Galactic bars are already mature at Cosmic Noon: bar strength and flatness at z ~ 1.5
Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学 Kavli天体物理研究所);Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学 Kavli宇宙起源研究核心理事会(WPI)、UTIAS);Department of Astronomy, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院天文学系);Department of Astronomy, School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学部天文学系);Center for Astrophysical Sciences, Department of Physics & Astronomy, Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学物理与天文学系天体物理学中心);CEA, Irfu, DAp, AIM, Universitè Paris-Saclay, Universitè de Paris, CNRS(法国原子能和替代能源委员会、IRFU、DAp、AIM、巴黎萨克雷大学、巴黎大学、CNRS);Department of Astronomy, University of Geneva(日内瓦大学天文学系)
研究发现z~1.5时银河系棒已成熟,部分棒因快速气体流入或小合并而减弱。
2026-01-06 astro-ph.GA
On the morphology of dust lanes in galactic bars
我们的研究的目的是使用动力学模拟,探讨两个重要的动力学酒吧参数,酒吧的强度和酒吧模式的速度,对酒吧尘埃带的形状的影响。为了量化尘埃带的形状,我们开发了一种新的系统方法来测量尘埃带的曲率。以前的数值模拟比较了酒吧尘埃带的曲率与酒吧的强度,预测两个参数之间的关系,这已被观测研究所支持,但与一个大的蔓延。我们考虑到酒吧模式的速度,探索,同时,这两个参数的尘埃带形状的效果。为此,我们分开我们的银河酒吧快酒吧$\left(1 < \mathcal{R} < 1.4 \right)$和慢酒吧$\left(\mathcal{R} > 1.4 \right)$,获得,如以前的模拟,尘埃带曲率和酒吧的快速酒吧的强度之间的反比关系。第一次,我们将研究扩展到慢酒吧,找到一个恒定的曲率作为酒吧强度的函数。因此,我们得出结论,弱酒吧直尘埃带的候选人慢酒吧。最后,我们分析了一个试点样本的10个S $^4$ G星系,得到的尘埃带曲率范围内的模拟。
2015-04-09 astro-ph.GA
Strong Bars, Strong Inflow: The Effect of Bar Strength on Gas Inflow
本研究通过观测18个星系发现,强棒能驱动气体向内流动,而弱棒对气体流入影响有限。
2025-12-10 astro-ph.GA
The response of the inner dark matter halo to stellar bars
本文通过模拟星系研究内部暗物质晕对恒星棒的响应,发现晕棒与恒星棒强度紧密相关,且活跃恒星棒诱导的暗物质棒比冻结棒强约两倍。
2024-05-27 astro-ph.GA
Tidally induced bars in Illustris galaxies
我们研究了从Illustris宇宙学模拟中选择的棒星系,重点是从飞越相互作用形成的潮汐诱导酒吧。为了保证足够高的分辨率,我们集中在高质量盘星系($M_*>8.3 \times 10^{10} M_{\odot}$)。我们发现,其中的比例(21%,在红移$z=0$)是低于在本地宇宙中观察到的,并与红移的比例略有增长。棒分数也随着恒星质量的增加而增加,随着圆盘中气体的数量而减少。在长期演化过程中,只有极少数的$z=0$谱柱($\sim$ 7%)是由合并或飞越中的外部扰动触发的。许多这些酒吧消失,随着时间的推移,主要是在长期的演变,这导致了较低的分数酒吧在红移$z=0$。然后,我们专注于磁盘上的飞掠相互作用的效果,并期待在潮汐诱导的酒吧创建的飞掠,或预先存在的酒吧的影响,通过一个扰动。在后一种情况下,相互作用可以增强或削弱杆。在相互作用期间,杆强度的变化发生在近心点通过之后。由此产生的潮汐诱导酒吧往往比整体酒吧样品在插图。产生或增强条形的最佳方案似乎是在轨道上有一个包含摄动的强相互作用。此外,所创建的条的强度随着交互的强度而增长。
2018-12-03 astro-ph.GA
The population of barred galaxies in the local universe I. Detection and characterisation of bars
(Abridge)棒在盘状星系的中心非常常见,它们驱动着它们结构的演化。研究了从斯隆数字巡天数据第5版中提取的2106个盘星系的体积有限样本,以推导出棒分数、长度和强度作为形态、大小、局部星系密度、光浓度的函数,以及宿主星系的颜色。利用椭圆拟合法和傅立叶分析法对钢筋进行了检测。椭圆拟合方法被认为是更有效地检测在旋涡星系的酒吧。棒星系的比例原来是45%。在29%的透镜状星系中发现了一个酒吧,分别在55%和54%的早期和晚期螺旋星系中发现。晚型螺旋星系的棒状长度(以星系大小标准化)比早型或透镜状的短。棒的长度和星系大小之间的相关性被发现与较长的酒吧主办较大的星系。透镜状星系的棒比螺旋星系的棒弱。此外,单峰分布的酒吧强度发现所有的星系类型反对一个快速过渡之间的酒吧和unbarred雕像。有棒星系和无棒星系的局部星系密度没有差别。此外,棒的长度和强度都与星系邻域的局部密度无关。与此相反,统计显着差异的中心光浓度和颜色的酒吧和无酒吧的星系被发现。酒吧大多位于较低的集中和蓝色的星系。这些结果表明,酒吧的属性是强烈相关的,他们的宿主星系,但不依赖于当地的环境。
2009-01-15 astro-ph.GA
Origins and lifetimes of secular and tidal bars in simulated disc galaxies
本研究在TNG50模拟中分析307个银河系质量盘星系的恒星棒形成,发现多数由自引力长周期不稳定性形成,约25%由卫星潮汐扰动诱导,揭示内部结构与外部环境的双重作用。
2025-08-20 astro-ph.GA
Inner bars also buckle. The MUSE TIMER view of the double-barred galaxy NGC 1291
双棒被认为是星系中心区域长期演化的重要特征。然而,关于它们的起源和演化的观测证据仍然很少。我们报告的第一个盒子花生(B/P)结构的发现,在一个内部酒吧检测到的脸对星系NGC 1291。我们使用从TIMER项目中的MUSE光谱仪获得的积分场数据。B/P结构被检测为沿内杆长轴的视线速度分布的$h_4$矩的双对称最小值,正如数值模拟所预期的那样。我们的观察表明,内部酒吧可以遵循类似的演化路径外酒吧,经历屈曲不稳定性。他们还认为,内酒吧是长寿的结构,从而施加严格的限制,其可能的形成机制
2018-11-09 astro-ph.GA
Probing the Galaxy's bars via the Hercules stream
有人认为,旋转的棒和太阳附近的恒星之间的共振可以产生所谓的“武仙座流”。最近,在银河系中心可能已经发现了第二个棒,即所谓的“长棒”,它比传统的银河系棒更长,更平坦,质量相似。我们研究了这两个酒吧的动力学效应,单独和一起,从当地的位置和速度向后整合的恒星轨道,以及直接包括酒吧的银河系潜力的模型。这两个酒吧可以产生大力士一样的功能,并允许我们测量酒吧(S)的旋转速率。我们测量的模式速度,为两个酒吧,1.87 +/- 0.02倍的本地循环频率。这与之前对银河棒的测量结果一致,尽管我们采用了稍微不同的太阳运动。最后,我们确定了一个新的运动学特征,在当地的速度空间,造成的长酒吧,这是诱人的高速“大角星”流。
2010-05-24 astro-ph.GA
The effects of bar strength and kinematics on galaxy evolution: slow strong bars affect their hosts the most
本研究基于MaNGA观测并结合Galaxy Zoo DESI分类与Tremaine-Weinberg方法,发现强慢棒会重排星系内部恒星形成空间分布,且对宿主影响最大。
2024-05-09 astro-ph.GA
Lopsided galactic bars
大多数观测到的和模拟的星系棒在正面视图中是对称的。然而,确实存在杆相对于盘偏离中心或具有不对称形状的情况。唯一一个显示这两种特征的著名例子是大麦云云。我们报告中发现的几个不平衡的星系酒吧在Illustris TNG 100模拟中的一个样本中的细长的棒状星系研究在过去的识别。条形图在正面视图中显示出明显的不对称性,其形状为脚印。我们测量了棒的形状和不对称性的不同参数随时间的变化,发现不对称性在几个陀螺中保持不变。它可以与砂条一起生长,也可以在砂条形成后出现。我们考虑了两种情况,导致形成不平衡的酒吧使用控制模拟。在第一种情况下,一个类似银河系的星系与一个大质量的同伴相互作用,该同伴位于盘平面内的径向轨道上,并且在第一次通过时垂直于棒的方向。在第二,星系最初有一个偏离中心的磁盘和酒吧的增长和它的不对称性是更类似于一个发现在IllustrisTNG星系,在那里它也是由一个不对称的磁盘的存在之前。因此,不平衡棒可能产生于不平衡盘中,尽管在某些情况下,两个分量中不对称发生的时间差相当大。
2021-09-09 astro-ph.GA
The effects of bar strength and kinematics on galaxy evolution II: The global and local impacts of slow-strong bars
Haverford College(哈弗福德学院);University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);University of Oxford(牛津大学);University of Toronto(多伦多大学);Lancaster University(兰开斯特大学)
研究通过分析棒状星系的强度和运动学,探讨其对星系演化的影响,发现慢强棒最促进星系熄灭,但强棒在棒中心促进恒星形成,慢棒则在棒内促进恒星形成。
2026-03-18 astro-ph.GA
Orbits in elementary, power-law galaxy bars: 1. Occurence and role of single loops
星系棒中的轨道通常是复杂的,但简单的闭环轨道在我们对棒的概念理解中起着重要作用。这样的轨道在一些研究得很好的势中被发现,它们本身提供了一个简单的杆模型,并且可能产生复杂的轨道族。旋进,功率椭圆(p-椭圆)轨道近似提供了准确的分析轨道在对称星系的潜力。它仍然是有用的寻找和拟合简单的回线轨道的框架中的一个旋转杆与棒状和对称的幂律势。二阶微扰理论产生两个或更少的简单的环路解决方案,这些潜力。在微扰解的参数空间邻域内进行数值积分,发现在一定范围内存在零个或一个转动曲线上升的实环.这些环路嵌入在一个类似的小参数区域,但振动的轨道,其中有一个次谐波频率叠加在基本环路。这些环和它们的自由伙伴支撑环形杆。固体棒可以在更复杂的势中产生,如幂律指数随半径变化的例子所示。幂律势可以看作是更复杂势的基本组成部分。数值积分也揭示了有趣的多圈轨道类。在具有幂律势的二维自引力杆中,单圈轨道是非常罕见的。这一结果表明,气体棒或椭圆形扭曲不太可能长期存在,复杂的轨道或三维结构必须支持自引力恒星棒。
2018-02-18 astro-ph.GA
Violent Buckling Benefits Galactic Bars
银河棒是不稳定的垂直屈曲不稳定性,加热磁盘,并在某些情况下形成一个盒子/花生状隆起。我们分析的屈曲不稳定性作为一个应用程序的经典欧拉屈曲其次是非线性引力朗道阻尼在无碰撞系统。我们发现,屈曲不稳定性是由运动特性和几何形状的酒吧。分析结果进行了比较,孤立的星系包含磁盘和暗物质组件的模拟。我们的研究结果表明,暴力屈曲不会破坏酒吧,而较低的能量屈曲可以溶解的酒吧。经历轻微屈曲的磁盘保持稳定,以酒吧的形成,这可以解释所观察到的酒吧分数在当地的宇宙。我们的结果与最近的调查结果一致。
2019-12-17 astro-ph.GA
IllustrisTNG Insights: Factors Affecting the Presence of Bars in Disk Galaxies
该研究利用 IllustrisTNG 模拟和椭圆拟合分析盘状星系棒结构存在与否的原因,发现高质量星系中并合抑制棒,低质量星系中致密性不足导致无棒,并揭示短棒形成机制及模拟的偏差。
2025-03-30 astro-ph.GA
Potential-density pairs for bent bars
提出了一种在曲率较小时弯曲细长直线的方法。该程序适用于一个均匀的薄杆两种类型的曲率。其中一个模拟了一个顶端有两个旋臂的银河棒。证明了如果弯曲函数是勒让德多项式的线性组合,则弯曲势是拉普拉斯方程的精确解。一个变换应用于薄弯曲杆产生三维的潜力,密度对没有奇异性。薄弯曲杆的潜力也被用来产生非轴对称的平面分布的物质。
2010-12-27 astro-ph.GA
The Frequency and Sizes of Inner Bars and Nuclear Rings in Barred Galaxies and Their Dependence on Galaxy Properties
基于155个棒状星系样本,研究发现内棒频率随恒星质量增加而显著上升,核环频率随棒尺寸增大而上升,且内棒大小与宿主棒大小紧密相关。
2023-12-20 astro-ph.GA
Galaxy Zoo: Stronger bars facilitate quenching in star forming galaxies
我们利用星系动物园DECaLS(GZD)研究了盘星系中的强棒和弱棒。在GZD的314,000个星系中,我们创建了一个体积有限的样本(0.01 < z < 0.05,Mr < -18.96),其中包含1,867个星系,这些星系在ALCAFA足迹中具有可靠的志愿者棒分类。与以前的银河动物园调查(如GZ 2)保持一致,GZD的形态分类与以前的形态调查一致。GZD认为星系要么有一个强酒吧(15.5%),一个弱酒吧(28.1%)或没有酒吧(56.4%),根据志愿者分类从DECaLS调查获得的图像。这使得GZD在评估强棒和弱棒之间的差异方面处于独特的地位。我们发现,强酒吧分数通常是较高的静止星系比恒星形成的星系,而弱酒吧分数是相似的。此外,我们发现,强酒吧促进淬火过程中的恒星形成星系,发现更高的纤维SFR,较低的气体质量和较短的耗尽时间尺度在这些星系相比,unbarred星系。然而,我们还发现,当控制杆长时,强杆和弱杆之间的任何差异都消失了。在此基础上,我们得出结论,弱和强酒吧是没有根本不同的现象。相反,我们建议有一个连续的酒吧类型,从“最弱”到“最强”。
2021-07-14 astro-ph.GA
Tidally induced bars in dwarf galaxies on different orbits around a Milky Way-like host
星系中的棒可能是由于整体不稳定性或与另一个系统的相互作用而形成的。我们研究了盘状矮星系围绕类银河系的棒形成。我们采用$N$体模拟研究初始轨道参数的影响:矮星系轨道的大小和相对于轨道平面的盘的倾角。在所有的情况下,一个酒吧发展在中心的矮星在第一近心在其轨道上的主机。在随后的近心点通道之间,杆是稳定的,但在近心点处,它们通常被削弱和缩短。棒的初始性质和进一步演化的细节在很大程度上取决于轨道构型。我们发现,对于精确的直角坐标取向,最强的酒吧形成的中等大小的轨道。在较紧的轨道上,圆盘受到太多的干扰和剥离,无法形成一个坚固的杆。在较宽的轨道上,潮汐相互作用太弱。对圆盘倾斜度的依赖性使得在更倾斜的圆盘中形成较弱的杆。杆件要么有很弱的屈曲,要么根本没有屈曲。我们没有观察到任何长期的演化,可能是因为矮星在每一次近心通过时都受到扰动。杆的旋转速度可以被分类为慢($R_\mathrm{CR}/l_\mathrm{bar}\sim2-3$)。我们把这归因于在与宿主星系相遇期间,圆盘旋转的一个重要部分的损失。
2017-05-22 astro-ph.GA
Destructible Bars in Disk Galaxies under the Dynamical Influence of a Massive Central Black Hole
利用恒星平盘研究了容易受到大质量中心黑洞破坏性冲击的银河棒的特性。我们构建了三个磁盘模型组,其中包括指数盘与一种类型的速度分布和Kuzmin-Toomre磁盘与两种不同类型的精确平衡分布函数。对于每个盘模型组,三个具有不同的典型Toomre的Q值的磁盘演变形成酒吧通过动力学不稳定性。一旦一个棒完全发展,一个质量为盘质量的1%的黑洞(BH)就会自动地添加到盘的中心。我们的研究结果表明,低振幅酒吧,即较弱的酒吧更容易被BH溶解。我们已经发现,这种破坏性是植根于的特征,即自发形成的酒吧变得更短的长度和圆的形状与酒吧振幅减少。由于这种较弱的酒吧被发现起源于较冷的磁盘在每个磁盘模型组,它遵循的是,对于一个给定形式的速度结构,一个初始磁盘的冷度决定是否在该磁盘中产生的酒吧是有利于溶解引起的一个巨大的中央BH。此外,还讨论了这类棒溶星系的存在性。
2011-08-12 astro-ph.GA
Boxy/peanut/X bulges, barlenses and the thick part of galactic bars: What are they and how did they form?
杆具有复杂的三维形状。特别地,它们的内部部分在竖直方向上比更外面的部分厚得多。从侧面看,棒的厚部分通常被称为方形、花生状或X形凸起,从正面看,它被称为棒透镜。这些部件是由于盘和杆的不稳定性造成的,由盘材料组成。我在这里回顾他们的形成,演变和动力学,使用模拟,轨道结构理论和观测比较。
2015-03-16 astro-ph.GA
Galaxy Zoo: Kinematics of strongly and weakly barred galaxies
本文利用MaNGA的IFU数据和Tüsse-Weinberg方法研究了225个棒星系的棒斑图速度和共转半径。我们的样本,这是通过银河动物园确定的强和弱棒星系之间的划分,是最大的,这种方法已经应用。我们发现较低的模式速度强棒星系比弱棒星系。由于模拟显示,当棒与其宿主交换角动量时,图案速度降低,这些结果表明,强棒比弱棒更进化。有趣的是,弱棒星系和强棒星系的共转半径并没有不同,尽管它们与棒的长度成正比。我们还发现,共转半径显着不同的淬火和恒星形成的星系。此外,我们发现,强棒星系有显着较低的R值,共转半径和酒吧半径之间的比率,比弱棒星系,尽管在这两个分布有很大的重叠。这个比率将酒吧分为超快酒吧(R < 1.0;我们样本的11%),快速酒吧(1.0 < R < 1.4; 27%)和慢速酒吧(R > 1.4; 62%)。模拟结果表明,R与酒吧的形成机制,所以我们的研究结果表明,强酒吧更可能是由不同的机制比弱酒吧。最后,我们发现超快棒的比例低于大多数其他研究,这降低了最近声称的与ΛCDM的张力。然而,R的中值仍然低于模拟预测的值。
2023-02-10 astro-ph.GA
Orthogonal vertical velocity dispersion distributions produced by bars
在棒星系中,恒星速度色散($σ$)的等值线通常被认为是椭圆形的,并且与棒的方向一致。然而,许多双棒星系(S2 B)在内部棒的短轴上表现出明显的$σ$峰,我们称之为“$σ$ -驼峰”,而两个局部$σ$极小值存在于内部棒的末端附近,即,“$σ$ -空心。“对数值模拟的分析表明,$σ_z$ -驼峰或空洞应该在低倾角星系中产生观测到的$σ$ -驼峰+空洞方面发挥重要作用。为了系统地研究棒星系中$σ_z$的性质,我们将垂直Jeans方程应用到一组设计良好的三维棒星系+盘(+球)模型中.垂直细杆可沿杆降低$σ_z$并垂直于杆增强它,从而产生$σ_z$ -隆起+凹陷。这样的结果表明,$σ_z$ -驼峰+空洞可以产生的纯粹动力学响应的恒星在存在的情况下,足够大的质量,垂直薄酒吧,即使没有外酒吧。使用自洽的$N$体模拟,我们验证了存在的垂直细酒吧的核禁止和S2 B模型,产生突出的$σ$ -驼峰+空洞。因此,S2 Bs中普遍存在的$σ$ -驼峰+空洞意味着内部棒在垂直方向上是薄的。添加凸起使$σ_z$ -驼峰更加模糊,因此倾向于在某种程度上隐藏$σ_z$ -驼峰+凹陷。我们发现,$σ_z$可用于作为恒星组件,具有不同的厚度的运动学诊断,提供了一个直接的视角上的形态和厚度的近面对酒吧和凸起的积分场单位光谱。
2017-02-16 astro-ph.GA
Bar pattern speeds in CALIFA galaxies II. The case of weakly barred galaxies
我们的目标是调查弱酒吧的形成过程中,通过测量它们的属性在一个样本的29个附近的SAB星系,跨越广泛的形态类型和光度。样本星系被选择有一个中间的倾角,一个酒吧在一个中间的角度之间的磁盘短轴和长轴,和一个不受干扰的形态和运动学,以允许直接测量的酒吧模式的速度。结合我们的分析和以往的研究,我们比较了弱杆和强杆的性质。我们测量了酒吧的半径和强度,从r波段图像可在SDSS和酒吧模式的速度和共转半径从恒星运动学获得的CALIFA。我们推导出棒的旋转速率作为共转和棒半径之间的比值。29个星系中有13个,从外观上被归类为SAB,实际上并没有棒形成分,或者它们的中央细长成分并不处于刚性旋转状态。我们成功地推导出了16个物体的条形图速度。其中两个拥有超快酒吧。使用酒吧的强度来区分弱酒吧和强酒吧,我们发现,SABs主机较短的酒吧,具有较小的共转半径比他们的强禁止同行。弱柱和强柱具有相似的柱模式速度和旋转速率,这都与快速一致。在SAB和SB星系中,我们没有观察到凸起日珥之间的任何差异,而几乎所有的弱棒都位于盘的内部,与强棒相反。我们排除了酒吧弱化只与隆起的突出和弱酒吧的形成是由潮汐与同伴的相互作用触发。我们的观测结果表明,弱棒可能是演化系统与其他星系组件交换角动量比强棒。
2019-09-03 astro-ph.GA
Identification and analysis of galactic bars in DESI Legacy Imaging Surveys
本研究利用DESI遗留成像巡天数据,通过等照度线分析识别了232,142个星系中的棒状结构,发现总棒比例为42.9%,并验证了自动化识别方法93%的准确率,强调了棒在星系演化中的重要性。
2025-03-28 astro-ph.GA
Unraveling Joint Evolution of Bars, Star Formation, and Active Galactic Nuclei of Disk Galaxies
本研究基于SDSS DR12近邻盘星系样本测量棒结构,提出可降低质量偏差的新棒参数,揭示非AGN星系靠棒长、AGN星系靠棒轴比追踪演化,并阐明棒驱动恒星形成、AGN调节棒形态的共同演化关系。
2023-05-13 astro-ph.GA
Large velocity dispersion of molecular gas in bars of strongly barred galaxies, NGC 1300 and NGC 5383
我们用野边山45米射电望远镜(星系中光束尺寸为1-2千秒差距)对强棒星系NGC 1300和NGC 5383的棒区和臂区进行了$^{12}$ CO(J = 1 - 0)观测。观测的目的是根据最近的高分辨率数值模拟,定性地研究一种抑制棒中恒星形成的新情景:与臂区相比,棒区分子云之间的高速碰撞抑制了大质量恒星的形成。从所有区域检测到CO排放,表明在强条中存在分子气体,而没有关联明确的HII区域。在这两个星系中,CO线轮廓的速度宽度往往是更大的酒吧区比在臂区,这是定性的新的情况下一致。
2018-02-26 astro-ph.GA
Can Stellar Discs in a Cosmological Setting Avoid Forming Strong Bars?
我们调查恒星盘的垂直结构和酒吧的形成之间的联系,使用高分辨率的模拟孤立的星系和宇宙学的背景。特别是,我们模拟了一套孤立的星系模型,具有相同的Toomre Q参数和摆动放大参数,但不同的垂直尺度的高度和速度色散。我们发现,酒吧形成的发病发生在较厚的光盘模型更慢。此外,较厚的盘和在模拟中演化的具有较大力软化的盘也似乎对屈曲更具弹性,这起到调节杆的长度和强度的作用。我们还模拟盘晕系统在宇宙学环境中使用的磁盘插入技术在以前的文件。在这种情况下,酒吧的形成是由一个三轴晕和subhalo-disk相互作用的随机效应和酒吧的初始增长似乎是相对不敏感的磁盘的厚度。另一方面,薄盘在宇宙晕似乎更容易屈曲比厚的,因此酒吧的强度与盘的厚度在孤立的情况下。更重要的是,我们可以在宇宙学模拟中形成具有相对较弱的棒或根本没有棒的盘,只要盘像我们观察到的盘一样薄,并且软化长度小于盘的标度高度。
2018-09-01 astro-ph.GA
Orbital Support of Fast and Slow Inner Bars in Double Barred Galaxies
我们分析了如何在一个双棒星系(嵌套酒吧)的内部酒吧的轨道支持取决于这个酒吧的角速度(即模式速度)。本文用不变环方法研究了七种双杆模型中的轨道。图案速度的范围被详尽地覆盖。我们发现,并不是所有的模式速度时,允许内杆旋转的方向与外杆相同。低于某个最小模式速度,轨道对内棒的支持突然消失,而在这个速度的高值时,轨道表明一个越来越圆的棒,看起来更像是核等照度线的扭曲,而不是动力学独立的组件。对于这两个极端之间的值,支持内棒的轨道随着棒的图案速度的降低而进一步向外延伸,它们相应的环变得更加偏心,脉动更多,并且它们的旋转变得越来越不均匀,因为它们在运动中加速和减速。较低的花型速度也导致不太连贯的杆,因为支撑内部杆的环之间的脉动和加速度越来越多地变化。从这里研究的轨道结构的快速和缓慢的内部酒吧的形态预期最近恢复观测分解的双棒星系。我们的研究结果使我们能够将观察到的形态与内部酒吧的动态联系起来。
2010-06-23 astro-ph.GA
Tidally induced bars in gas-rich dwarf galaxies orbiting the Milky Way
星系中的棒不仅可能通过不稳定性形成,也可能是与另一个星系相互作用的结果。特别是,它们可能出现在与银河系类星系相互作用的盘状矮星系中。在这里,我们报告的N体/SPH模拟的结果,这样的矮星轨道上的静态电位的一个更大的星系。我们使用了几种矮星系的模型,所有的质量都相同,但覆盖了很大的气体分数范围:0,30和70%。我们还测试了次网格恒星形成过程的影响。在所有情况下,在第一次近心点通过时,在矮星的星盘中形成了类似长度的棒。然而,出乎意料的是,气体成分保持近似轴对称,不受杆势的影响。两个连续的pericenters之间的酒吧属性没有显着变化。后来与宿主相遇的影响在很大程度上取决于近心处棒的确切方向。当杆被潮汐力扭矩旋转起来时,它也被缩短。相反,如果它慢下来,它会变长。在具有低气体分数的模型中,棒更明显并且存活到模拟结束,而在具有高气体分数的矮星中,棒在第二或第三次近心通过后被破坏。就共转半径与棒长度的比值而言,棒是缓慢的,并且保持如此独立于与宿主的遭遇。
2018-10-23 astro-ph.GA
The Coupling of Galactic Dark Matter Halos with Stellar Bars
共振力矩将恒星棒与暗物质晕耦合在一起。在这里,我们使用高分辨率的数值模拟,以证明长期的角动量之间的恒星酒吧和不同方向的暗物质轨道转移。我们表明,酒吧驱动的反转的暗物质轨道方向可以发挥令人惊讶的大作用的酒吧模式的速度的演变。在主要的共旋晕中,暗物质轨道被困在恒星棒中,形成一个平行的暗物质棒。这个暗物质棒的垂直高度是恒星棒的两倍多。在逆行轨道主导的晕中,形成了一个垂直于恒星棒方向的暗物质尾流。这些暗物质过密度为寻找暗物质湮灭或衰变信号提供了一个新的空间。我们预测银河系中有一个与恒星棒对齐的暗物质棒,以及一个暗物质尾流,其近端应该从银河系中心延伸到银河系经度$l \approx 323^\circ$。
2021-05-10 astro-ph.GA
Comparison of bar formation mechanisms I: does a tidally-induced bar rotate slower than an internally-induced bar?
本文通过受控N体模拟比较内部与潮汐诱发的星系棒,发现棒速差异源于宿主盘的动力学热度而非形成机制。
2024-12-06 astro-ph.GA
Secular Attrition of Classical Bulges by Stellar Bars
研究通过N体模拟和MaNGA观测对比,揭示恒星棒的2:1共振俘获可将多达50%的经典核球恒星转化为盘状运动学成分,从而解释经典核球稀少及银河系核球占比偏低。
2025-06-10 astro-ph.GA
Characterization of galactic bars from 3.6 $μ$m S$^{4}$G imaging
我们使用斯皮策巡天星系(S $^{4}$ G)3.6 $μ$ m成像研究的属性(长度和强度)和分数的酒吧在$z=0$。我们使用棒区切向径向力比的最大值($Q_{\rm b}$)作为一个样本的$\sim 600$棒星系的棒诱导扰动强度的措施。柱也由归一化m=2傅立叶密度振幅($A_{2}^{\rm max}$)的最大值和柱最大等照度椭圆率($\varepsilon$)表征。结合我们的力的计算与HI运动学从文献中,我们得到的晕-恒星质量比($M_{\rm h}/M_{\ast}$)的光盘内,这是在很好的协议的基础上的弱透镜分析,丰度匹配和晕占领分布方法的研究。进一步利用万有旋转曲线模型,我们得到了$1128$盘星系旋转曲线分解的一阶模型。我们发现,$Q_{\rm b}$的稀释晕变得很重要,为后来的类型,这意味着$\sim 20-25\%$减少$T = 7-10$。无论是否包含光环校正,平均$Q_{\rm b}$均显示出随着$T$而增加的趋势。晚型酒吧比以前发现的文献中。我们发现了在哈勃时间内棒生长的可能证据,因为(1)早期类型星系中的棒显示出比中间类型星系更大的密度振幅和盘相对大小,(2)长棒通常很强。根据棒属性的差异,我们还观察到两种明显不同类型的棒,一边是早期和中间型星系($T<5$),另一边是晚期型系统。这种区别很可能与我们在后来的类型中观察到的更大的晕-恒星比有关,影响了盘的稳…
2016-07-25 astro-ph.GA
On the Correlation Between Atomic Gas and Bars in Galaxies
我们分析了大尺度棒的性质与星系中原子气体含量之间的相关性,以探讨HI气体在星系棒演化中的作用。我们发现,绝对酒吧的大小强烈依赖于总恒星质量的星系,并没有改变显着的HI气体分数在固定的恒星质量。此外,在高Hi气体分数和低质量星系中,棒的物理尺寸很小且几乎恒定,在低气体分数星系中,随着星系恒星质量的增加,棒的物理尺寸变大。当恒星质量是固定的,相对酒吧的长度归一化到磁盘显示出减少与HI气体分数增加,由于在气体丰富的星系较大的磁盘。我们测量了样品的气体缺乏度,发现在固定恒星质量下,富气体星系比缺乏气体的星系具有更长更强的条,特别是对于大质量的星系。当将样本分为恒星形成和静止亚组时,在固定恒星质量和气体缺乏的情况下,恒星形成星系的杆往往比静止星系的杆长。此外,我们的研究结果表明,两种不同类型的酒吧的属性,其中酒吧在富含气体的星系增长较长,但保持类似的轴比随着时间的推移,而他们随着时间的推移,在气体贫乏的星系增长较长,较胖。
2021-04-26 astro-ph.GA
Face-on structure of barlenses and boxy bars: an insight from spectral dynamics
基于对不同$N$ -天体模型的恒星个体轨道的光谱分析,我们表明所谓的“正面花生”条(方形条)和棒透镜的正面形态受到不同类型轨道的支持。对于“正面花生”棒,所谓的四方形轨道脱颖而出,他们负责在中央地区的酒吧不寻常的形态。在具有紧凑凸起的模型中,棒在其中心部分显示棒透镜形态。我们发现棒透镜的支撑轨道有两种类型,一种是正方形,另一种是玫瑰花形。这种形状是典型的轨道周围稳定的环路轨道在近轴对称的潜力,只有轻微扭曲的酒吧。之前的一些研究已经知道它们,但它们在barlens成形中的作用几乎没有被研究过。虽然很简单,玫瑰花状轨道被发现是一个barlens在我们的模型中的主要组成部分。对所有棒轨道的详细分析也使我们能够区分x2轨道家族,并分离出被困在这个家族周围的轨道所支持的结构。x2家族是众所周知的,但显然,第一次在$N$体模型,我们已经揭示了它支持的结构,通过光谱动力学和突出其贡献的棒透镜。我们发现,x2家庭人口增加的中心物质浓度的增加。
2021-03-09 astro-ph.GA
Intrinsic properties of the bars formed by the bar instability in flat stellar discs
研究了由杆不稳定性形成的扁平恒星盘的杆的性质。初始质量模型选用Kuzmin-Toomre圆盘,为了实现Toomre $Q$值沿半径的不同分布,采用了两种精确的平衡分布函数(DF)。首先,最线性不稳定的,全球的双臂模式(MLUGTAMs)的这些光盘模型确定通过数值求解线性化的无碰撞玻尔兹曼方程。接下来,我们进行$N$ -身体模拟,其模型是根据上面采用的DF构建的。后者的模拟解开,MLUGTAMs对应于从前模态计算得到的激发在早期阶段的演变,最后被变形成酒吧在非线性制度的酒吧不稳定。我们表明,对于模拟酒吧,长度增加和轴比,在本质上,随着振幅的增加而减小。这些相关性几乎与观察到的柱的相关性相似。此外,我们发现,这些酒吧的属性是紧密相关的初始典型的$Q$值,无论DF。总之,具有较小典型$Q$值的圆盘产生振幅较小、长度较短且形状较圆的条。这一发现可能表明棒星系的哈勃序列是从SBa到SBc或SBd的$Q$递减序列。根据MLUGTAMs的特征,讨论了初始典型$Q$值与每种棒材性能之间隐含的相关性。
2022-01-18 astro-ph.GA
Can Bars Erode Cuspy Halos ?
核心尖点问题是Lambda CDM宇宙学模型的一个主要的和广为人知的小尺度问题。在这项研究中,我们调查是否可以解决这个问题,利用酒吧的不稳定性。我们看到,在我们的模拟中,所有的初始条都是薄的(b/a $<$ 0.3),并且在高分辨率模拟中,条变得更厚(b/a $>$ 0.3$)。通过增加分辨率,我们意味着更大数量的磁盘颗粒。在高分辨率模拟中,较厚的棒向晕传递的角动量较少。因此,我们发现,在高分辨率的模拟,它需要约7 Gyr的酒吧,以消除内部的暗物质尖点,这是太长了,是有意义的星系演化的时间尺度。从物理上讲,原因是随着分辨率的增加,条形图的缩放速度更快,并且在更早的时候变得更厚。
2020-05-08 astro-ph.GA
Bar pattern speeds in CALIFA galaxies III. Solving the puzzle of ultrafast bars
超过10%的棒星系的直接测量的酒吧模式的速度主机超快酒吧。这些棒延伸到共转半径之外,挑战了我们对棒星系轨道结构的理解。它们中的大多数是在螺旋星系中发现的,而不是在透镜星系中。我们分析了在CALIFA调查中检测到的超快酒吧的属性,以调查它们是否是由于高估酒吧半径和/或低估的共转半径或一类新的酒吧,其轨道结构尚未被理解的人工制品。我们修正了现有的测量的杆半径的基础上椭圆拟合和傅立叶分析和的酒吧模式的速度从Tüssee-Weinberg方法。此外,我们测量的酒吧半径的分析跟踪横向径向力比的地图,我们从SDSS调查检索的星系的去投影的i波段图像获得。我们发现,几乎所有的样本星系都是具有内环或伪环的螺旋星系,它们围绕着棒星系和/或强旋臂,这妨碍了椭圆拟合和傅立叶分析对棒星系半径的测量。根据这些方法,杆端部与环或螺旋臂重叠,使得所采用的杆半径不可靠。相反,由比值映射得到的棒半径小于共转半径。这与理论预测和数值模拟结果的恒星轨道的延伸和稳定性的支持酒吧。我们的结论是,超快酒吧不再观察时,棒半径的正确测量。在有环和强旋臂的星系中推导棒半径并不简单,并且仍然缺少基于光度和运动学数据的固体测量方法。
2021-02-27 astro-ph.GA
A new tidal scenario for double bar formation
针对双棒星系起源,本文提出潮汐相互作用形成情景,并基于 IllustrisTNG 的 TNG50-1 模拟验证其可产生稳定、异速且内棒较大的双棒结构。
2023-09-29 astro-ph.GA
Do strong bars exhibit strong non-circular motions?
本文利用MUSE观测14个棒旋星系并采用双对称模型,首次证实棒强度与恒星非圆周运动及径向速度紧密相关,同时评估了B/P核球的可能影响。
2024-10-27 astro-ph.GA
Properties of Fast and Slow Bars Classified by Epicyclic Frequency Curves from Photometry of Barred Galaxies
我们测试的想法,由于角动量交换与暗物质晕的条形图案的速度随时间而下降。如果这个过程确实发生了,那么共转共振和其他共振的位置通常会随着时间的推移而增加。因此,我们推导出角速度$Ω$和周转频率$κ$作为银河系中心半径的函数85棒星系使用测光数据。质量图是通过假设一个动态的质光比,然后求解泊松方程的引力势。Lindblad共振和共转共振半径的位置,然后使用标准的进动频率曲线,结合最近估计的酒吧模式的速度从Tendee-Weinberg方法,适用于积分场光谱(IFS)的数据。棒与宿主星系物理性质的相关性表明,棒{ \it长度}和共转半径依赖于盘的圆速度,而棒{ \it强度}和斑图速度不依赖于盘的圆速度。随着棒斑速度的减小,棒的强度、长度和共转半径都增大,但当把棒划分为快、中、慢三个区域时,棒的长度没有明显的变化,只是从快到慢的棒的强度略有增加.这些结果表明,星系中棒的长度几乎没有经历过演化,而是主要由宿主星系的大小决定.
2021-11-17 astro-ph.GA
Bars and boxy/peanut bulges in thin and thick discs. II. Can bars form in hot thick discs?
本研究通过N体模拟发现,厚盘几乎不阻碍棒状结构形成,但纯厚盘模型中棒状结构形成依赖盘标长和标高,且Ostriker-Peeble判据更适用。
2023-04-18 astro-ph.GA
Dynamically possible pattern speeds of double bars
本文提出了一种新的研究双杆振荡势的方法,即基于不变回路的方法,目的是使研究更容易理解。利用这种方法,我展示了双棒星系(嵌套棒星系)的轨道结构是如何随着核棒斑图速度的变化而变化的。当内杆与外杆旋转方向相同时,并不是所有的花型速度都是允许的。低于一定的最小模式速度,轨道支持内杆突然消失,而高值的这个速度导致循环越来越圆。对于这两个极端之间的值,支撑内杆的环随着其图案速度的降低而进一步向外延伸,并且它们变得更加偏心和脉动更多。这些发现不适用于反向旋转的内杆。
2009-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Do Bars Drive Spiral Density Waves?
我们提出了深近红外K_s波段AAT IRIS 2观测附近的棒旋星系,包括一些最强的已知酒吧的选定样本。样本涵盖了从SB 0-到SBc的一系列哈勃类型。目标是确定螺旋的扭矩强度是否与杆的扭矩强度相关,如果杆实际上驱动螺旋,则可以预期这是理论研究预测的。这个问题的含义解释酒吧和螺旋分数在高红移。对以前样本的分析表明,这种相关性存在于近红外波段,在那里,消光和恒星形成的影响不那么重要。然而,早期的样品只有几个过于强大的酒吧。我们的新样本在很大程度上证实了我们之前的研究,但相关性仍然相对较弱。我们发现两个星系,NGC 7513和UGC 10862,在一个非常强的酒吧的存在下,只有一个弱的螺旋。我们认为,一些螺旋可能是由他们的酒吧在相同的模式速度驱动,但这可能只是当酒吧正在增长,或者如果有丰富的气体和耗散。
2009-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Bars in field and cluster galaxies at intermediate redshifts
我们提出了第一个研究的大规模酒吧在中间红移(z=0.4-0.8)的集群。在相同的红移范围内,我们比较了星系团中的棒星系和它们的宿主星系的性质与现场样品的性质。我们使用的样本945适度倾斜盘星系从EDisCS项目。星系的形态分类和酒吧的检测是基于深HST/ACS F814 W图像。在红移范围z=0.4-0.8中的总光学棒分数,在整个样品上平均,为25%。这是低于当地发现,但在良好的协议,在现场环境中的酒吧在中间红移的研究。对于集群和字段子样本,我们分别测量24%和29%的酒吧分数。在协议与当地的研究,我们发现,盘为主的星系有一个更高的酒吧比膨胀为主的星系。我们还发现,一个小的子样本的基础上,酒吧在集群中的平均长度比在该领域,并优先发现靠近集群中心,酒吧的分数是略高于在较大的距离。
2009-01-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Orbit evolution in growing stellar bars: Bar-supporting orbits at the vertical ILR region
我们研究了旋转三维杆的内Lindblad共振区域的轨道形状的演化,其质量随时间增长。我们评估随时间变化的模型,在5陀螺仪期间,轨道的重要性,已知的初始条件发挥了重要作用,在支持花生状结构的自治系统。这些轨道是中心族的周期轨道(x1)和它的垂直扰动,它的标准三维分叉的轨道在区域(x1v1和x1v2),以及在其附近的轨道。这些轨道的规则或混沌特性的知识也是必不可少的,因为它使我们能够估计它们对旋转杆的支撑的贡献,更重要的是,使其成为可能的动力学机制。这是通过GALI2指数计算的。我们发现,存在于自治的情况下,轨道模式,坚持更长的时间在更大规模的酒吧模型,甚至更是这样的模型中,我们所采用的银河系潜力的中心椭球体组件变得相当微不足道。我们发现的花生支撑轨道,有一个定期或在大多数情况下,弱混沌字符。在某些情况下,自治模型中的轨道开始接近不稳定的周期轨道,当它的质量随时间增加时,它的行为是规则的,并支持杆。我们的非自治模型在某个时刻的轨道动力学近似,可以被认为是在那个时刻附近的相应冻结系统的近似。
2021-10-14 astro-ph.GA nlin.CD
Bars and secular evolution in disk galaxies: Theoretical input
棒在驱动盘状星系的演化和塑造它们现在的性质方面起着重要作用。它们导致角动量在星系内重新分布,主要从棒的内部Lindblad共振处的(近)共振物质发射,并主要被椭球体中的(近)共振物质吸收(即,晕圈和相关的凸起)和外盘。球状体延迟和减缓了它们所承载的棒的初始生长,但是,在演化的后期阶段,它们通过吸收角动量来加强棒。在(近)共振区增加的速度分散延迟酒吧的形成,并导致不太强的酒吧。当条状物形成时,它们在垂直方向上很薄,但很快它们的内部就会膨胀起来,形成通常所说的四方形/花生状凸起。这给了棒一个复杂而有趣的形状,这解释了许多观测结果,并认为我们银河系中的COBE/DIRBE棒和长棒分别是单个棒的薄和厚部分。可以通过优化发射器和吸收器之间的平衡来设置条图案速度的值,使得最大量的角动量被重新分配。随着它们的进化,酒吧变得更强,旋转速度更慢。棒也重新分配星系内的物质,创造一个盘状隆起(伪隆起),增加盘的尺度长度和范围,并驱动螺旋和环等子结构。它们还影响球体内部的形状,可以从球形发展到三轴形。
2012-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Deep Learning Segmentation of Spiral Arms and Bars
Jodrell Bank Centre for Astrophysics(乔德雷尔班克天体物理中心);University of Manchester(曼彻斯特大学);Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics(邓拉普天体物理研究所);University of Toronto(多伦多大学);Centre for Astrophysics Research(天体物理研究中心);University of Hertfordshire(赫特福德大学)
提出首个分割星系螺旋臂与星系棒的深度学习模型,盲评显著优于现有自动方法和志愿者标签,并可支持大规模像素级演化研究。
2023-12-05 astro-ph.GA cs.CV