ CO带头的$σ$ $_{\circ}$测量结果表明它们不是。红外明亮的合并经常被认为是形成大质量椭圆星系的最佳候选者,因此最近的观测对Toomre合并假说和$Λ$ -CDM星系形成模型的基本假设提出了质疑。然而,在8500光年处用钙II三重态获得的运动学表明,合并正在形成{ \it m} $\ge$ { \it m $^{*}$ }椭圆星系。在这项工作中,我们表明,运动学来自CO恒星吸收带头导致一个显着低估的LIRGs/ULIRGs的质量。这主要是由于存在一个年轻的人口影响CO带头测量。
2009-02-10 astro-ph.GA
Chemo-kinematics of the Milky Way spiral arms and bar resonances: connection to ridges and moving groups in the Solar vicinity
使用一个新的N体模拟,以及盖亚DR 2/EDR 3数据补充的数据从Galah,APOGEE,LAMOST调查,我们探讨了可能的联系MW旋臂,RVphi脊和移动集团在本地UV空间。我们表明,紧密缠绕的主旋臂在N体模型中可以成功地识别角动量(AM)或指导空间,以及在动态冷恒星的分布接近他们的指导中心使用overdensities。在半径超过许多kpc的AM超密度恒星在RVphi空间中延伸密度脊,在类SNd区域的UV平面中超密度,类似于盖亚数据中观察到的。同样,MW的AM空间包含几个与波状径向速度模式相关的过密度;这种模式也被远远超出SNd的恒星所复制。我们发现,部分盖亚恒星位于其指导中心附近显示三个大尺度结构,大致符合微波激射源的人马座,本地和英仙座武器的分布跟踪的MW螺旋臂。与模型相似,AM超密度中的恒星遵循主要的RVphi脊。当这些脊穿过SNd时,它们可以与主要的UV特征相匹配。因此,我们认为帽状流是英仙座臂的内尾,人马座臂是武仙座臂的组成部分之一,大角星流可能是盾牌座-半人马座臂的最外尾。在前人工作的基础上,我们认为棒状流的共转与武仙座流重合,OLR与天狼星流重合。后者是由天狼星流以外的平均金属丰度急剧下降,这是OLR的预期行为的支持。在不同的相空间坐标系中,AM超密度星具有系统的较高的平均金属丰度。(节录)
2021-11-30 astro-ph.GA
The observability of galaxy merger signatures in nearby gas-rich spirals
星系合并对于理解星系演化至关重要,因此我们必须确定它们的观测特征,以便从MUSE和SAMI等大型IFU星系样本中选择它们。我们采用24高分辨率理想化的流体动力学星系合并模拟的基础上的“反馈在现实环境中”(FIRE-2)模型,以确定合并的可观测性,以各种配置和阶段,使用合成图像和速度图。我们的合并涵盖了一系列的轨道配置在固定的1:2.5恒星质量比的两个气体丰富的螺旋在低红移。形态学和运动学的不对称性计算的合成图像和速度图跨越每个相互作用。我们将相互作用序列分为三个阶段:(1)配对阶段;(2)合并阶段;(3)后合并阶段。我们正确地识别合并后的第一近心点通道和500万年使用运动学不对称性与66%的完整性,这取决于合并阶段和观察的视野。我们检测到较少的合并在配对阶段(40%)和更多的合并和后合并阶段(97%)。我们发现,合并的可检测性降低的视野,除了在逆行合并,集中的非对称运动学特征增强其可检测性。使用从光度和运动学不对称性的组合中获得的截止值,我们将这些检测增加到89%,成对增加到79%,并且在合并和后合并阶段接近100%。通过使用这种组合的不对称截止,我们减轻了一些由大规模多路复用积分场光谱方案所对的较小视场所引起的影响。
2022-06-15 astro-ph.GA
Search for galactic structures and study of their kinematics in the Gaia era
Cental (Pulkovo) Astronomical Observatory RAS(中央(普尔科沃)俄罗斯科学院天文台)
利用Gaia数据研究银河系结构及运动学,揭示恒星群运动特性,发现Radcliffe波类似结构及z-Vz平面螺旋特征。
2026-04-18 astro-ph.GA
Kinematic analysis of nuclear spirals: feeding the black hole in NGC1097
我们提出了一个谐波扩展的观测线的视线速度场的方法来恢复和调查的螺旋结构的核区域的星系。我们将其应用到NGC 1097的环核恒星形成环内的发射线速度场,获得了与GMOS-IFU摄谱仪。三次谐波项的径向变化可以用对数螺旋线来描述,由此我们解释了引力势受到螺旋角为52+/-4度的双臂螺旋密度波的弱扰动。这种解释预测了表面亮度的双臂螺旋扭曲,正如NGC 1097中央图像中的尘埃结构所暗示的那样,并预测了速度场中的单臂和三臂螺旋结构,正如该星系环核区域内电离气体的非圆形运动所揭示的那样。接下来,我们使用一个简单的螺旋扰动模型来约束所测量的非圆形运动,这是由于径向流入的分数。我们结合产生的流入速度与气体密度的螺旋臂,推断从发射线的比率,估计质量流入率作为半径的函数,达到约0.011兆太阳/年,在距离中心70 pc。这个值相当于大约4.2 x 10^{-3}的爱丁顿质量吸积率的一小部分,吸积到这个LINER/Seyfert 1星系的中心黑洞上。我们的结论是,视线速度不仅可以提供一个更干净的核螺旋比相关的尘埃,但所提出的方法也允许定量研究这些可能重要的链接在燃料的星系中心,包括提供一个处理的质量流入率作为半径的函数。
2010-12-24 astro-ph.CO 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
Long-slit spectral observations and stellar mass-to-light ratio of spiral galaxy UGC11919
利用俄罗斯6米望远镜对旋涡星系UGC 11919进行了长缝观测,研究了它的运动学和恒星星族。以往的研究为推测该星系具有特殊低的恒星星族质量光比$M/L_B$提供了依据,这可能表明该星系存在底光恒星初始质量函数(IMF)。比率$M/L_B$估计为不同的演化模型的恒星星族使用宽带的星等和详细的光谱数据证实了这一特点,如果光盘倾角$i>30^o$,因为它是获得较早的光学测光,在一个很好的协议与HI数据立方体建模。然而,我们进行的HI数据立方体的再处理表明,它与对应于“正常”比率$M/L_B$的低得多的值$i=13^o$兼容,这不需要任何特殊的恒星IMF。在距中心一个星盘径向尺度长度处测量的恒星速度色散也与低星盘倾角相吻合。然而,在这种情况下,我们应该承认,即使考虑到双臂螺旋结构,圆盘也具有非轴对称形状。导出的恒星运动学剖面揭示了星系中运动学解耦核盘的特征。利用不同的恒星星族演化模型,我们分别估算了该星系球核、盘核和盘核的金属丰度[Z/H](-0.4,-0.5和-0.3 dex)和平均光度加权年龄(对于光谱范围$4800-5570$ λ内的光度)(4.2,2.6和2.3 Gyr)。
2015-07-22 astro-ph.GA
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
Strong-lensing and kinematic analysis of CASSOWARY 31: can strong lensing constrain the masses of multi-plane lenses?
本文在群尺度透镜CSWA 31的多平面强透镜建模中测量次级透镜质量,发现强透镜预测值偏高,引入额外透镜平面后质量估计接近动力学结果,表明需详细分析视线结构以减少系统不确定性。
2024-09-13 astro-ph.GA
Spiral Arms and a Massive Dust Disk with non-Keplerian Kinematics: Possible Evidence for Gravitational Instability in the Disk of Elias 2-27
为了确定在Elias 2-27尘埃连续辐射中观察到的螺旋结构的起源,我们分析了分辨率为$\sim$ 0.2弧秒($\sim$ 23 au)的多波长连续ALMA数据,分辨率为0.89,1.3和3.3 mm。我们还用$J=$ 3-2跃迁的$^{13}$ CO和C $^{18}$ O ALMA观测研究了盘的运动学。的旋臂形态恢复在所有波长的尘埃连续观测,在那里我们测量的对比度和光谱指数的变化沿旋臂和检测微妙的尘埃捕获签名。我们确定,从中平面的发射是冷的,并解释光学深度的结果作为一个更高的磁盘质量比以前的限制签名。从气体的数据,我们寻找偏离开普勒运动和跟踪的发射表面和速度分布的形态。我们发现一个方位角变化的系统中的发射层的高度,大规模的排放周围的磁盘,和强烈的扰动的通道地图,共同定位的螺旋。此外,我们开发了多颗粒尘埃和气体的SPH模拟的引力不稳定盘,并将它们与观测结果进行比较。考虑到大尺度的排放和高度扰动的气体结构,以及连续观测与理论预测的比较,我们提出了坠落引发的引力不稳定性作为观测到的螺旋结构的起源。
2021-05-24 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Kinematics of the Galaxy from a Sample of Young Open Star Clusters with Data from the Gaia DR2 Catalogue
我们选择了一个样本的326个年轻的$(\log t<8)$疏散星团的自行车和距离计算的不同作者从盖亚DR 2数据。它们的视线速度的平均值也取自各种出版物。作为我们运动学分析的结果,我们发现了以下银河系自转角速度的参数:$Ω_0=29.34\pm0.31$ km s $^{-1}$ kpc $^{-1}$,$Ω'_0=-4.012\pm0.074$ km s $^{-1}$ kpc $^{-2}$,和$Ω''_0=0.779\pm0.062$ km s $^{-1}$ kpc $^{-3}$ .对于采用的太阳银心距离$R_0=8.0\pm0.15$ kpc,太阳邻域绕银河系中心的圆自转速度为$V_0=235\pm5$ km s $^{-1}$。螺旋密度波产生的切向和径向速度扰动的幅度分别为$f_θ=3.8\pm1.2$ km s $^{-1}$和$f_R=4.7\pm1.0$ km s $^{-1}$;对于所采用的四臂螺旋模式,扰动波长分别为$λ_θ=2.3\pm0.5$ kpc和$λ_R=2.2\pm0.5$ kpc。太阳在螺旋密度波中的相位接近于$-120\pm10^\circ.$
2019-03-21 astro-ph.GA
Gas inflows towards the nucleus of the active galaxy NGC7213
我们利用双子座南望远镜上的GMOS积分场摄谱仪以60 pc的空间分辨率获得的光谱,给出了LINER/Seyfert 1星系NGC 7213内部0.8x1.1kpc ^2的二维恒星和气体运动学。恒星的运动学表明,其平均速度色散为177 km/s,圆周自转的投影速度幅为50 km/s,运动学主轴的位置角为-40 °(北偏西)。根据平均速度色散,我们估计一个黑洞的质量为M_BH=8_{-6}^{+16} x10^7 M_sun。气体运动学以非圆形运动为主,主要沿着从核向外延伸4角秒(280秒差距)到西北和东南方向的两个螺旋臂,与核区域结构图中看到的核尘埃螺旋同空间。沿着旋臂的气体速度投影显示出远侧的蓝移和近侧的红移,数值高达200 km/s。这种运动学可以被解释为气体沿着旋臂流入星系核,如果气体在星系平面内的话。我们使用两种不同的方法估计质量流入率。第一种是基于观测到的速度和气流的几何形状,给出电离气体的质量流入率为7 × 10 ^-2 M太阳/年。在第二种方法中,我们计算净电离气体质量流率通过同心圆的半径减少周围的核导致质量流入率范围从0.4 Msun/yr在300 pc下降到0.2 Msun/yr在100 pc的核。这些速率大于为活动核提供动力所需的速率。
2014-01-22 astro-ph.GA