Parallaxes of Star Forming Regions in the Outer Spiral Arm of the Milky Way
本文报道了银河系外旋臂高质量恒星形成区三个水脉泽源的弛豫和自行。这些观察是作为条形和螺旋结构遗产调查的一部分使用甚长基线阵列进行的，并且是文献中此类测量数量的两倍。外臂的俯仰角为14.9 +/- 2.7度，距离银河系反中心14.1 +/- 0.6千秒差距。这些源朝向银河系中心的平均运动是10.7 +/- 2.1 km/s，我们没有看到旋转曲线在银河系中心15 kpc处有明显下降的迹象。这些恒星形成区域的三维位置与银河系从平面弯曲数百秒差距的情况一致。
2014-12-26 astro-ph.GA
Spiral-Induced Star Formation in the Outer Disks of Galaxies
星系盘的外部区域受到越来越多的关注，因为GALEX的紫外线观测表明，近30%的星系的紫外线辐射超过其光学范围，表明恒星形成活动。这些星系被称为扩展紫外（XUV）盘。在这里，我们解决这些意见是否矛盾的气体表面密度阈值推断从星系的Halpha径向配置文件的恒星形成。我们运行平滑粒子流体动力学模拟孤立的盘星系与基准恒星形成处方，并表明，由于螺旋结构的存在下，过密度可以诱导恒星形成在扩展的气体盘。为了与观测结果直接比较，我们使用三维辐射转移程序日出模拟FUV和K_s波段图像。我们发现，归类为I型XUV盘的星系是螺旋图案的自然结果，但我们无法复制II型XUV盘。我们还比较了我们的研究结果的Kennicutt-Schmidt关系在外盘。
2010-03-29 astro-ph.GA
Spiral structure in nearby galaxies II. comparative analysis and conclusions
本文详细分析了斯皮策红外近星系巡天（SINGS）中一个星系样本的双臂螺旋结构，着重讨论了恒星盘中螺旋图案的性质与母星系的整体结构和环境之间的关系。继文件一，我们已经使用了斯皮策太空望远镜中红外成像和可见多色成像相结合，以隔离在底层恒星盘的螺旋图案，我们研究所观察到的振幅和形状（俯仰角）的这些螺旋的系统行为。在一般情况下，螺旋形态被发现只有弱相关，在最好的形态参数，如恒星质量，气体分数，光盘/隆起比，和vflat。与星系结构的弱相关性相反，发现螺旋臂的强度与来自附近伴星系的潮汐力之间存在着强烈的联系。这似乎支持了长期以来的建议，即潮汐相互作用或强酒吧是一个必要的条件，推动大设计的螺旋结构。恒星臂的俯仰角与在气体和年轻恒星中追踪到的相应臂的俯仰角仅松散相关。我们发现气体中激波的强度和恒星形成率的对比度与恒星螺旋振幅有很强的相关性。
2014-11-21 astro-ph.GA
Properties of the outer regions of spiral disks: abundances, colors and ages
我们总结了从我们的螺旋盘的化学演化模型套件，计算不同的总质量和恒星形成效率的结果。一旦气体，恒星和恒星形成的径向分布再现，我们分析的气体和恒星的氧丰度径向配置文件，除了恒星的平均年龄和全球金属丰度。我们研究的方案的潜在起源的明显平坦的丰度梯度在外围的盘星系，特别是分子气体形成处方的作用。
2016-07-21 astro-ph.GA
A Molecular Spiral Arm in the Far Outer Galaxy
我们已经确定了一个螺旋臂位于银河系第一象限的外臂之外，距离银河系中心约15千秒差距。在跟踪现有的21厘米调查的手臂，我们寻找分子气体使用CfA 1.2米望远镜和检测CO在10 220个位置。探测到的氢离子浓度分布在l = 13 °，v = -21 km/s到l = 55 °，v = -84 km/s的旋臂上，与大部分主要的氢离子浓度相吻合。其中一个探测被完全映射，揭示了一个半径为47 pc，分子质量约为50，000 Mo的大分子云。平均距离为21千秒差距，这个臂中的分子气体是银河系中探测到的最远的。这个新的旋臂似乎是外星系中盾牌-半人马座旋臂的延续，是附近英仙座旋臂的对称对应物。
2011-05-12 astro-ph.GA
A new view of the Spiral Structure of the Northern Outer Milky Way in Carbon Monoxide
基于32162个分子云数据，构建了北外银河系正面分子气体图，揭示三段旋臂结构，发现约1306个分子云可能将新旋臂延伸至第三象限，且CO旋臂延伸至22千秒差距，与HI径向范围相当。
2024-11-18 astro-ph.GA
The Contribution Of Outer HI Disks To The Merging Binary Black Hole Population
我们研究了外HI盘对合并黑洞双星的可观测人口的贡献。像矮星系一样，螺旋星系的外HI盘比螺旋星系的内盘有较低的恒星形成率和较低的金属丰度。由于低金属量恒星的形成比典型的恒星形成能产生更多可探测的致密双星，螺旋星系外围的环境可能有利于产生大量的大质量双星黑洞。我们认为在这里既详细的控制模拟的螺旋和宇宙学模拟，以及目前的范围内的金属丰度和恒星形成的外磁盘的观测值。我们发现，外部HI磁盘至少尽可能多的矮星系所观察到的LIGO/室女座的检测率。确定合并的大质量黑洞的宿主星系应该提供对宇宙学参数的约束，并深入了解双星合并的形成通道。
2017-10-25 astro-ph.GA
Outer Spiral Disks as Clues to Galaxy Formation and Evolution
近年来，关于外旋盘的研究取得了许多新的成果。我们讨论的观测和理论的进展，激发了兴趣的磁盘外围，以及我们目前站在我们的理解外盘结构，年龄和金属丰度。
2010-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Towards a census of the Galactic anticentre star clusters - III: tracing the spiral structure in the Outer Disk
在本文中，我们调查了27个星团候选者的性质，其中大多数都投射到银河系的反中心。我们得到了20个已确认的聚类的基本参数，其中7个是新的鉴定。剩下的四个是不确定的情况下，需要更深入的测光，以确定其性质，和4可能是场波动。此外，我们提供了一个部分人口普查的疏散星团对银河系的anticenter。在这项研究中，我们还包括一些有趣的对象以外的anticenter区域，在第二和第三银河象限，主要是在英仙座和外臂。这些群集证实了外臂沿第三象限的延伸。我们还指出，嵌入式星系团FSR 486距离太阳7.2 +/- 1.3 kpc，投射在本星系群不规则矮星系IC 10的视线上。因此，IC 10的部分不寻常特性可以用银河系污染来解释。我们指出嵌入式集群跟踪螺旋结构的重要性。
2013-04-22 astro-ph.GA
The Red and Featureless Outer Disks of Nearby Spiral Galaxies
本文给出了三个邻近（D=4- 7 Mpc）旋涡星系：M94（NGC 4736），M64（NGC 4826）和M106（NGC 4258）的深宽视场表面测光结果。我们的成像达到了$μ_{B} \sim$ 28 - 30 mag arcsec $^{-2}$的极限表面亮度，探测颜色下降到$μ_{B} \sim$ 27.5 mag arcsec $^{-2}$。我们比较我们的宽带光学数据可用的紫外线和高列密度HI数据，以更好地约束每个星系的磁盘的最外层部分的恒星形成的历史和恒星星族。每个星系都有一个明确的半径，超过这个半径，很少有恒星形成，盘状光在方位角上看起来既平滑又是红色的，暗示着古老的、混合良好的恒星星族。由于在这些星系的外盘中缺乏正在进行的恒星形成或蓝色恒星星族，它们形成的最可能机制是动力学过程，如盘加热或径向迁移，而不是盘的内向外生长。尽管每个星系都表现出不同程度的环境影响，但外盘属性的相似性也暗示了这一点，从纯粹孤立的星系（M94）到经历卫星星系弱潮汐扰动的星系（M106），再到从最近的合并中恢复的星系（M64），这表明各种进化历史可以产生相似的外盘结构。虽然这表明外盘形成的一个共同的长期机制，但这些光滑的红色恒星星族的大范围--超出星系螺旋结构的几个盘尺度--可能会挑战径向迁移的模型，因为在如此大的半径上缺乏任何非轴对称的强迫。
2016-05-17 astro-ph.GA
Inner and outer star forming regions over the disks of spiral galaxies. I. Sample characterization
上下文丰度分布的知识是理解星系形成和演化的核心。大多数用于推导气体丰度的关系到目前为止都是从外盘HII区域的观测中推导出来的，尽管内部和外部区域之间存在已知的差异。目的。使用积分场光谱（IFS）的观测，我们的目标是进行系统的研究和比较两个内部和外部HII区域的样品。IFS的空间分辨率、天体数量以及观测的一致性和连贯性使得能够全面描述各区域的主要观测特性和差异。方法.我们分析了725个内部HII区域的样本和671个外部HII区域的样本，所有这些样本都是从CALIFA调查观察到的263个附近孤立的螺旋星系的样本中检测和提取的。结果结果表明，HII内区具有较小的等效宽度、较大的消光系数和光度，以及较大的[NII] λ 6583/H α和[OII] λ 3727/[OIII] λ 5007发射线比值，表明金属岩含量较高，电离参数较低。内部区域也有更红的颜色和更高的光度和电离质量，尽管Mion/Mphot在外部区域略高。结论.这项工作显示了以前没有详细研究过的恒星形成星系的内部和外部HII区域之间的重要观测差异。这些差异表明，内部区域有更多的演化恒星星族，并在一个较晚的演化状态相对于外部区域，这符合由内而外的星系形成范式。
2018-01-22 astro-ph.GA
HI content of massive red spiral galaxies observed by FAST
Guo et al.（2020）在光学上选择了279个大质量红色螺旋的样本，其中166个星系已被ALCARFA巡天观测到。在这项工作中，我们使用500米口径球面射电望远镜（FAST）观测了其余113个大质量红旋涡星系的HI含量。在113个星系中，有75个星系有HI探测，其信噪比（S/N）大于4.7。与ALSAFA巡天观测到的同一样品中的红螺旋相比，FAST观测到的星系平均具有更高的S/N和更低的HI质量。为了研究为什么许多红色螺旋包含大量的HI质量，我们使用DESI遗产成像调查观察到的图像检查大量红色螺旋的颜色配置文件。我们发现，与HI检测的星系有更蓝的外盘比没有HI检测的星系，无论是ALCARFA和FAST样本。对于具有HI探测的星系，在星系HI质量和外半径的g-r颜色之间存在明显的相关性：具有较高HI质量的星系具有更蓝的外盘。结果表明，光学选择的大质量红色螺旋并没有完全熄灭，在许多星系中观察到的HI气体可能存在于它们的外蓝盘中。
2022-08-22 astro-ph.GA
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
Investigating the amplitude and rotation of the phase spiral in the Milky Way outer disc
本研究利用 Gaia DR3 约3150万颗恒星构建模型，刻画银河系外盘相位螺旋的旋转、振幅与金属丰度，发现其随方位角旋转及角动量相关的振幅峰值。
2024-07-05 astro-ph.GA
Prominent spiral arms in the gaseous outer galaxy disks
内容：几个旋涡星系，如NGC 6946的例子所展示的那样，在它们的气体外盘中显示出突出的大尺度螺旋结构。这种结构通常被认为是一个动力学难题，因为传统上认为大设计螺旋结构是主要在恒星盘中携带的密度波的结果。目标。在这里，我们认为，明亮光盘外部冷气体中的外旋臂实际上有一种自然的解释，即在光盘的主要恒星主导的主体中激发宏伟设计的螺旋结构的机制的表现：激发由到外部区域的角动量传输驱动，通过尾随的密度波外的共转圈，可以穿透外林德布拉德共振的气体组成部分的磁盘。研究方法：由于密度波作用的守恒性，这些传出的波很可能在外盘中变得更加突出，并最终达到非线性振幅。为了计算所需的振幅分布，我们利用色散波理论。结果如下：如果超出光学半径的条件允许近似处理的线性理论，我们表明，拟合所观察到的振幅分布导致定量测试的磁盘材料的密度，从而在星系的外部的暗物质分布。结论：本研究对旋转曲线的盘晕分解的一般问题是有意义的。
2009-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Outer spiral arm of the Milky Way using Red Clump stars
本研究利用红团星分布系统绘制银河系外旋臂，首次将其追踪至第三银象限，并发现外旋臂存在与盘一致的翘曲不对称性。
2023-03-23 astro-ph.GA
A Comparative Study of Knots of Star Formation in Interacting vs. Spiral Galaxies
相对于它们的恒星质量，相互作用星系的平均恒星形成率高于正常星系。利用紫外和红外测光结合新的和公布的H-α图像，我们比较了46个邻近相互作用星系对中的700个恒星形成复合体的恒星形成率与39个正常旋涡星系的区域。相互作用的星系比螺旋星系有更多的高恒星形成率区域。相互作用系统中最极端的区域位于螺旋/潮汐结构的交叉点，预计气体会在那里堆积并引发恒星形成。已公布的哈勃望远镜图像显示，在最高光度区域，有异常巨大而明亮的星团。团块的恒星形成率与尘埃衰减的测量结果相关，这与星际气体较多的区域有更多恒星形成的想法一致。对于具有最高恒星形成率的团块，表观尘埃衰减符合卡尔泽蒂星爆尘埃衰减定律。这意味着高光度区域主要由一群中心的年轻恒星组成，周围环绕着一层星云状的星际气体。相比之下，较低光度的团块在UV中相对于H-α是明亮的，这表明电离气体和恒星之间的高差异衰减，或者在UV中明亮但在H-α中褪色的后星爆人口。在星系团中，相互作用星系的全球光的比例平均高于螺旋星系。因此，在相互作用的星系中，恒星形成区平均来说更明亮，更尘埃，或更年轻。
2016-02-08 astro-ph.GA
Comparing the Inner and Outer Star Forming Complexes in the Nearby Spiral Galaxies NGC 628, NGC 5457 and NGC 6946 using UVIT Observations
利用紫外成像望远镜（UVIT）对三个邻近星系的恒星形成复合体（SFC）进行了远紫外（FUV）研究。这些星系接近正面，并显示出显着的外盘恒星形成。其中两个是孤立的（NGC 628，NGC 6946），一个是与遥远的同伴（NGC 5457）相互作用。我们比较了光学半径（R $_{25}$）内外的SFC的性质。我们估计的大小，恒星形成率（SFR），金属丰度，和Toomre Q参数的SFC。我们发现，外盘SFC的面积至少是内盘的10倍。两个区域的单位面积SFR（$Σ_{SFR}$）具有相似的平均值，但外部SFC具有小得多的$Σ_{SFR}$范围。与内盘SFC相比，它们也是金属贫乏的。FUV发射与中性氢气（\HI）分布很好地相关，并且在几个\HI ~孔内和附近被检测到。我们对这两个孤立星系外盘Q参数的估计表明，它们的外盘是稳定的（Q $>$ 1）。然而，他们的FUV图像表明，在这些地区正在进行恒星形成。这表明在它们的外盘中可能存在一些不发光的物质或暗物质，这增加了盘面密度，支持了局部引力不稳定性的形成。在相互作用星系NGC 5457中，重子表面密度（Q $<$ 1）足以触发外盘的局部盘不稳定性。
2021-03-31 astro-ph.GA
Carbon Monoxide Observations Toward Star Forming Regions in the Outer Scutum-Centaurus Spiral Arm
外盾-半人马臂（OSC）是银河系中已知的最远的分子螺旋臂。OSC可能是著名的盾牌-半人马臂的非常遥远的末端，该臂从银河系的末端延伸到银河系的外部。在这个距离上，OSC位于银河系的第一象限。OSC中的恒星形成示踪物的数量在很大程度上仍然没有特征。河外星系的研究表明分子气体和恒星形成之间有很强的相关性，最近在OSC中发现了一氧化碳（CO）排放。在这里，我们使用亚利桑那州射电天文台（ARO）12米望远镜观察$^{12}$ CO J = 1-0和$^{13}$ CO J = 1-0过渡到78 HII区域的候选人从银河系HII区域的WISE目录中选择。这些目标在空间上是一致的银河系赤道纬度（$\ell, b$）OSC轨迹定义的HI排放。我们检测到CO排放的$\sim 80$ %我们的目标。总共检测到117条$^{12}$ CO和40条$^{13}$ CO发射线。大约2/3的目标至少有一条发射线起源于太阳轨道之外。太阳轨道以外的大多数探测都与外臂有关，但有17条$^{12}$ CO发射线和8条$^{13}$ CO发射线，其LSR速度与OSC的速度一致。在物理性质（例如，分子柱密度）的这些OSC分子云和非OSC分子云在我们的样品。
2017-11-16 astro-ph.GA
Clues to growth and disruption of two neighbouring spiral arms of the Milky Way
本研究利用Gaia数据发现银河系英仙臂和外侧旋臂的造父变星呈现截然不同的运动学特征，结合N体/流体动力学模拟揭示二者分别处于瓦解和生长阶段，证实了不同演化阶段的相邻旋臂在银河系中共存。
2024-08-27 astro-ph.GA
Are Elias 2-27's spiral arms driven by self-gravity, or by a companion? A comparative spiral morphology study
在伊莱亚斯2-27周围的原恒星盘中检测到的螺旋波被认为是该盘引力不稳定的证据。然而，以前的工作表明，一个巨大的，稳定的圆盘与一个巨大的伴星相遇也与观测结果一致。我们比较螺旋形态的光滑粒子流体动力学模拟建模这两种情况。重力不稳定的磁盘产生对称的，紧密缠绕的螺旋臂与恒定的螺距角，如文献所预测的。伴随圆盘的臂是不对称的，螺旋角随着半径的增加而增加。然而，这些武器是不是很适合标准的解析表达式，由于高光盘质量和相对较低的同伴质量。我们注意到，螺旋对之间的形态差异（或相似性）是一个至关重要的判别埃利亚斯2-27的场景之间，因此未来的研究必须适合单独的旋臂。如果埃利亚斯2-27在未来的观测中继续显示对称的紧密缠绕的旋臂，那么我们认为它是第一个观察到的引力不稳定原恒星盘的例子。
2018-05-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Spiral galaxies with flat radial abundance gradients at large radii
Vilnius University（维尔纽斯大学）；Main Astronomical Observatory, National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院主天文台）
研究发现螺旋星系在大半径处径向丰度梯度趋于平坦，通过伴星相互作用和气体捕获解释了这一现象。
2026-01-07 astro-ph.GA
Stellar Populations in the Outer Disk and Halo of the Spiral Galaxy M101
我们使用哈勃太空望远镜在附近的螺旋M101的外围成像来研究星系外盘和晕中的恒星星族。我们的ACS场距离M101中心17.6弧分（36千秒差距），目标是M101外盘的蓝色“NE羽”，而平行的WFC 3场距离23.3弧分（47千秒差距），以采样星系的恒星晕。WFC 3晕场显示出一个定义明确的红巨星分支，其特征是金属丰度低（[M/H]=-1.7 $\pm$ 0.2），没有年轻恒星星族的证据。相比之下，ACS的星盘区域显示了多个恒星星族，包括一个年轻的主序星、蓝色和红色的氦燃烧星，以及古老的RGB和AGB星族。这些盘星的平均金属丰度相当低：RGB星群的[M/H]=-1.3 $\pm$ 0.2，而较年轻的氦燃烧序列的[M/H]=-1.15 $\pm$ 0.2。特别令人感兴趣的是沿着BHeB序列的恒星群，这表明了一个不断发展的大质量年轻恒星群。我们表明，在这个领域的年轻恒星星族是很好的描述了一个衰减爆发的恒星形成达到高峰约3亿至4亿年前，随着更长的恒星形成历史，以产生较老的RGB和AGB人口。这些结果证实和扩展了我们以前的深表面测光的M101的外盘的结果，提供了一个重要的交叉检查恒星人口研究使用解决恒星星族与集成光测光。我们讨论了我们的研究结果的背景下，晕形成模型和相互作用的历史M101和它的同伴。
2018-06-18 astro-ph.GA
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
Dense Gas in the Outer Spiral Arm of M51
由HCN（1-0）光度追踪的致密气体质量与由远红外光度追踪的恒星形成率（SFR）之间存在线性关系。最近对星系盘的观测显示出一些系统性的变化。为了在高分辨率下探测外星系外盘中的SFR-致密气体链（$\sim 4"$，$\sim 150$ pc），我们利用北方扩展毫米波阵列（NOEMA）干涉仪，在HCN（1-0），HCO $^+$（1-0）和HNC（1-0）发射谱线上，沿M51的北旋臂，绘制了距中心约5 kpc的区域.在6个巨分子群丛中检测到HCN和HCO $^+$谱线，而HNC谱线仅在两个最亮的巨分子群丛中检测到。其中一个GMA具有一个强的HII区，在那里HCN比HCO $^+$强。与M31和M33在相同角分辨率（$\sim 100$ pc）下的观测结果相比，我们发现M51外盘的GMAs在HCN和HCO $^+$线上平均亮3倍。然而，$I_{HCN}/I_{CO}$和$I_{HCO^+}/I_{CO}$的比率与附近的银盘和银道面的比率相似。利用Herschel 70 $μ$ m数据追踪GMAs分辨率下的总红外光度，发现外盘GMAs的$_{IR}$ -$_{HCN}$关系和$_{IR}$ -$_{HCO^+}$关系与$_{IR}$与散射星系中稠密气体质量之间的比例关系是一致的。GMAs的IR/HCN和IR/HCO $^+$比值变化为3倍，可能取决于大质量恒星是否正在形成。
2016-12-01 astro-ph.GA
Stellar Populations in the Extreme Outer Halo of the Spiral Galaxy M96
Case Western Reserve University（凯斯西储大学）；Youngstown State University（扬斯敦州立大学）；University of Hertfordshire（赫特福德大学）
研究M96外晕恒星群体发现其金属度较低，晕质量显著，且偏离旋涡星系的金属度-质量关系，暗示不同的形成历史。
2026-01-29 astro-ph.GA
The peculiar velocities in the Galactic outer disk--hints of the elliptical disk and the perturbation of the spiral structures
本文给出LAMOST红团星的特殊面内速度。从年轻和年老红团簇星的面内速度随银心半径的变化，我们可以识别出两种类型的特殊速度：1）两种红团簇星的径向速度在$R=9.0$ \，kpc以内为负，在kpc以上为正（表示为\emph{long-wave}模式）;（2）在$R=9$ ~ 12 μ m之间，年轻红团簇星的平均视向速度比老团簇星的平均视向速度大约3 μ m $\rm s^{-1}$，kpc（表示为\emph{short-wave}模式）。我们发现旋转杆诱导的椭圆盘可以很好地解释\emph{long-wave}模的特有速度。椭圆盘的轴比约为0.8-0.95，在$R=9.24\pm0.2$ \，kpc处保持圆度，这应该是Lindblad外共振半径（OLR）的位置。采用圆周速度为238，km $\rm s^{-1}$，由OLR位置导出棒材的图形速度为$48\pm3$，km $\rm s^{-1}$ kpc $^{-1}$。另一方面，\emph{short-wave}模式可能是螺旋臂作为密度波的扰动。
2016-03-20 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
Exploring the pertubed Milky Way disk and the substructures of the outer disk
最近在太阳附近的$Z-V_Z$相平面上发现了螺旋特征，这意味着银河系盘在数亿年前受到了矮星系的显著影响。使用429，500颗LAMOST K巨星，我们表明螺旋特征不仅存在于太阳附近;它还延伸到距离银河系中心约15 kpc，然后消失在这个半径之外。此外，我们还发现，当在不同的银心半径下，$V_ϕ$作为$Z-V_Z$平面中位置的函数的曲线图中的螺旋特征被重新映射到$R-Z$平面时，螺旋可以很好地解释所观察到的不对称速度子结构。这证明了相螺旋的特征与以前以及本工作中发现的体运动是相同的。试验粒子模拟和N体模拟表明，在数亿年前与矮星系的相遇将引起银河系盘的扰动。此外，我们发现Sgr dSph的最后一次撞击也对耀斑有贡献。由于这次相遇，盘星的分布函数在很大的半径范围内都受到引力摄动的影响。
2020-10-27 astro-ph.GA
A CGPS Look at the Spiral Structure of the Outer Milky Way I: Distances and Velocities to Star Forming Regions
我们提出了一个新的目录的分光光度计的距离和视线系统速度之间的90 $^{\circ}\leq \ell \leq~$ 195 $^{\circ}$（经度象限II和III的一部分）103 HII地区。利用1角分分辨率的21 cm HI和2.6 mm $^{12}$ CO线图（来自加拿大银道面巡天和FCRAO外星系巡天），分别测量了每个区域的两个新速度。将已知的和邻近的具有UBV光度学和MK分类的OB型恒星叠加到21厘米连续谱图上，用在HII辐射边界内的恒星（其距离不超过其他恒星的3倍标准差）计算了新的平均恒星到103个星云的距离。使用这种方法排除距离异常值的平均距离，一组许多恒星在每个HII区域减少了异常变红的影响，为某些个人。9个常见天体的最终平均距离与VLBI视差距离呈1：1的对应关系。此外，与这些象限中的HII区域的先前目录相比，在同一区域中到英仙座旋臂物体的距离的散射减少了50%，并且在相对于太阳的共同角速度$Ω-Ω_0$（km~s $^{-1}$ ~kpc $^{-1}$）周围的散射减少了$\sim$ 1/ $\sqrt{2}$。该星表的目的是为在2 $^{\textrm{nd}}$和3 $^{\textrm{rd}}$象限进行更详细的大尺度银河螺旋结构和动力学（旋转曲线、密度波流）研究奠定基础，这两个象限从太阳的位置看是银河系中最有利的部分。
2014-05-27 astro-ph.GA
On the Star Formation Law for Spiral and Irregular Galaxies
本文提出了一个星系尺度恒星形成的动力学模型，其中星际介质在平均中面密度的动力学时间上不断凝聚成恒星形成云，而在适合于其较高密度的动力学时间尺度上，恒星形成云不断被扰动。在这个模型中，区域恒星形成率与整个旋涡星系主要区域的总气柱密度的1.5次方成比例，而在遥远的外部区域和矮不规则星系中，由于耀斑盘的存在，区域恒星形成率与总气柱密度的2次方成比例。与此同时，在圆盘的主要部分和外部部分以及dIrrs中存在一个线性的分子星形成定律，因为分子相中单个结构的持续时间也是动力学时间尺度，抵消了表面密度的0.5次方。总的气体消耗时间直接与中平面动力学时间成比例，如果没有吸积，内部区域的恒星形成会被淬灭，而外部区域的恒星形成会持续约100 Gyr或更长时间，而气体稳定性或分子云性质不会发生质的变化。ULIRG轨迹来自星系碰撞中的高密度。
2015-11-18 astro-ph.GA
Outskirts of Nearby Disk Galaxies: Star Formation and Stellar Populations
本文综述了邻近的旋涡星系和矮不规则星系的性质和远外盘的恒星形成过程。恒星盘中的一般指数分布的起源和结构被认为是宇宙学的坠落结合非线性恒星形成定律和恒星迁移和散射的历史，从螺旋，酒吧，和随机碰撞星际云。在螺旋星系和矮星中，远外层的星盘往往比内层的星盘更老、更红、更厚，整体径向轮廓表明螺旋星系中的恒星形成是由内而外加上恒星散射，而矮星中的恒星散射可能会对恒星形成产生影响。矮不规则体和螺旋体的远外侧部分都倾向于以气体为主，气体径向分布通常是非指数的，尽管仍然随半径减小。在这些区域，H-α与远紫外光通量的比率随着表面亮度的降低而降低，这表明初始恒星质量函数或该函数的采样发生了变化，或者可能损失了H-α光子。
2016-12-16 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
Spiral Density Waves in M81. II. Hydrodynamic Simulations for Gas Response to Stellar Spiral Density Waves
利用非磁化流体动力学模拟，探讨了M81气体对恒星螺旋的响应。约束内的不确定性的观测，18模拟进行研究的影响，自重和覆盖的参数空间，包括三个不同的声速和三个不同的臂强度。结果与波长为8 $μ$ m和21 cm的观测数据相吻合。在外盘中，在8 $μ$ m图像中观察到的环状结构与有效声速为7 km s $^{-1}$的冷中性介质的响应一致，而对于内盘，螺旋激波的存在可以理解为与有效声速为19 km s $^{-1}$的暖中性介质相关的4：1共振的结果。单一有效声速的模拟不能同时解释内外盘的结构。这证明了M81中冷、暖中性介质共存的合理性。在东北臂观察到的异常高的流运动和沿西南臂观察到的等速度线中向外移动的转折点被解释为与伴星系相互作用的特征。水平的模拟流运动缩小了观察到的手臂力量的不确定性向更大的幅度。
2014-12-19 astro-ph.GA
Elemental Abundances in M31: A Comparative Analysis of Iron and Alpha Element Abundances in the Outer Disk, Giant Stellar Stream, and Inner Halo of M31
我们测量了[Fe/H]和[ $α$ /Fe]使用光谱合成的低分辨率恒星光谱学的70个单独的红巨星分支恒星跨越四个领域跨越外盘，巨大的恒星流（GSS），和内晕的M31。在M31中心投影距离为23 kpc的晕、12 kpc的晕、22 kpc的GSS和26 kpc的外盘上的磁场是$α$增强的，$\langle$ [ $α$ /Fe] $\rangle$分别为0.43、0.50、0.41和0.58。23千秒差距和12千秒差距晕带相对贫金属，$\langle$ [Fe/H] $\rangle$ = $-$ 1.54和$-$ 1.30，而22千秒差距GSS和26千秒差距外盘带相对富金属，分别为$\langle$ [Fe/H] $\rangle$ = $-$ 0.84和$-$ 0.92。对于具有亚结构的场，我们将恒星星族分为运动学热恒星晕分量和运动学冷恒星晕分量。在$\sim$ 17-$-$ 22 kpc之间，我们没有发现任何证据表明，在GSS的高表面亮度核心存在[ $α$ /Fe]梯度。然而，我们发现了一个负的[ $α$ /Fe]梯度的恒星晕，这可能表明，不同的祖（S）或形成机制的建立作出了贡献的内部与外部晕的初步建议。此外，富含金属（[Fe/H] $>$ $-$ 1.5）、光滑的内恒星晕（r $_{\rm{proj}}$ $\lesssim$ 26 kpc）的[ $α$ /Fe]分布与类似于…
2020-01-24 astro-ph.GA
Radial velocities in the outermost disk toward the anticenter
我们测量的平均银心径向分量的恒星速度（$v_R$）在磁盘上的8千秒差距$<R<28$千秒差距的方向上的反心。为此，我们使用Apache Point星系演化实验（APOGEE）。此外，我们比较了结果与HI地图沿同一视线。我们发现在$R\approx 9-13$ kpc处正（膨胀）$v_R$增加，达到$\approx 6$ km/s的最大值，并且在大的$R$值处减少，达到$R>17$ kpc的负（收缩）值$\approx -10$ km/s。负速度也观察到在21厘米HI地图，可能占主导地位的本地气体排放。在这些非零$v_R$的可能动力学原因中，诸如银河棒、流或合并的影响等因素似乎不适合解释我们的观测结果。一种解释可能是旋臂中密度过大的引力，事实上，我们看到在$R\approx 15$ kpc附近，在我们穿过反中心的外旋臂的位置，速度从正向负转变。产生这些速度所需的旋臂质量约为圆盘质量的3%，这与我们对旋臂的了解一致。我们探索的另一种情况是一类简单的非平衡系统，其中径向运动通常是由孤立的自引力超密度的整体坍塌产生的。
2019-01-04 astro-ph.GA
The supernova rate beyond the optical radius
根据{ \it GALEX}探测到的远紫外线辐射，许多旋涡星系的H~I盘向外延伸，并显示出低水平的恒星形成。在这里，我们调查的超新星（SN）率在星系的外围，使用最大和最均匀的附近超新星（SNe）从利克天文台超新星搜索（LOSS）。虽然SN率已被测量相对于各种星系的属性，如恒星质量和金属丰度，其相对频率在外围与内部区域尚未被研究。了解SN速率作为银河系内环境的函数有许多分支，包括解释LIGO观测，大质量恒星的形成，以及令人困惑的外H~I盘的高速色散。利用LOSS巡天的数据，我们发现螺旋星系光学半径以外的速率为每千年$2.5 \pm 0.5$ SNe，而矮星系每千年拥有$ 4.0 \pm 2.2$ SNe。螺旋星系外盘的核心坍缩速率（可能坍缩形成LIGO/Virgo探测到的大质量黑洞）为每千年$1.5 \pm 0.15$ SNe，矮星系为每千年$2.6 \pm 1.5$ SNe。在旋涡外围的核坍缩SNe对体积速率的贡献为$7600 \pm 1700$ \，SNe\，~Gpc $^{-3}$ \，yr $^{-1}$，矮星系的体积速率为$31,000 \pm 18,000$ \，SNe\，Gpc $^{-3}$ \，yr $^{-1}$ .核心坍缩与Ia型超新星的相对比率在旋涡星系的内部和外部以及矮星系中是相当的。
2018-07-19 astro-ph.GA
A couple of recent developments in the structure of the outer disk of the Milky Way
在这篇文章中，我们总结了我们小组最近取得的成就，对银河系外盘结构的理解，特别强调外盘的范围，以及太阳圈以外的螺旋结构。
2013-10-05 astro-ph.GA
A Possible Extension of the Scutum-Centaurus Arm into the Outer Second Quadrant
结合加拿大银道面巡天（CGPS）的HI数据和银河成像卷轴画（MWISP）的CO数据，我们确定了一个新的旋臂段，它位于银心半径15 ~ 19 kpc之间，位于外臂之外，位于银河系第二象限。在它的大部分长度上，手臂是400-600 pc厚的$z$。新的旋臂似乎是Dame & Thaddeus（2011）最近发现的远旋臂的延伸，以及盾牌-半人马座旋臂进入外部第二象限。我们目前的调查确定了总共72个分子云的质量约为10 $^2$-10 $^4$ M $_{\sun}$，可能位于新的手臂。当所有可用的数据从CO分子云拟合，最好的$-$拟合螺旋模型给出的螺距角为9.3 $^{\circ}$ $\pm$ 0.7 $^{\circ}$。
2014-12-08 astro-ph.GA
The Sagittarius impact as an architect of spirality and outer rings in the Milky Way
像许多与银河系相同大小的星系一样，银河系是一个圆盘，其突出的旋臂植根于中央棒，尽管我们对其结构和起源的了解并不完整。传统上试图理解银河系形态的尝试都假设它没有受到主要外力的干扰。在这里，我们报告模拟银河系的人马座矮星系（SGR），这导致在形成的螺旋臂，影响中央酒吧，并产生一个外盘的下降的响应。在我们的模型中，朝向银河系反中心出现了两个环状的包裹物，这让人想起在银河系同一区域观察到的低纬度弧。以前的模型都集中在Sgr本身，以再现矮星的轨道历史，并对银河系引力势的形状施加相关的约束，将Sgr撞击事件视为对银河系盘的微不足道的影响。我们的研究结果表明，银河系的形态不是纯粹的世俗起源和低质量的小合并预测是普遍的整个宇宙可能有一个类似的重要作用，在塑造星系结构。
2011-09-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Why Are Some Optically Red Spirals NUV-r Blue?
Tianjin Astrophysics Center, Tianjin Normal University（天津师范大学天体物理中心）；School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education（教育部现代天文与天体物理重点实验室（南京大学））；National Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；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）
研究通过比较SDSS和GALEX数据，发现NUV-r蓝螺旋星系外盘更大，且环境暗示其可能通过合并或吸积气体形成新恒星。
2026-03-18 astro-ph.GA
The Structure and Metallicity Gradient in the Extreme Outer Disk of NGC 7793
对螺旋盘外围区域的研究对于我们理解星系的聚集过程和随后的星系长期演化都是至关重要的。在早期的一系列论文中，我们探索了NGC 300外盘的范围和丰度梯度，发现了一个扩展的纯指数盘，其金属丰度梯度在最外层区域消失。我们现在继续研究另一个玉夫座星系团螺旋星系NGC 7793的外围。使用位于双子座南部的双子座多目标摄谱仪相机，我们追踪了NGC 7793的星盘，恒星计数达到约9个标度长度，对应于11.5 kpc，我们校准的距离为3.61+/-0.53 Mpc。NGC 7793的外盘在有效表面亮度达到~30 mag/arcsec^2（比表面光度测量得到的亮度深~3 mag/arcsec^2）时，没有证据表明它的光剖面出现了突变，并且在我们数据的径向范围内呈现出非负的丰度梯度。
2011-01-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Rings and spiral arms: are they coupled with bars?
环和旋臂是许多星系的显著特征，它们的性质与盘动力学密切相关。它们通常与恒星棒有关，但这种联系的细节还远不清楚。我们研究了螺旋臂的螺距角和内外环的频率和尺寸作为磁盘参数和非轴对称的振幅的函数在S $^4$ G调查。环分数增加酒吧傅立叶密度振幅：这可以解释为证据的作用，酒吧环的形成。内环的大小，标准化的磁盘大小，与酒吧的强度呈正相关：这可以链接到内部4：1超谐波共振的径向位移，而酒吧的增长和模式的速度下降。环的比例在棒星系中比在非棒星系中要大，但仍然有$\sim 1/3$（$\sim 1/4$）的星系托管内（外）环没有棒。对于所有类型的螺旋，条形图和螺旋图的振幅都是相关的。然而，平均而言，棒星系和非棒星系的旋臂的俯仰角大致相同：这对棒星系激发螺旋结构的作用提出了质疑。我们的结论是，目前的耦合环，旋臂，酒吧是不强大的模拟预测。
2019-09-27 astro-ph.GA
On the Spiral Structure of the Milky Way Galaxy
我们考虑了银河系整体螺旋结构的可能模式，使用中性（原子），分子和电离氢的分布数据，基于螺旋结构对称的假设，即假设螺旋臂相互平移，围绕银河系中心旋转180°（双臂模式）或90°（四臂模式）。我们证明，对于内部区域，观察是最好的代表与四臂计划的螺旋图案，与所有银河系螺旋密度波。基本位置是隆突臂的位置，根据到HII区域的距离以及H1和H2径向速度可靠地确定。这种模式在第三象限和第四象限中继续存在，外HI臂较弱;从它们的形态来看，银河系应该被认为是一个不对称的多臂螺旋。由直线段组成的外臂的膝状形状可以表明这些臂是由于气体盘中的重力不稳定性而出现的瞬态形成。HI超级云之间的距离是最明亮的中性氢的两个手臂，船底座臂和天鹅座（外）臂，集中到两个值，允许假设存在一个规则的磁场在这些武器。
2010-11-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Chaotic Spiral Galaxies
我们研究了渐近曲线在支持一个N体模型模拟一个棒旋星系的螺旋结构中的作用。初始条件在主不稳定周期轨道的不稳定渐近曲线上的混沌轨道在初始时间间隔内遵循周期轨道的形状，然后它们向外扩散，支持星系的螺旋结构。混沌轨道与不稳定的周期轨道有很小的偏差，保持接近并沿着相应的不稳定的渐近流形，支持螺旋结构超过10圈的酒吧。不同Jacobi常数的混沌轨道支持螺旋结构的不同部分。我们还研究了混沌轨道向外扩散的速率，发现支持星系外部的混沌轨道比支持螺旋结构内部的轨道向外扩散得更慢。
2011-08-30 astro-ph.GA
Spirals, shadows & precession in HD 100453 -- II. The hidden companion
原行星盘HD 100453展示了一个奇怪的螺旋，阴影和观察到的外盘和推断的内盘之间的相对错位的组合。这个圆盘伴随着一颗在圆盘外部的束缚轨道上的二级恒星。最近的观察表明，可能有一个额外的低质量的同伴居住在光盘内腔。在我们的配套文件的轨道的次级被证明是错位的61度的平面外盘。在这里，我们调查的性质的内部同伴和起源之间的内部和外部盘的错位。通过数值模拟和综合观测，我们发现该盘的结构和运动学特征与位于15- 20天文单位的$\lesssim$ 5木星质量行星一致。我们发现，光盘的演化超过约50个双星轨道（约$^5$ yrs）是由微分进动，并在较小程度上，Kozai-Lidov效应。在我们提出的模型中，观察到的外盘和内盘之间的错位自然出现的结果，错位的外同伴驱动外盘更快地进动比内盘。
2020-09-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Massive Red Spiral Galaxies in SDSS-IV MaNGA Survey
本文利用MaNGA巡天数据研究大质量红色旋涡星系，发现其结构与恒星形成状态更接近透镜状星系，揭示二者之间可能存在演化关系。
2024-01-14 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 spiral arms of galaxies
星系旋臂最重要的理论是基于林舒色散关系的密度波理论。而密度波则随着群速度向林德布拉德内共振方向移动并趋于消失。已经提出了补充螺旋波的各种机制。非线性效应在内、外Lindblad共振和共转附近起着重要作用。在正常星系中，支撑旋臂的轨道是进动椭圆，延伸到4/1共振。另一方面，在棒星系中，旋臂沿着棒星系两端的不稳定周期轨道的流形延伸，它们由混沌轨道组成。然而，这些混沌轨道可以解析地找到。
2022-10-24 astro-ph.GA
Spiral Galaxies' Disk Dominance and Testing MOND
本文利用引力旋臂放大方法，通过旋臂倾角估算盘面密度对旋转曲线的贡献，发现NGC 7217盘贡献43%而NGC 3198盘贡献88%，后者构成对MOND普适力律修正的反例。
2024-04-01 astro-ph.GA
Spiral Density Waves in M81. I. Stellar Spiral Density Waves
除了在M81的盘面上出现的宏伟设计的恒星旋臂外，最近Kendall等人（2008）还发现了一对位于M81明亮凸起内部的恒星旋臂。看似不相关的螺旋对对螺旋密度波理论提出了挑战。为了解决这个问题，我们已经建立了一个三个组件模型的M81，包括从一个恒星盘，一个隆起，和一个暗物质晕的观测约束的贡献。给出了M81的基本状态，应用模态方法来搜索离散的不稳定螺旋模式，可以提供对两个螺旋臂存在的理解。结果表明，这种明显分离的内、外螺旋可以解释为一个单一的尾螺旋模式。特别地，这些螺旋共享相同的模式速度25.5 km s $^{-1}$ kpc $^{-1}$，共转半径9.03 kpc。除了计算和观察到的螺旋图案之间的良好的协议，螺旋振幅的变化也可以自然地再现。
2014-02-28 astro-ph.GA
Modeling the Magnetic Field in the Galactic Disk using New Rotation Measure Observations from the Very Large Array
我们已经确定了194法拉第旋转措施（RM）的极化河外射电源使用新的，多通道的极化观测频率约1.4 GHz的甚大阵列（VLA）在银河平面的$17^\circ \leq l \leq 63^\circ$和$205^\circ \leq l \leq 253^\circ$。该星表填补了加拿大银道面巡天和南方银道面巡天之间在银道面RM覆盖范围上的空白。使用这个目录，我们已经测试了最近提出的大尺度（或规则）银河系磁场的轴对称和双对称模型的有效性，并发现我们测试的现有模型中，一个轴对称的螺旋模型与逆转发生在环（而不是沿着螺旋臂）最符合我们的观察。在此基础上，我们进行了自己的建模，使用来自河外源和星系的RM。通过建立银河系内外磁场的独立模型，我们得出结论：在内银河系中，磁场紧密地跟随着旋臂，而在外银河系中，磁场则与纯方位角磁场一致。此外，这些模型在外银河系中不包含反转，它们共同表明存在一个从银河系中心螺旋向外的反转区域。
2010-12-14 astro-ph.GA
Rings and spirals in barred galaxies. II. Ring and spiral morphology
在这一系列的论文中，我们提出了一个理论来解释的形成和性质的环和螺旋的棒星系。这些结构的构建块是由位于杆的端部附近的不稳定拉格朗日点发出的流形引导的轨道。在本文中，我们专注于观察到的和理论的螺旋和环的形态的比较，我们也给出了一些进一步的比较预测。我们的理论可以解释螺旋以及内环和外环。模型外圈具有观察到的$R_1$、$R_1'$、$R_2$、$R_2'$和$R_1R_2$形貌，包括靠近棒长轴方向的凹坑。我们解释了为什么绝大多数的螺旋棒星系是两个武装和尾随，并讨论了需要更高的多重性武器的形式。我们发现，观察到的和理论上的螺旋形状一致，我们预测，更强的非轴对称强迫和超越共转将驱动更多的开放螺旋。我们比较了理论和观测中的环直径比，并预测更多的椭圆环将对应于更强的强迫。我们发现，模型势可能会强烈影响这些比值的数值。
2009-10-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
