Semi-analytic spectral fitting: simultaneously modelling the mass accumulation and chemical evolution in MaNGA spiral galaxies
我们开发了一种新的半解析光谱拟合方法来量化单个星系的恒星形成历史(SFHs)和化学富集历史(ChEHs)。我们构建了简单而通用的化学演化模型,考虑气体流入和流出过程以及恒星形成,以研究无合并恒星形成系统的演化。这些模型直接拟合到星系的吸收线光谱,而它们的发射线被用来限制当前的气相金属丰度和恒星形成率。我们将这种方法应用于从SDSS-IV MANGA调查中选择的螺旋星系。通过拟合每个星系的共同添加的吸收线光谱,并使用发射线对当今的金属丰度和恒星形成的约束,我们重建的SFHs和ChEHs的样本中的所有对象。我们可以使用这些重建,以获得考古措施的衍生相关性,如质量-金属丰度关系在任何红移,比较有利的直接观察。我们发现,SFHS和ChEHs有很强的质量依赖性:大质量星系积累恒星质量,并成为丰富的早期。这种质量依赖性导致了在较低的红移下观察到的质量-金属丰度关系的平坦化。该模型还再现了观测到的气体-恒星质量比及其质量依赖性。此外,我们能够确定,更大质量的星系有更早的气体流入时间和更短的流入时间尺度,以及早期的化学富集低质量星系被抑制强流出,而流出是不是很重要的大质量星系。
2022-05-06 astro-ph.GA
Modelling Spiral Galaxies
我们提出一种新技术,为旋涡星系模型赋予自洽动力学,并应用于银河系,模拟出四旋臂结构,通过金斯不稳定性解释原子氢速度弥散,且模型中的冷暗物质体现了博斯玛效应。
2023-06-19 astro-ph.GA gr-qc math-ph
HERschel Observations of Edge-on Spirals (HEROES). II: Tilted-ring modelling of the atomic gas disks
上下文边缘星系可以为星系演化提供重要的见解,因为它们是唯一可以在径向和垂直方向上研究不同成分分布的系统。HEROES项目旨在研究7个大质量边缘螺旋星系样本中气体、尘埃、恒星和暗物质(DM)之间的相互作用。目标。在第二篇HEROES论文中,我们分析了我们样本中7个星系中6个的原子气体含量。剩下的星系最近根据同样的策略进行了分析。本工作的主要目的是约束的表面密度分布,旋转曲线和几何形状的气体盘在一个均匀的方式。此外,我们还发现了最近相互作用的特殊特征和迹象。方法.基于对NGC 973和UGC 4277的新的GMRT 21-cm观测和对NGC 5907、NGC 5529、IC 2531和NGC 4217的重约化存档HI数据,我们构造了详细的原子气盘倾斜环模型。不同模型之间的潜在退化通过要求与数据立方体的各种表示中的数据的良好一致来解决。结果从我们的模型中,我们发现除了一个星系外,所有星系都沿着长轴弯曲。此外,我们还发现了三个星系沿视线的扭曲。需要一个耀斑气体层来重现一个星系的数据,但(中度)耀斑也不能被其他星系所控制。在NGC 4217的主盘外发现了一个共面的环状结构,我们认为这可能是最近一次小合并事件的残留物。我们还发现了NGC 5529盘中15 +- 5 km/s径向流入的证据,这可能与附近两个同伴的持续相互作用有关。(节录)
2015-07-11 astro-ph.GA
HERschel Observations of Edge-on Spirals (HEROES). III. Dust energy balance study of IC 2531
我们调查的尘埃能量平衡的边缘星系IC 2531,在HEROES样本的七个星系之一。我们执行一个国家的最先进的辐射转移建模的基础上,第一次,一组光学和近红外星系图像。我们表明,考虑到近红外成像的建模显着提高了对检索参数的尘埃含量的约束。我们证实了以前的研究结果,包括一个年轻的恒星星族的建模是很重要的解释所观察到的恒星能量分布。然而,在远红外波长的观测和模拟的热辐射之间的差异,所谓的尘埃能量平衡问题,仍然存在:该模型低估了观测到的通量约2倍。我们比较了两种不同的尘埃模型,发现尘埃参数,从而在红外域的光谱能量分布是敏感的尘埃模型。在一般情况下,THEMIS模型再现观测到的发射在红外波长域比流行的Zubko等人的BARE-GR-S模型。我们对IC 2531的研究是对整个HEROES样本进行详细和统一的辐射转移建模的试点案例,这将更多地揭示尘埃能量平衡问题的强度和起源。
2016-05-20 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
Modelling resonances and orbital chaos in disk galaxies. Application to a Milky Way spiral model
内容:旋臂结构扰动下恒星轨道运动的共振在旋涡星系盘的演化中起着重要作用。周转近似允许在赤道平面上确定相应的共振半径(对于近圆形轨道),但一般不适用。目标:我们扩大研究的共振轨道通过分析恒星运动扰动的螺旋臂与高斯形的配置文件,没有任何限制的恒星轨道配置,我们扩大的概念Lindblad(周转)共振的轨道与大的径向偏移。方法:我们定义了一个初始条件的代表平面,它覆盖了系统的整个相空间。代表性的平面上的动力学地图构造数值,以表征相空间结构,并确定谐振的精确位置。该研究是补充建设的动力学功率谱,它提供了识别的基本振荡模式的恒星运动。结果如下:我们的方法允许在整个相空间中的共振链的精确描述,给出了一个更广泛的观点相比,经典的周转方法,即使是在逆行运动的对象的动态系统。太阳邻域的分析表明,根据当前太阳相对于旋臂的方位角相位,具有太阳运动学参数的恒星可能在稳定的共旋共振内或在混沌区中演化。结论:我们的方法有助于量化共振轨道的域和整个银河系相空间结构的混沌程度。它可以作为一个起点,应用这些技术的调查团在银河系中的恒星分布,如运动学运动的群体。
2016-10-19 astro-ph.GA nlin.CD
Multiple-line study of molecular gas in spiral galaxy NGC 2903
多分子谱线与辐射转移模型是探索星系中恒星形成气体物理的有力工具。利用12 CO(1-0)、12 CO(2-1)、12 CO(3-2)、13 CO(1-0)和HCN(1-0)等低J CO谱线研究了旋涡星系NGC 2903中心的气体性质。我们应用非局域热力学平衡辐射转移程序来推导束均分子气体的性质。我们使用两种方法(即卡方最小化和似然)来定义最好的模型,最好地代表观察到的线比。线比诊断表明,NGC 2903中心的CO气体较薄,致密气体部分与螺旋星系、星暴星系和早型星系(ETG)相似,而星系中心的气体比ETG温暖,比星暴冷。根据最佳拟合模型的计算结果,得到NGC 2903中心的束流平均气体动力学温度为T_K = 20 K,H_2体积数密度为log(n(H_2))= 4.2 cm-3,CO柱数密度为log(N(CO))= 19.0 cm-2。这两种方法,即线比诊断和模拟,都表明NGC 2903中心的ISM具有中等的温度和恒星形成活动(也得到恒星形成率的支持),与螺旋、ETG和星爆相比,CO气体密度更低,密度相近,H_2体积数密度更高。
2020-05-12 astro-ph.GA
Galaxy Zoo Builder: Four Component Photometric decomposition of Spiral Galaxies Guided by Citizen Science
星系的多成分建模是一个有价值的工具,在努力定量地了解星系的演化,但使用的技术是困扰的收敛,模型选择和参数退化的问题。这些问题限制了其在大样本上的应用,仅限于最简单的模型,复杂的模型仅适用于非常小的样本。我们试图通过开发一个新的框架来解决“数量或质量”的困境,该框架构建在Zooniverse公民科学平台内,以实现斯隆数字巡天星系模型创建的众包。我们已经应用的方法,包括最后的算法优化步骤,对198个星系的测试样本,并检查这种新方法的鲁棒性。我们还将其与自动拟合管道进行了比较,证明可以始终如一地恢复准确的模型,这些模型要么与先前的工作保持良好的一致性,要么有所改进。我们的结论是,公民科学是一个很有前途的技术建模复杂星系的图像,并发布我们的模型目录。
2020-06-19 astro-ph.GA
The origin of the Gaia phase-plane spiral
本文提出了一个简单的模型,用来描述最近在盖亚数据中发现的太阳近邻星的(z,v_z)相平面螺旋的形成。关键是恒星垂直振荡的频率ω_z除了取决于恒星垂直振荡的振幅外,还取决于绕z轴的角动量。无论<v_phi><v_R>何时,只要一个巨大的子结构,如Sgr矮星系,穿过银河平面,螺旋都应该形成。该模型产生类似的螺旋观察到的和<v_phi><v_R>。主要驱动力是潮汐力在平面内的分量。我们调查了螺旋的寿命和子结构的质量,但模型中固有的近似值使定量结果不可靠。这项工作在很大程度上依赖于一个自洽的,多组件的模型,我们的银河系所产生的AGAMA包的f(J)建模。
2018-07-25 astro-ph.GA
Modelling mass distribution of the Milky Way galaxy using Gaia billion-star map
银河系是一个典型的旋涡星系,它由一个位于中心的黑洞、一个棒状凸起和一个包含旋臂的盘组成。银河系的复杂结构使得模拟其质量分布非常困难和具有挑战性,特别是对于在银河系动力学和演化中起着最重要作用的银河系盘。传统的轴对称盘模型与指数的亮度分布和恒定的质光比假设为银河系盘。为了生成平坦的旋转曲线,还必须包括暗晕。在这里,通过使用最近发布的盖亚十亿星地图,我们提出了一个银河系盘质量分布模型,它是基于恒星密度分布,而不是亮度和质光比。该模型的特点是两个参数,一个凸起半径和特征长度。利用质量分布模型和求解泊松方程的银河系,我们得到了一个平坦的旋转曲线,再现了关键的观察到的功能,而不需要一个黑暗的晕。
2016-12-14 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
Modelling CO emission from hydrodynamic simulations of nearby spirals, starbursting mergers, and high-redshift galaxies
我们对CO分子的发射线强度进行了建模,其基础是对具有非常高分辨率(3 pc和10^3 Msun)的螺旋星系、合并星系和高红移星系的流体动力学模拟,以及星际气体相空间结构的详细模型,包括激波加热、恒星反馈过程和星系风。模拟分析与大速度梯度(LVG)模型计算本地发射在各个分子线在每个分辨率元素,辐射传输和不透明度的影响,以及从星系出现的强度,产生合成光谱的CO分子的各种转变。该模型再现了已知的CO光谱和CO到H2的转换因子在附近的螺旋和星爆主要合并的属性。合并中CO谱线的高激发主要由过量的高密度气体控制,并且产生这种致密气体过量的高湍流速度和压缩导致宽线宽和低CO强度与H2质量比。当应用于高红移的富含气体的盘星系时,同样的模型预测它们的CO到H2的转换因子几乎和附近的螺旋星系一样高,并且比恒星爆炸合并中的高得多。高红移盘状星系包含巨大的恒星形成团,其中包含与空间集中的恒星反馈源加热的气体相关的高激发成分,尽管CO(1-0)到CO(3-2)的发射总体上由致密团周围的低激发气体主导。这些结果总体上突出了CO激发和CO到H2的转换因子对星系类型的强烈依赖性,即使在类似的恒星形成速率或密度。底层过程是由星际介质结构和湍流及其对恒星反馈的响应驱动的,这取决于全球星系结构,反过来又影响CO排放特性。
2015-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
A nuclear spiral in a dusty star-forming galaxy at $z=2.78$
本文利用长基线ALMA观测和引力透镜效应,重建了$z=2.78$处尘埃星形成星系的核球结构,发现其中心具有双旋臂和核棒等特征,揭示了内禀动力学过程在驱动冷气体聚集及恒星与黑洞快速形成中的关键作用。
2024-12-04 astro-ph.GA
Modelling the photometric and morphological evolution of disc galaxies in the cluster environment
INAF – Padova Astronomical Observatory(INAF帕多瓦天文台);Instituto de Radioastronomia y Astrofisica, UNAM(墨西哥国立自治大学射电天文学与天体物理研究所)
研究通过构建ΛCDM框架下的简化团簇演化模型,探讨盘状星系在团簇中从蓝旋星系转变为红S0星系的演化过程,发现星系质量与团簇质量比影响星形成淬灭和S0转变的时间尺度。
2026-02-05 astro-ph.GA
The bolometric and UV attenuation in normal spiral galaxies of the Herschel Reference Survey
附近星系中的尘埃吸收了恒星产生的紫外光-近红外辐射的一部分。因此,这种能量在红外线中重新发射。我们调查的螺旋星系从HRS吸收的恒星辐射的一部分,通过模拟他们的紫外到亚毫米光谱能量分布。我们的模型提供了一个衰减和内在的SED,从中我们发现,平均32%的所有星光被尘埃吸收。我们将紫外线加热部分定义为来自吸收的紫外线光子的尘埃光度的百分比,并发现这平均为56%。该百分比随形态类型而变化,较晚的类型具有显著更高的UV加热分数。我们发现紫外线加热分数和特定的恒星形成率之间有很强的相关性,并提供了幂律拟合。我们的模型使我们能够重新审视IRX-AFUV关系,并直接在自洽的框架内导出这些量。我们校准NUV-r颜色的不同仓的这种关系,并提供简单的关系,这些参数。我们研究了我们的方法的鲁棒性,我们得出结论,所得出的参数是可靠的内在的不确定性,这是固有的SED模型。这就需要更深入地研究如何通过全色SED模型确定消光和衰减。
2015-11-30 astro-ph.GA
Dust energy balance study of two edge-on spiral galaxies in the Herschel-ATLAS survey
星系中的星际尘埃可以通过其对恒星光的消光效应或通过其红外波长的热发射来追踪。最近对附近几个边缘星系的辐射转移研究发现,尘埃能量平衡存在明显的不一致性:成功解释消光现象的辐射转移模型平均低估了观测到的通量三倍。本文研究了Herschel空间天文台在H-ATLAS巡天框架下观测到的两个边缘螺旋星系IC 4225和NGC 5166的尘埃能量平衡。我们从模型开始,从光学数据的约束,并将其扩展到构建我们的星系的整个光谱能量分布。这些预测值随后进行比较,观察到的远红外通量。我们发现,包括一个年轻的恒星星族的建模是必要的,因为它在尘埃颗粒的加热中起着不可忽视的作用。虽然两个星系的建模方法几乎相同,但我们发现了两个非常不同的结果。正如在其他边缘螺旋星系中经常看到的那样,我们的IC 4225辐射转移模型的远红外发射将观测到的通量低估了约三倍。另一方面,对于NGC 5166,我们发现预测的光谱能量分布以及模拟图像与观测结果非常匹配。我们探讨了这种差异的可能原因,并得出结论,这是不可能的,一个单一的机制是在螺旋星系的尘埃能量平衡问题的原因。我们讨论了不同的方法,可以考虑,以得到一个结论性的答案,这种差异的起源。
2015-05-18 astro-ph.GA
Modelling the Galactic Magnetic Field on the Plane in 2D
我们提出了一种方法的参数化建模的物理组成部分的银河系的磁化星际介质,模拟的观测量,并映射出的可能性空间,使用马尔可夫链蒙特卡洛分析。然后,我们证明它使用总的和偏振的同步辐射数据以及河外源的旋转措施。利用这三个数据集,我们定义并研究了磁场的三个分量:大尺度相干场、小尺度各向同性随机场和有序场。在这第一篇论文中,我们只使用沿银河系平面的数据和测试一个简单的二维对数螺旋模型的磁场,包括压缩和剪切的随机分量产生一个有序的组件。我们证明了模拟的方法确实可以约束多个参数产生的措施,例如,磁场分量的比率。虽然在热和宇宙射线电子密度的不确定性,并取决于我们特定的模型parametrisation,我们的初步分析表明,相干分量是总磁场的一小部分,并在强度的各向同性随机组件的有序组件相媲美,需要解释同步辐射的偏振分数。我们概述了进一步的工作,扩展这种类型的分析,研究磁螺旋臂结构,湍流的细节,以及三维结构的磁场。
2010-01-29 astro-ph.GA
Radial phase spirals in the Solar neighbourhood
本文通过玩具模型和N体模拟证明盘面扰动会形成ΔR-v_R径向相位螺旋,并利用Gaia DR3数据在太阳邻域首次发现该结构,表明银河系盘面存在持续的径向相位混合及近期扰动历史。
2024-01-16 astro-ph.GA
Radial motions and radial gas flows in local spiral galaxies
我们确定径向速度和质量流率的样本中的54个本地螺旋星系的建模高分辨率和高灵敏度的数据的原子氢发射线。我们发现,虽然径向流入运动似乎是略优于流出运动,其幅度一般是小的。大多数星系在整个HI盘中只显示出几公里/秒的径向流,向内或向外,在最外面的区域没有任何明显的幅度增加,就像我们所期望的那样持续的径向吸积。大多数星系的气体质量流率小于1 M $_\odot$ /yr。在整个样本中,我们估计光盘外的平均流入速率为0.3 M $_\odot$ /年,HI盘外围的平均流入速率为0.1 M $_\odot$ /年。这些流入速率比平均恒星形成速率(1.4 M $_\odot$ /年)小5-10倍。我们的研究表明,没有明确的证据表明,系统的径向吸积流入,单独可以养活和维持恒星形成过程中的内部区域的本地螺旋星系在其目前的速度。
2021-10-04 astro-ph.GA
Modelling the inner disc of the Milky Way with manifolds. I - A first step
利用不变流形研究了银河系内部的棒驱动动力学。这个理论已经成功地应用于描述外部星系中的环和螺旋的形态和运动学,现在,我们第一次将其应用于银河系。我们计算位于杆端的不稳定周期轨道的不变流形所限定的轨道。我们讨论是否COBE/DIRBE酒吧和长酒吧组成一个单一的酒吧或两个独立的酒吧,并进行了一些比较,一起,强烈主张前者。更具体地说,我们倾向于这样的可能性,即所谓的COBE/DIRBE棒是一个棒的方形/花生状凸起,其外部薄的部分是所谓的长棒。这种可能性与外部星系的观测、轨道结构理论和模拟都很吻合。然后,我们详细分析了五个代表性的银河系潜力的形态和运动学。两个有一个费勒斯酒吧,两个有一个四极杆和最后一个复合酒吧。我们首先只考虑COBE/DIRBE条,然后将其扩展到包括长条的效果。我们发现,由流形给出的大尺度结构描述了一个内环,其大小类似于近和远3-kpc臂,和一个外环,其性质类似于银河系分子环。我们还分析了这两种结构的运动学,在不同的银河系势,并发现他们再现的主要超密度发现在银河系的速度CO图。最后,我们考虑在什么样的模型参数下,流形的全局形态可以再现两个外旋臂。我们的结论是,这将需要更大的质量和更迅速的旋转棒,或包括在潜在的额外的组件描述的螺旋臂。
2011-08-02 astro-ph.GA
Magnetic Fields in a Sample of Nearby Spiral Galaxies
对螺旋星系弥漫星际气体中磁场的观测和建模都已经很成熟,但该理论只遇到了少数个别星系的观测。现在有足够的数据来考虑银河系磁场的统计特性。我们收集了20个旋涡星系的磁场和星际介质(ISM)的文献数据,并测试了各种物理动机之间的相关性磁场和ISM参数。总磁场强度和分子气体密度以及恒星形成率之间出现了明显的相关性。磁俯仰角与总气体密度、恒星形成率和平均磁场轴对称分量的强度有关。总磁场强度和平均磁场强度表现出明显的相关性,表明银河系磁场的有序度具有普遍性。我们还比较了银河发电机理论的预测观测到的磁场参数和确定的方向,理论和意见可能是有益的发展。
2014-11-17 astro-ph.GA
Gas dynamics in whole galaxies: SPH
我回顾了SPH计算的进展模拟星系,并解决气体动力学的GMC尺度。SPH计算首先研究了在没有自重和磁场的情况下,等温气体对螺旋势的响应。令人惊讶的是,即使是这些简单的计算,也显示了沿着旋臂的子结构。数值试验表明,这种子结构仍然存在于高分辨率(1亿个粒子,~10 pc),是独立的初始粒子分布。对亚结构形成的一种解释是,较小的云可以通过耗散碰撞凝聚成更大质量的GMC。最近的计算研究了其他过程,如ISM的热力学和自引力如何影响这个简单的图像。进一步的研究集中在开发具有更现实的螺旋结构的模型,包括恒星或潮汐相互作用。
2010-10-20 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
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 Structure in Scale-free, Thin Discs: Rigid Rotation
本文提出在旋涡星系的中心区域存在无碰撞、无标度、刚性旋转、具有螺旋对称性的自引力盘。这样的圆盘必须在有限半径处被截断,并且它们必须被稳定,并通过合适的晕圈呈现自相似性。光环和旋转圆盘共享自相似类,并且必须一起形成以达到所建议的状态。我们做比较与著名的刚性旋转,Kalnajs光盘,其中之一是轴对称和有限的,而另一个是无限的,分解成螺旋模式。在一个刚性旋转的无碰撞系统中,我们发现了一维和二维的自洽、自相似分布函数。在二维情况下,我们推导出离散旋臂的自洽条件。我们给出了一个估计的干扰中创建的光环的存在的光盘,并认为光环本身应该接近自相似性。晕圈中的一个非常弱的尖点可能是必要的。晕的必要的空间重合导致了一种盘-晕“阴谋”。最后,圆盘方程在“螺旋”坐标系中被制定,并作为一个例子给出了一个近似离散的“线螺旋”的通道。虽然在二维空间中,无碰撞的粒子以非线性的周转圆进入和离开臂,但它们在螺旋线极限中近似平行于臂运动。然而,螺旋图案是刚性旋转的。非周期性的螺旋臂建议,其中不连续性可能是粗粒度的出现碰撞冲击。
2011-10-25 astro-ph.GA
The 2X-HI disks of spiral galaxies
星系的外围--特别是星系中非常延伸的HI盘--受到其局部环境的强烈影响。我强调了巨大的2X-HI盘附近的星系(M 83,NGC 3621,和NGC 1512),作为本地体积HI调查(LVHIS)的一部分,他们的运动学和XUV盘的关系,潮汐相互作用和吸积事件的签名,MHI - DHI关系以及潮汐矮星系的形成。- 使用多波长的数据,我创建的气体和恒星在星系的三维可视化,其扭曲的磁盘的形状通过他们的HI速度场的运动学建模。
2016-04-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spiral density waves in the outer galactic gaseous discs
对盘状星系外部的深HI观测表明,经常存在延伸的、发育良好的螺旋臂,远远超过光学半径。为了理解这种外部螺旋结构的性质和起源,我们研究了明亮光盘中激发的大尺度螺旋波在外部气体盘中的传播。使用流体动力学模拟,我们表明,非轴对称的密度波,穿透气体通过外部Lindblad共振,可以表现出相对规则的螺旋结构以外的明亮的光学恒星盘。对于低振幅结构,数值模拟的结果匹配的一个简单的WKB线性理论的预测。螺旋结构的振幅随半径的增大而迅速增大。超过$\approx 2$光学半径,螺旋变成非线性的(线性理论变得定量和定性不足)和不稳定的开尔文-亥姆霍兹不稳定性。在数值模拟中,在气体可以在很远的地方获得的模型中,螺旋臂可以延伸到25个圆盘尺度的长度。我们所研究的模型的性质与观测到的单个星系的性质之间的比较可能揭示外晕中暗物质的数量和分布问题。
2015-05-18 astro-ph.GA
Dawes Review 4: Spiral Structures in Disc Galaxies
大多数天体物理学都涉及对螺旋星系以及其中恒星和行星的研究,但星系中螺旋臂的形成和演化仍然是一个基本问题。这一领域的重大进展主要是在1960年代和1970年代初取得的,但自那时以来,没有关于这一领域状况的全面最新资料。在这篇评论中,我们讨论了理论上的进展,特别是数值计算,这与20世纪60年代和70年代不同,现在是司空见惯的,以及最近的观测发展。我们阐述了螺旋臂形成的不同方案的现状,它们诱导的螺旋臂的性质,以及不同类型的螺旋星系中气体动力学和恒星形成的后果。我们认为,可能的例外棒星系,旋臂是短暂的,经常性的,并开始摆动放大不稳定性的光盘。我们假设,unbarbed m = 2的螺旋图案是由潮汐相互作用引起的,并随着时间的推移慢慢结束。然而,产生螺旋结构的机制似乎对星系中的恒星形成没有显着的影响。
2014-07-18 astro-ph.GA
Multiarm spirals on the periphery of disc galaxies
一些盘状星系的螺旋图案在中心有两个臂,在外围有三个或更多的臂。在恒星盘和气体盘的数值模拟中也得到了同样的结果。我们认为,这种模式可能是由于气体的快速冷却,导致形成巨大的分子云。这一过程的时间尺度是5000万年,比普通的长期不稳定性短10倍。巨大的分子云通过摆动放大机制产生多臂螺旋。
2018-01-09 astro-ph.GA
Stellar Spiral Structures in Triaxial Dark Matter Haloes
我们采用非常高的分辨率模拟孤立的银河系类星系的指数恒星盘上的三轴暗物质晕的影响进行研究。非绝热晕形状的变化可以触发双臂大设计螺旋结构,一直延伸到圆盘的边缘。它们的模式速度与内部Lindblad共振相一致,表明它们是运动学密度波,可以持续到几个Gyr。在动态冷盘中,大设计螺旋被摆动放大,并且在几个陀螺之后可以导致形成(多臂)瞬时复发螺旋。恒星盘错位的主机三轴晕的主平面发展的特点,整体形状的翘曲,但在其他方面表现出非常相似的螺旋结构对齐光盘。在我们的模拟中的大设计的螺旋,其强度与半径的依赖性是由盘上的扭矩,这表明,通过研究大设计的螺旋没有酒吧,它可能会设置约束的潮汐场和主机暗物质晕的形状。
2016-07-04 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
Swinging Spiral Arms
我们研究瞬态螺旋结构在等温,薄,银盘。我们没有发现任何不稳定性,可以增长无处不在的无穷小的干扰,但螺旋结构的增长,由于一个任意强大的,不对称的,中央源的光盘。一个最初有限的螺旋经历瞬态摆动放大,因为它是逐渐缠绕的差分旋转。负时间的独立序列描述了一个前螺旋摆动到一个后螺旋。通过确保该势约束以臂为中心的局部旋转分布函数,在摆动势和臂粒子之间建立动态耦合。这种摆动放大以圆盘的恒定旋转速度在半径上传播,并在空间和时间上留下指数密度下降。
2012-11-06 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
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
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 Dark Matter Distribution in the Spiral $NGC~3198$ out to 0.22 $R_{vir}$
我们使用最近非常扩展HI运动学(出48千秒差距),以及以前的H $α$运动学的螺旋星系NGC 3198,以获得其分布的暗物质(DM)。首先,我们使用卡方方法根据DM分布的不同轮廓来模拟该星系的旋转曲线(RC):通用旋转曲线(URC)质量模型(恒星盘$+$ Burkert晕$+$气体盘),NFW质量模型(恒星盘$+$ NFW晕$+$气体盘)和重子$Λ$ CDM质量模型(恒星盘$+$ NFW晕由重子物理学修改$+$气体盘)。其次,推导DM晕密度分布,我们采用了一种新的方法,不需要一个全球性的,往往是不确定的质量建模。虽然根据标准方法,URC和NFW质量模型都可以解释RC,但新方法导致的密度分布与在λ冷暗物质($Λ$ CDM)场景中预测的暗晕密度分布严重不一致。我们发现,重子物理的影响修改了原来的$Λ$ CDM晕密度的方式,得到的轮廓是更兼容的DM密度的NGC3198使用我们的新方法。然而,在大的距离,r $\sim$ 25 kpc,也这个修改后的重子$Λ$ CDM晕配置文件似乎创建与派生DM晕密度的张力。
2015-04-10 astro-ph.GA
Gas and stellar spiral structures in tidally perturbed disc galaxies
盘星系和低质量伴星之间的潮汐相互作用是产生星系螺旋特征的一种既定方法。在这项工作中,我们提出了一个螺旋臂的结构和动力学驱动盘星系和扰动同伴之间的相互作用的3-D N-体/平滑流体动力学数值模拟的研究。我们的具体目标是从纯粹的流体动力学和引力的角度来描述气体和恒星中形成的结构之间的任何差异,并找到螺旋结构生成的限制情况。通过对大量不同相互作用情况的分析,我们发现两种介质之间的臂形态、俯仰角和图案速度之间的差异很小。主要的区别是气体和恒星臂之间的一个小的偏移,在气体臂,明确的刺激功能,和不同的径向迁移的物质在较强的相互作用的情况下。我们调查的最小质量的同伴需要驱动螺旋结构的星系盘,发现有限的螺旋生成的情况下与同伴质量的顺序$1\times10^9M_\odot$,相当于只有4%的恒星盘质量,或0.5%的银河系总质量的类似物。
2016-03-25 astro-ph.GA
Spiral eigenmodes triggered by grooves in the phase space of disc galaxies
我们使用线性微扰理论来研究盘状星系相空间中的凹槽如何改变恒星盘的稳定性。这样的凹槽是一个围绕固定角动量的狭窄槽,大多数恒星已经被移除,使部分圆盘对螺旋波没有反应。我们发现,一个凹槽可以显着改变光盘的本征模谱引起一组蓬勃发展的本征模。这些本征模式是特定的开槽光盘和缺席的原始ungrooved光盘的模式谱。我们讨论了不同的家庭的新模式的属性和可能的起源。通过我们的技术的性质,我们证明了一个狭窄的相空间槽可以是一个源的快速增长的螺旋图案,是真正的本征模式的槽盘,没有非线性过程需要被调用来解释它们的存在,在N体模拟盘星系。我们的研究结果支持这样的想法,螺旋结构可以是一个经常性的现象,其中一代的螺旋模式改变盘星系的相空间的方式,下一代的模式是不稳定的。
2015-11-27 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
Effect of Inner Lindblad Resonance on Spiral Density Waves Propagation in Disc Galaxies: Reflection over Absorption
利用线性微扰理论和周转近似及WKB近似下的首阶数,研究了星系盘内Lindblad共振附近螺旋密度波与恒星的相互作用.在类比流体力学中的剪切流,我们推测,在一个狭窄的共振区域中的弱非线性修改标准(朗道-林)旁路规则的奇异性的整合在主值意义上。这确实导致了螺旋波的反射而不是吸收,但详细的图像看起来很尴尬:波减弱的间隔与波增长的间隔交替出现,因此没有净吸收。顺便说一句,我们纠正的结果,有关领先的螺旋波获得较早的标准旁路规则。
2018-11-02 astro-ph.GA
Limitations and rotation of the two-armed phase spiral in the Milky Way stellar disc
本文利用 Gaia DR3 数据研究银河系双臂相螺旋,发现其仅存在于太阳邻域狭窄的银心距和角动量范围内,随相位角旋转并影响恒星金属丰度,表明它是比单臂相螺旋更局域化的盘结构现象。
2024-07-05 astro-ph.GA
A PRIMAL view of the Milky Way, made possible by Gaia and M2M modelling
我们已经开发了我们最初的量身定制(M2M)算法PRIMAL,目的是根据即将到来的盖亚数据对银河系圆盘进行建模。从一个类似银河系的N体盘星系模拟中,我们使用M0III恒星作为示踪剂,考虑到灭绝和预期的盖亚误差,创建了模拟盖亚数据。在PRIMAL中,从N体模型计算的观测值与目标星进行比较,在目标星的位置。使用PRIMAL,改变N体模型粒子的质量以再现目标模拟数据,并且通过改变模型粒子的质量来自动调整引力势。我们还对模型粒子采用了一种新的重散射方案,以保持N体模型的质量分辨率相对恒定。我们已经将PRIMAL应用到这个模拟盖亚数据中,我们表明PRIMAL可以恢复银河系棒旋盘的结构和运动学,以及尽管银河系灭绝和观测误差,但棒的表观棒结构和模式速度。
2015-03-05 astro-ph.GA
Implications of a time-varying Galactic potential for determinations of the dynamical surface density
最近的研究表明,一颗大质量卫星穿过螺旋星系的盘时,会引起盘的垂直摆动,并产生面内环和相空间螺旋等特征。在这里,我们分析了一个高分辨率的N体模拟的一个活的恒星盘扰动最近通过的一个大规模的矮星系,诱导这种扰动。我们研究的相空间结构的影响,通过传统的牛仔裤建模的物质密度的估计。矮卫星激发快速的时间变化的潜力,导致一个显着的偏差,通过这种方法确定的本地物质表面密度。特别是,虽然牛仔裤模型给出了合理的估计,在磁盘的最过密的区域,我们表明,它往往高估的动态表面密度在欠密区域。在这些区域中,相空间螺旋确实在高度与垂直速度的截面表面上更加显著。这一预测可以通过未来的盖亚数据发布来验证。我们的发现是高度相关的未来试图确定外银河系盘的动态表面密度作为半径的函数。银河系的外盘确实受到了严重的扰动,\textit{Gaia} DR 2的数据清楚地表明,这种相空间扰动甚至存在于局部。虽然我们的研究结果表明,传统的牛仔裤建模应该在磁盘的过密区域提供可靠的结果,在欠密区域的重要偏差要求非平衡方法的发展,以估计动态物质密度本地和外盘。
2019-06-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Impact of H$_{\rm 2}$-driven star formation and stellar feedback from low-enrichment environments on the formation of spiral galaxies
分子气体(H $_{\rm 2}$)的储存器代表了星系恒星形成(SF)的燃料。在星系形成的宇宙学模拟中,将恒星形成率(SFR)与可用的H $_{\rm 2}$联系起来是精确模拟SF的关键。我们调查如何修改的基本模型H $_{\rm 2}$和描述的恒星反馈在低金属量的环境(LMF,即低金属量恒星反馈)在宇宙学,放大模拟银河系大小的晕影响的形成历史的形成,螺旋星系及其最终属性。我们利用两种不同的模型来计算冷气体的分子分数(f $_{\rm H_{\rm 2}}$):$i)$是Krumholz等人(2009 b)的理论模型,而$ii)$是Blitz & Rosolowsky(2006)的唯象公式。我们发现,采用的模型来估计f $_{\rm H_{\rm 2}}$起着关键作用,在确定最终的属性和塑造的星系的形态。Krumholz等人(2009 b)模型预测的更笨重的星际介质(ISM)和更复杂的H $_{\rm 2}$分布与附近盘星系的观测结果更一致。这表明将SFR与恒星形成分子ISM的物理性质联系起来是多么重要。LMF在贫金属ISM中提供的额外能量来源是控制高红移SF和调节整个宇宙时间SF库的关键。LMF不仅能够调节ISM的冷却特性,而且还可以减少星系凸起的恒星质量。这些发现可以促进宇宙学模拟中SF数值模拟的改进。
2022-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spiral arms and instability within the AFGL 4176 mm1 disc
我们提出了高分辨率(30 mas或130 au在4.2 kpc)阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的意见,在1.2毫米的光盘周围形成的O型星AFGL 4176毫米1。这个星盘(AFGL 4176 mm 1-main)的半径约为1000 au,并包含重要的结构,最值得注意的是在它的红移一侧有一个旋臂。我们用对数和阿基米德螺线模型拟合了观测到的螺线。我们发现,这两种模型可以描述其结构,但阿基米德螺旋与不同的螺距角适合其形态略好。以及整个光盘旋转的签名,我们观察到气弧CH $_3$ CN连接到其他毫米连续源在现场,支持图片的相互作用在一个小集群周围AFGL 4176毫米1-主。使用当地的热力学平衡模型的CH $_3$ CN K-阶梯,我们确定的温度和速度场在整个光盘,从而产生一个地图的Toomre稳定性参数。我们的研究结果表明,外盘是引力不稳定的,已经碎裂或可能在未来碎裂,可能产生更多的同伴。这些观测提供了证据,表明盘碎片是解释大质量恒星周围多系统的一个可能途径。
2020-02-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Cosmological simulations of the same spiral galaxy: the impact of baryonic physics
恒星形成和超新星反馈在星系形成中的相互作用是理解星系演化的关键因素。由于这些过程发生在小尺度上,因此有必要建立子网格模型,以恢复宇宙学模拟所达到尺度上的演化和环境效应。我们模拟居住在银河系(MW)大小的晕在宇宙学环境中改变SN反馈和恒星形成的子网格模型相同的螺旋星系。我们测试施密特定律和多自由落体为基础的恒星形成延迟冷却反馈或机械反馈的组合。我们在36 Mpc的放大框中达到35 pc的分辨率。为此,我们使用的代码RAMSES与气体湍流的时间和跟踪恒星形成气体的局部流体动力学特征的实施。最后,我们比较了红移为0的星系与全球和星际介质的观测MW和本地的螺旋星系。模拟结果与观测结果进行了成功的比较。然而,不同的星系形态从不同的数值实现。我们强调的重要性,详细建模的恒星形成和反馈过程,特别是当增加模拟的分辨率。未来的改进可以减轻我们在不同的亚网格模型下模拟星系中表现出的简并性。
2022-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Is the cluster environment quenching the Seyfert activity in elliptical and spiral galaxies?
我们开发了一个层次贝叶斯模型(HBM),调查如何存在的塞弗特活动与他们的环境,在这里表示的星系团质量,$M_{200}$,和归一化的集群中心距离,$r/r_{200}$。我们通过构建斯隆数字巡天的星系无偏样本来实现这一目标,星系动物园项目提供了形态分类。一个倾向得分匹配的方法引入控制的影响,混淆变量:恒星质量,星系的颜色,和恒星形成率。在HBM框架内使用所谓的逻辑回归技术对去偏样本中的塞弗特活动和环境属性之间的联系进行建模,适用于二进制数据的分析(例如,一个星系是否有活动星系核)。与标准的普通最小二乘拟合方法不同,我们的方法自然允许模拟塞弗特活动星系核活动的概率在其自然尺度上,即作为一个二元变量。此外,我们演示了如何HBM可以将每个特定的星系形态类型的信息在一个统一的框架。在椭圆星系中,我们的分析表明,西弗活动星系核活动与$r/r_{200}$有很强的相关性,与宿主质量的相关性较弱。在螺旋星系中,这些趋势并没有出现,这表明塞弗特活动和螺旋星系性质之间的联系与环境无关。
2016-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Genesis of spiral galaxies
许多星系神秘的螺旋结构及其巨大的轨道动量起源于大碰撞参量下重原始气体云引力对轻裸黑洞的捕获。黑洞的旋转导致吸积盘的形成和轨道动量向吸积盘的转移,而在向质心的下落过程中,黑洞在吸积盘中的螺旋轨迹在气体中产生了声波的螺旋锋线,并进一步演化为恒星的旋臂。这一机制为研究螺旋星系形成的特征,即暗物质在这一过程中的影响和意义开辟了道路。
2013-08-01 astro-ph.GA hep-ph
Spiral arm pitch angle and galactic shear rate in N-body simulations of disc galaxies
螺旋星系被观察到表现出一系列的形态,特别是在螺旋臂的形状。一个关键的诊断参数是螺旋角,它描述了螺旋臂缠绕的紧密程度。观测和分析,俯仰角和星系切变率之间的相关性已被检测到。对于第一次,我们研究是否检测到这种效果在N-体模拟计算和比较螺距角的个别密度波和整体螺旋结构在一套N-体模拟。我们发现,更高的星系剪切率产生更紧密缠绕的旋臂,无论是在个别模式模式(密度波)和整体密度增强。虽然模式图案的结构的俯仰角随时间保持不变,但总体对数螺旋臂随时间缠绕,这可以帮助解释从观察中看到的俯仰角与剪切之间的关系的分散。我们在N体模拟中发现的旋臂螺距角和星系切变率之间的相关性也可以解释为什么晚期哈勃类型的螺旋星系倾向于有更多的张开臂。
2013-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stellar haloes outshine disc truncations in low-inclined spirals
在过去的十年里,低倾角螺旋星系中没有恒星盘截断一直是一个争论的问题。在高度倾斜的星系中经常观察到圆盘截断,但迄今为止还没有在正面螺旋星系中发现这种特征。在这里,我们表明,使用一个简单的指数盘加上恒星晕模型的基础上,目前的观测约束,截断面上的投影发生在表面亮度水平相媲美的恒星晕在相同的径向距离的亮度。从这个意义上说,恒星晕在预期的截断位置上比星系盘更亮,迫使他们的研究只能在高度倾斜的方向上进行。
2014-01-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Gas Fuelling of Spiral Galaxies in the Local Universe I. - The Effect of the Group Environment on Star Formation in Spiral Galaxies
摘要-我们量化了星系群环境(12.5 <log(M_group/Msun)<14.0)对恒星质量log(M */Msun)> 9.5的盘状主导的局部宇宙螺旋星系(z <0.13)的(形态选择的)种群的恒星形成率的影响。在这个人口中,我们发现,而少数的卫星群强烈淬火,集团中心,和绝大多数的卫星表现出水平的SFR不可区分的未分组的“场”星系相同的M *,虽然具有较高的散射,并为所有M *。模拟这些结果,我们推断,磁盘占主导地位的卫星继续以快速循环的气体进入和离开他们的ISM的速率类似于那些操作之前,正在进行的燃料可能来自组intrahalo介质(IHM)的Mpc尺度,而不是从环银河系介质的100kpc尺度。因此,作为一个整体的星系人口的颜色密度关系似乎主要是由于在更密集的群体环境中的磁盘和球状体为主的形态相比,字段的组合的变化,而不是减少倾向的IHM在更高的质量结构冷却和吸积到星系。我们还建议,推断大量吸积的IHM气体的卫星盘为主的星系将导致其特定的角动量的逐步减少,从而代表一个有效的长期机制,从恒星形成盘为主的类型的形态转换为更被动的椭球为主的类型。
2016-12-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Lifetimes of Spiral Patterns in Disc Galaxies
星系盘内部驱动的演化速率受到它们所支持的螺旋模式的寿命的强烈影响。如果螺旋模式是周期性的短暂瞬变,而不是长寿命的准稳定特征,进化会快得多。由于竞争对手的理论仍然主张基于这两个不同的假设,我审查的证据,承担的问题的生命周期的螺旋图案在星系。令人沮丧的是,来自外部星系的观测证据是不确定的,但太阳附近的速度分布与瞬态图像更加一致。我提出了模拟的星系模型,已提出支持准稳定,双臂螺旋模式,实际上演变迅速,由于多臂不稳定性。我还表明,所有的模拟到目前为止表现出短暂的模式,尽管声称相反。因此,瞬态假设是有利的数值结果和速度分布在太阳附近。
2010-08-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spiral arms in the proto-planetary disc HD100453 detected with ALMA: evidence for binary-disc interaction and a vertical temperature gradient
围绕HD 100453运行的原行星盘的散射光高分辨率成像显示了两个对称的螺旋臂,可能是由外部恒星伴星发射的。在本文中,我们提出了新的,灵敏的高分辨率($\sim$ 30 mas)波段7 ALMA观测这个源。这是第一个来源,我们发现在亚毫米连续两个散射光螺旋对应。CO J=3-2的发射谱线也显示出两个旋臂;在这种情况下,它们可以在更广泛的径向范围内追踪,表明南部的旋臂连接到伴星位置。这是明确的证据表明,伴侣是负责发射螺旋。亚毫米连续体螺旋的螺距角($\sim 6 ^{\circ}$)小于散射光中的螺距角($\sim 16 ^{\circ}$)。我们表明,流体动力学模拟的二进制光盘的相互作用可以占的差异,只有当一个考虑到中平面是冷比上层的光盘,预期的情况下,外部照射光盘的螺距角。
2019-11-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation of spirals in early stage protoplanetary discs
Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所)
研究早期稳定原行星盘中气体自引力如何触发螺旋结构生长,发现非轴对称扰动在非线性阶段迅速放大,形成主导的大尺度螺旋结构。
2026-03-24 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR