A Parallax-based Distance Estimator for Spiral Arm Sources
通过BeSSel巡天、甚长基线阵列和欧洲VLBI网络以及日本VERA项目对大质量恒星形成区进行三角测量,首次精确定位了银河系旋臂。在这里,我们描述了一个计算机程序,利用这些结果显着提高距离估计的准确性和可靠性,以其他来源,已知遵循螺旋结构。使用贝叶斯方法,源被分配到武器的基础上,他们的(l,b,v)坐标相对于在CO和HI调查中看到的武器签名。一个源的运动距离,从平面的位移,和接近个别视差源也被认为是在生成一个完整的距离概率密度函数。使用这个程序来估计大量恒星形成区域的距离,我们生成了从北半球看到的银河系螺旋结构的逼真可视化。
2016-04-08 astro-ph.GA
The vertical structure of the spiral galaxy NGC 3501: first stages of the formation of a thin metal-rich disc
利用深积分场光谱学MUSE观测数据中提取的恒星星族,我们追踪了边缘螺旋星系NGC 3501的演化。我们目前的恒星运动学和人口地图,以及恒星形成的历史,西南半的星系。导出的恒星视线速度和速度色散的地图是相当规则的,显示盘状旋转,没有其他结构的星系组成部分。然而,恒星星族的分布图在质量加权年龄、轻重量年龄、总金属丰度和[Mg/Fe]丰度方面呈现出结构。这些地图显示NGC 3501是一个年轻的星系,主要由年龄在2到8 Gyr之间的恒星组成。此外,它们还显示了一种更厚的更伸展的结构,即贫金属和富$α$的结构,以及另一种内部富金属和贫$α$的结构,其具有较小的径向伸展。虽然以前的研究表明,NGC 3501在其垂直结构中只显示出一个形态盘组件,但我们将星系分为两个区域:一个富含金属的内部中平面和一个贫金属的较厚外壳。通过比较内部较薄的富金属盘和较厚的贫金属盘的恒星形成历史,我们发现富金属盘的演化更加稳定,而贫金属盘则经历了多次恒星形成爆发。我们认为这个螺旋星系是在早期演化阶段被观察到的,一个较厚的圆盘已经就位,一个内部的薄圆盘处于早期形成阶段。因此,我们可能正在见证一个未来巨大的薄圆盘的诞生,它不断地生长,嵌入在一个先前存在的厚圆盘中。
2023-01-23 astro-ph.GA
Weighing the Galactic disk using phase-space spirals II. Most stringent constraints to a thin dark disk using Gaia EDR3
使用本系列第一篇论文中开发的方法,我们使用盖亚的数据以及来自传统光谱调查的补充径向速度信息,从相空间螺旋的时变结构测量银河系盘的垂直引力势。对于11个独立的数据样本,我们推断出的引力势是一致的,尽管数据样本的变化和实质性的选择效果。利用重子物质密度模型,我们推断出局部晕暗物质密度为$0.0085 \pm 0.0039$ M $_\odot$ /pc $^3 = 0.32 \pm 0.15$ GeV/cm $^3$ .我们还能够对具有刻度高度$\leq 50$ pc的薄暗盘的表面密度施加最严格的约束:95%置信上限约为5 M $_\odot$ /pc $^2$(与给定相同刻度高度的约10 M $_\odot$ /pc $^2$的先前限制相比)。对于晕暗物质密度和薄暗盘表面密度,重子模型的不确定性占主导地位。有了这样的精度水平,我们的方法是非常有竞争力的传统方法,依赖于一个稳定的状态的假设。在一般意义上,这表明,时变动力学结构不仅是动态质量测量的障碍,而且也可以被视为包含有用信息的资产。
2021-11-30 astro-ph.GA
Comparing the structural parameters of the Milky Way to other spiral galaxies
本文通过比较标长、标高、盘平坦度等结构参数,发现银河系在局部宇宙旋涡星系中具有典型性,但其厚盘比宇宙学模拟预期更薄且延展更小。
2024-01-08 astro-ph.GA
Zoom-in cosmological hydrodynamical simulation of a star-forming barred, spiral galaxy at redshift z=2
我们提出了气体和恒星运动学的高分辨率放大宇宙化学动力学模拟,偶然捕获的恒星形成棒旋星系的形成和演化,从红移$z\sim3$到$z\sim2$在宇宙恒星形成率的峰值。星系盘通过从环境中吸积气体和子结构而生长。当气体在不到1 Gyr的时间内从厚盘(垂直色散$σ_{v} >$为50 km/s)沉降到薄盘($σ_{v} \sim 25$ km/s)时,螺旋图案变得完全有组织。我们模拟的盘状星系也有一个中央X形棒,其种子是由$z \sim 3$的致密气体富集块组装而成的。星系中的恒星形成活动主要发生在所有红移的球和沿旋臂的几个团块中,随着模拟接近$z=2$,团块的数量和大小都在增加。我们发现,随着年龄的减少,恒星星族集中在低银河系纬度,更多的支持旋转,也有较低的速度色散;此外,薄盘上的恒星星族是最年轻的,具有最高的平均金属丰度。螺旋臂的图案像一个固体一样以恒定的角速度作为半径的函数旋转,这比薄圆盘上的恒星和气体的角速度低得多;此外,螺旋臂的角速度作为时间的函数稳步增加,始终保持其径向轮廓不变。我们的旋臂的起源也进行了讨论。
2019-07-25 astro-ph.GA
Dust effects on the derived Sersic indexes of disks and bulges in spiral galaxies
我们提出了一个理论研究,量化的影响,灰尘的衍生Sersic指数的磁盘和凸起。通过在使用辐射转移计算和Popescu等人2011年的模型产生的圆盘和凸起的模拟图像上拟合Sersic分布,获得了导出参数相对于其固有值的变化(如在没有灰尘的情况下所见)。我们发现,在大多数情况下,灰尘具有降低测得的Sersic指数的效果,通过更光学厚的视线看到的圆盘和凸起的效果更强。
2012-02-02 astro-ph.GA
Morphological diversity of spiral galaxies originating in the cold gas inflow from cosmic webs
旋涡星系包括三个主要的结构组成部分:薄盘,厚盘和中央隆起。已知这些成分的相对优势与星系的总质量相关,并产生了螺旋星系的显着形态多样性。虽然有许多关于个别组件的形成场景,没有统一的理论存在,解释这种系统的变化。冷流假说预测,当星系的质量低于某个阈值时,星系通过从宇宙网中吸积冷气体(冷吸积)而成长,而在高质量状态下,进入暗物质晕的气体首先被冲击波加热到高温,然后在冷却时吸积到正在形成的星系中,并发出辐射(冷却流)。这一假说还预言,高红移的大质量星系具有混合吸积结构,其中冷流入气体的细丝穿透周围的热气体。在银河系的情况下,以前的研究表明,冷吸积在早期形成了厚盘,冷却流在后期形成了薄盘。在这里,我们报告说,扩展这一想法,以各种质量的星系,并将混合吸积与形成的凸起再现了所观察到的质量依赖的结构的螺旋星系:即,更大质量的星系有较低的厚盘质量分数和较高的凸起质量分数。提出的方案预测,厚盘的年龄更大,比薄盘的铁含量更少,这是在银河系(MW)和其他螺旋星系中观察到的趋势。
2019-05-22 astro-ph.GA
Here Be SDRAGNs - Spiral Galaxies Hosting Large Double Radio Sources
Radio Galaxy Zoo(无线电星系动物园);University of Alabama(阿拉巴马大学);Stanford University(斯坦福大学);CSIRO Space & Astronomy(澳大利亚联邦科学与工业研究组织空间与天文部);University of Western Australia(西澳大学);Thüringer Landessternwarte(图林根州立天文台);Universidad de Guanajuato(瓜纳华托大学);Australian National University(澳大利亚国立大学);Special Astrophysical Observatory(特殊天体物理观测站)
研究发现旋涡星系中的大双无线电源(SDRAGNs)具有特定的无线电结构和光学特征,并揭示了其在星系过密区的分布特征。
2026-03-08 astro-ph.GA
Mass and Color Dependence of the Hubble Spiral Sequence
本研究探讨了星系质量和积分颜色对Hubble螺旋星系序列中旋臂缠绕与核球大小相关性的影响,发现该相关性随质量和颜色变化,在偏蓝低质量星系中符合预期,而在偏红高质量星系中转为微弱负相关。
2023-04-20 astro-ph.GA
First Detection of A Linear Structure in the Midplane of the Young HH 211 Protostellar Disk: A Spiral Arm?
利用ALMA在HH 211年轻原恒星盘中首次探测到中平面内的线性结构,并将其建模为盘引力激发的拖尾旋臂,表明旋涡结构可在原恒星盘极早期形成并驱动吸积。
2023-06-06 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 extended molecular envelope of the asymptotic giant branch star $π^{1}$ Gruis as seen by ALMA II. The spiral-outflow observed at high-angular resolution
AGB星$π^{1}$ Gruis有一颗已知的伴星(距离约400天文单位),这无法解释CSE强烈偏离球对称的现象。最近,流体动力学模拟的质量传递在较近的二元系统已经成功地再现了螺旋形的CSE周围发现的少数来源。越来越多的证据表明,一个更近的,未被发现的同伴使$π^{1}$ Gruis的情况进一步复杂化。改进的空间分辨率允许调查复杂的拱星形态和搜索的第三个组成部分的CSE上的印记。我们用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵(ALMA)的小型和扩展阵观测了$π^{1}$ Gruis的~(12)CO J=3-2谱线发射。此外,干涉测量数据已与ALMA总功率(TP)阵列的数据相结合。成像的亮度分布已被用来约束CSE的非局部、非LTE 3D辐射转移模型。高角分辨率ALMA数据揭示了AGB上源的第一个例子,在气体包层中可以看到更快的双极流出和沿轨道平面的螺旋图案。螺旋线可以在低到中等速度下追踪,从13到25 km s $^{-1}$,赤道环面。最大的旋臂间距为$\approx$ 5”.5,与轨道周期为$\approx$ 330年、间距小于70天文单位的伴星相一致。双极流出的运动学是一致的,它是在质量损失喷发过程中创建的,其中从系统的质量损失率在10-15年期间至少增加了5倍。螺旋图案是一个未被发现的同伴的结果。双极外流是相当近期的质量损失喷发事件的结果。
2019-11-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
North-South asymmetries in the Galactic thin disk associated with the vertical phase spiral as seen using LAMOST-Gaia stars
本研究利用LAMOST-Gaia数据分析了银河系薄盘的南北不对称性,发现垂直速度弥散剖面的波谷和偏移特征主要源于相螺旋,并通过测试粒子模拟定性重现了观测结果。
2024-01-09 astro-ph.GA
Aperture Synthesis Observations of the Nearby Spiral NGC 6503: Modeling the Thin and Thick HI Disks
我们对邻近的晚型螺旋星系NGC 6503进行了灵敏的孔径合成观测,并制作了比van Moorsel和Wells(1985)以前的观测质量高得多的HI图。我们发现,速度场,而显着的规则,包含明确的证据不规则性。HI分布的区域比星系的光学图像大得多,外部有螺旋特征,HI分布内有局部空洞。由于附近的类星体1748+700没有吸收,因此沿着与盘相交半径为29 kpc的视线,冷HI气体的柱密度上限为5 × 10^{17} cm^{-2}。这表明HI盘的径向范围并不比我们在HI辐射中追踪的范围(23 kpc)大得多。所观察到的HI分布与单个薄或厚圆盘的模型不一致。相反,数据需要一个模型,包含一个薄盘加上一个较厚的低柱密度HI层,旋转速度比薄盘慢,只延伸到大约的光学半径。这表明,在这个星系中存在的额外的平面气体主要是恒星形成的结果,而不是冷气体吸积。还描述了用于干涉成像的改进技术,包括在这项工作中使用的多尺度清洁。
2009-02-05 astro-ph.GA astro-ph.IM
Young stars as tracers of a barred-spiral Milky Way
确定我们银河系的结构一直充满困难,虽然现代调查继续取得进展,建立银河系地图,但仍有很多需要了解的地方。臂和杆的特征是塑造星际介质的重要驱动力,但它们的确切性质和影响仍然需要关注。我们目前的结果平滑粒子流体动力学模拟的气体在银河系中,包括恒星形成,恒星反馈,ISM冷却,当暴露于不同的手臂和酒吧功能,目的是更好地了解如何以及新形成的恒星跟踪银河系的底层结构。条形的图案速度比臂快,导致了复杂的、依赖于时间的形态和恒星的形成。臂间分支和毛刺很容易受到杆的影响,特别是在双臂螺旋模型中,其中在椎间盘中存在广泛的共振重叠区域。当磁棒超过旋臂时,它会引起恒星形成的小规模推进,并增强螺旋特征,这些特征以规则的节拍间隔出现。恒星形成事件的位置与观测数据中所见的相似,并没有显示出与潜在螺旋势的完美1:1对应,尽管臂切线通常可以很好地被年轻恒星追踪到。来自新形成恒星的恒星速度场与来自盖亚DR2的数据进行了比较,表明螺旋和棒特征可以再现数据中看到的许多非轴对称特征。一个简单的分析模型被用来显示这些功能是一个自然的反应,气体刚性旋转的螺旋和酒吧的潜力。
2019-11-11 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
CHANG-ES IX: Radio scale heights and scale lengths of a consistent sample of 13 spiral galaxies seen edge-on and their correlations
垂直晕标高度是了解旋涡星系中宇宙线电子(CRE)传输及其能量损失机制的重要参数。到目前为止,由于在高分辨率下缺乏灵敏度,只能确定少数边缘星系的射电标度高度。我们开发了一种复杂的方法来确定边缘星系的标度高度。利用这一方法,我们测定了CHANG-ES射电连续巡天中13个星系的标度高度和径向标度长度。晕的射电标度高度的样本平均值在C波段为1.1 ± 0.3kpc,在L波段为1.4 ± 0.7kpc。从晕标度高度的频率依赖性分析中,我们发现风速(使用绝热损失时间估计)高于逃逸速度。我们发现,晕标度的高度与射电直径线性增加。为了排除直径的依赖性,我们定义了一个标准化的标度高度,这是非常相似的所有样本星系在两个频段,并不依赖于恒星形成率或磁场强度。然而,归一化的鳞片高度与质量表面密度呈紧密的负相关关系。尺度长度较小的样本星系射电辐射呈球形,尺度长度较大的样本星系射电辐射呈扁平状。射电标度的高度主要取决于星系的射电直径。样本星系与逃逸主导的射电晕与对流宇宙线传播一致,表明星系风是旋涡星系中普遍存在的现象。虽然较高的恒星形成率或恒星形成面密度不会导致较高的风速,但我们认为CRE外流的减速,例如来自银盘的风速降低。
2017-12-11 astro-ph.GA
On the formation of spiral arms in dwarf galaxies
螺旋结构(包括絮状和大设计类型)在矮星系中很少被观察到,因为螺旋臂的形成需要特殊的条件。本文用$m_B<15^m$和$M_B>-18^m$以及光度直径$D_{25}<12$ ~kpc对近40个dS星系进行了观测分析。我们发现,除了较低的平均气体(HI)分数外,dS-星系的其他性质,包括棒的存在和孤立指数,与光度和自转速度(或比角动量)相似的Irr或Sm-型矮星系差别不大,实际上没有自转速度低于50,-,60 km,sec $^{-1}$的dS-星系。为了检查矮星系螺旋结构形成的条件,我们进行了一系列的N-体/流体动力学模拟的低质量恒星气体盘星系通过改变模型的运动学参数的磁盘,其初始厚度,相对质量和尺度长度的恒星和气体盘组件,和恒星到暗晕质量。我们得出的结论是,螺旋结构形成的引力机制是有效的,只有薄的恒星盘,这是不典型的矮星系,并不太慢旋转的星系。因此,只有一小部分具有恒星/气体盘的矮星系具有螺旋或环形结构。恒星盘越厚,形成螺旋结构所需的气体就越多。与非螺旋星系相比,许多dS星系中气体含量的减少可能是由于更薄的恒星/气体盘导致更高的体积气体密度,从而更有效地形成恒星。
2021-08-10 astro-ph.GA
The central region of spiral galaxies as seen by Herschel. M81, M99 and M100
在适当的空间分辨率下,旋涡星系的热红外图像(~10微米及以上)通常会显示出一个明亮的中心部分,与恒星的凸起不同,叠加在一个有突出旋臂的圆盘上。ISO和Spitzer的研究表明,旋涡星系中红外线颜色的大部分散射与这两个组成部分相对重要性的变化有关,而不是影响星系整体性质的其他变化,如形态类型或恒星形成率。随着Herschel成像能力从70到500微米,我们重新审视这两个组成部分的方法在较长的波长,看看它是否仍然提供了一个工作描述的星系的亮度分布,并确定其对全球的星系远红外特性的解释的影响。
2010-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gaia DR3 features of the phase spiral and its possible relation to internal perturbations
本研究利用 Gaia DR3 数据探索相位螺旋特征,通过包含棒和旋臂的解析模型与模拟,发现时变内部扰动结合外部垂直扰动可解释太阳半径附近双臂与单臂相位螺旋的转换。
2023-07-19 astro-ph.GA
Structure in phase space associated with spiral and bar density waves in an N-body galactic disk
本文采用N体混合模拟方法,结合质量粒子和示踪粒子,研究了银河系盘中恒星相空间分布或速度分布在不同局部邻域中的变化。在傅立叶频谱图中确定的模式速度表明,双臂和三臂螺旋密度波,酒吧和不平衡的运动耦合在这个模拟中,与一个模式的共振躺在其他模式的共振附近。我们构建径向和切向(uv)速度分布粒子在不同的局部邻域。在这些局部速度分布中,无论盘中的位置如何,都有一个以上的团块。在一个银河系半径上观测到的速度分布特征也可以在附近的邻域(在更大和更小的半径上)看到,但平均v值发生了变化。如果一个星系团的v速度分量决定了它的恒星的平均轨道银河半径,这是可以预料的。我们发现,在速度分布的差距与螺旋臂的扭结或不连续的半径。这些间隙似乎也与林德布拉德共振与螺旋密度波,因此表示在磁盘中的不同的主导模式之间的边界。我们讨论的银河系盘的解释的基础上本地速度分布的影响。当附近有一个强大的旋臂,与观察到的半人马座臂相切,在太阳附近的内部时,从棒的外林德布拉德共振外的区域,以及与太阳-银河系中心线成45度角的棒产生的速度分布更接近于在太阳附近看到的速度分布(在较低的紫外线下呈三角形,并有一个武仙座一样的流)。
2011-06-29 astro-ph.GA
Modelling the Galactic disc: perturbed distribution functions in the presence of spiral arms
从银河系薄盘恒星星族的作用空间轴对称平衡分布函数出发,利用线性化的Boltzmann方程显式计算了扰动平衡分布函数对三维螺旋势的响应.这个DF,有效远离主共振,使我们能够调查在三维配置空间中的任何给定点的速度分布的快照。此外,DF的一阶矩产生非零径向和垂直的整体流量-即呼吸模式-定性类似于最近在扩展的太阳能附近观察到的。我们表明,这些分析预测的平均恒星运动与测试粒子模拟的结果是一致的。此外,我们估计的第一次相比,一个冷流体的情况下,一个恒星星族的垂直整体运动的减少因子。这样一个明确的表达充分扰动DF薄盘恒星星族在螺旋臂的存在下,将有助于动态地解释银河系盘恒星运动学的详细信息,将提供即将到来的大型天文测量和光谱调查的银河系。
2016-06-22 astro-ph.GA
Near-Infrared Structure of Fast and Slow Rotating Disk Galaxies
利用高分辨率的JHKS波段图像和三维辐射转移模型研究了六个邻近的边旋星系的星盘结构。为了探索质量和环境如何塑造螺旋盘,我们选择了旋转速度在69 < Vrot < 245 km/sec之间的星系,以及两个具有不寻常形态的星系。我们发现了多种多样的磁盘结构。在快速旋转(Vrot > 150 km/sec)的星系中,只有NGC 4013具有NGC 891和银河系中所见的超薄+薄+厚嵌套盘结构,尽管扁率降低,而NGC 1055是一个受扰的大质量螺旋星系,包含hz $\lesssim$ 200 pc的盘。NGC 4565是另一个快速旋转体,包含一个半径约为5 kpc的突出环,但没有超薄盘。尽管存在这些差异,我们样本中所有快速旋转的星系都至少有一个圆盘具有内部截断。这些截断导致弗里曼II型轮廓时,投影正面。缓慢旋转的星系不那么复杂,缺乏内部磁盘截断,并需要更少的磁盘组件,以重现其光分布。在未受干扰的磁盘超薄磁盘组件的贡献~25%的总KS波段光,薄磁盘的贡献。超薄盘的存在与红外线通量比相关;具有超薄盘的星系的积分光的f(Ks)/f(60 $μ$ m)$\leq$ 0.12,与超薄盘是正在进行的恒星形成区域相一致。衰减校正的垂直颜色梯度(J-Ks)与所观察到的磁盘结构,并与人口梯度与中间年龄接近中平面,表明磁盘加热或冷却是一个普遍存在的现象。
2014-09-23 astro-ph.GA
The Milky Way thin disk structure as revealed by stars and young open clusters
在这篇文章中,我将集中讨论银河系薄盘的结构。薄盘的演化及其化学性质已由T。Bensby的贡献结合银河系厚盘的性质,以及L.Olivia结合银河系凸起的性质。我将回顾和讨论我们对三个主要主题的理解状况,这些主题在多年的沉默之后一直是当今激烈研究的主题:(1)银河系的螺旋结构,(2)银河系盘的大小,以及(3)太阳浸没的本振臂(猎户座支线)的性质。初步结论是:(1)我们对银河系旋涡结构的认识还很贫乏,各种示踪剂之间的主要分歧尚待解决;(2)很明显,银河系盘\textit{not}在距离银河系中心约14千秒差距处有一个明显的发光截止点,下一代银河系模型需要在这方面进行更新,(3)局部臂很可能是一个臂间结构,类似于我们在M~74等几个外部螺旋中看到的结构。最后,还将简要讨论GAIA和LAMOST在这一领域的影响。
2013-07-02 astro-ph.GA
Star formation in disk galaxies and its relation with spiral structure in numerical simulations
旋涡星系的旋涡结构可以通过不同的观测示踪物来观察,例如星际介质中的尘埃、电离区的自由电子、分子气体或Hα区的氢原子。在这项工作中,我们使用一个N体模拟与磁流体动力学(MHD)研究的螺旋图案和恒星形成活动的气体成分的盘状星系。我们解决的一些问题包括:如何通过气体的不同性质观察星系?当我们用气体的不同性质来追踪星系时,星系的螺旋结构会改变吗?模拟中的旋臂是否会根据我们“查看”的属性改变其形状和宽度?我们能以某种方式模拟手臂的形状来测量它们的宽度吗?这种模式适用于所有的房地产吗?为了回答这些问题,我们开发了一种方法来识别和提取的螺旋结构的盘星系。利用这一过程的结果,我们进一步研究了螺旋图案的特征,通过气体的不同性质,特别注意恒星形成活动,以及它如何沿着和穿过螺旋结构。
2022-04-18 astro-ph.GA
Relating the HI Gas Structure of Spiral Disks to Passing Satellites
我们扩展了Chang & Chakrabarti(2011)的工作,找到了螺旋星系气体盘的密度响应与摄动卫星的近心距离和质量比之间的简单标度关系。从测试粒子代码的结果的分析,我们得到了一个简单的比例关系的密度响应,由于一个单一的卫星与星系盘相互作用,在很宽的范围内的卫星质量和近心距离。我们还探讨了多个卫星对银河系盘的影响,重点是在宇宙学模拟中常见的情况。在这里,我们使用从宇宙学模拟中得出的卫星轨道。对于这些情况下,我们比较我们的近似标度关系的卫星产生的密度响应,并发现,对于两个卫星的相互作用,我们的标度关系近似恢复的银河系盘的响应。我们还研究了观测到的HI数据在外围的几个螺旋星系的东西样本和比较观测到的扰动的宇宙学模拟和我们自己的标度关系。虽然小的扰动可以被宇宙学模拟中绘制的卫星所激发,但我们发现,大的扰动(例如在M51等一些ThINGS星系中看到的扰动)不能被类似于银河系的宇宙学模拟中绘制的卫星所恢复。
2018-08-28 astro-ph.GA
The Bluedisk survey: thickness of HI layers in gas rich spiral galaxies
我们使用的经验关系测量HI标度的高度相对HI丰富的星系使用21厘米的观测。这些星系是从BLUEDISK、THINGS和VIVA巡天中选出的。我们的目标是比较HI层的厚度异常HI丰富与正常的螺旋星系,并找到任何HI标度高度与其他星系的属性之间的相关性。我们发现,平均而言,异常HI丰富的星系有类似的HI盘厚度的控制样本和星系的东西和VIVA调查中选择的不确定性。我们的结果还表明,光盘内的中性氢的平均厚度与光盘内的原子气体分数的相关性与~ 0.22 dex的散射。还发现了HI标度高度与原子-分子气体比之间的相关性,这表明了恒星形成与HI垂直分布之间的联系,这与以前的研究一致。HI标度高度和原子气体分数之间的这种新的标度关系将使我们能够预测大量星系的HI标度高度,但需要更大的样本来减少散射。
2021-05-22 astro-ph.GA
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
Radial migration in numerical simulations of Milky Way-sized galaxies
我们表明,在N体模拟孤立的螺旋盘,螺旋臂出现瞬态,经常性的功能,共同旋转的恒星盘恒星在所有半径。因此,螺旋臂周围的恒星会持续感受到来自螺旋的切向力,并在螺旋结构存在的所有半径处获得/失去角动量,而不会获得大量的随机能量。我们证明,无处不在的径向迁移在这些模拟中可以被看作是向外(向内)系统的流动运动沿尾(领先)侧的螺旋臂。我们对这些旋涡引起的特殊运动进行了分析,并与由APOGEE红团数据得到的银河系的旋涡运动进行了比较。我们发现,瞬态的,共同旋转的螺旋臂是一致的数据,与密度波状螺旋是定性不一致的。此外,我们表明,在我们的模拟中,径向迁移不会改变径向金属丰度梯度显着,并扩大了金属丰度分布函数在所有半径。
2015-12-07 astro-ph.GA
Radio broadband visualization of global three-dimensional magneto-hydrodynamical simulations of spiral galaxies I. Faraday rotation at 8GHz
银河系磁场的观测研究受到阻碍的事实,即观测只能探测各种投影的磁场。与数值模拟结果的比较有助于理解真实结构,数值模拟数据的观测可视化是一项重要的任务。本文利用全球三维磁流体动力学模拟数据,研究了旋涡星系8~GHz射电同步辐射。在我们的观测可视化中,我们假设一个与频率无关的去极化。我们发现,全球磁场的外观取决于视角:正面视图似乎有轴对称模式与高阶模式相结合的混合磁场类型;在$\sim 70\degr$的视角,星系似乎包含一个环状的磁场结构;而在侧视图,只能看到平行于磁盘的场结构。在8~GHz处看到的磁矢量跟踪盘内部的全球磁场。这些结果表明,由方位角和法拉第深度关系得到的全球磁场拓扑结构强烈依赖于星系的视角。作为一个例子,我们比较了我们在$25\degr$视角下的结果与IC 342的结果。计算结果的方位角与法拉第深度的关系显示出与IC 342类似的趋势,如法拉第深度的峰数。
2018-11-07 astro-ph.GA
Evidence of a bisymmetric spiral in the Milky Way
背景:由于我们的观察点在银河系的圆盘内,观察银河系的螺旋结构非常困难。目的:通过重新检查2 MASS的气体分布和数据来澄清银河系的结构;确定本地恒星之间的流成员关系,并显示流运动和螺旋结构之间的关系。方法:我们使用2 MASS的数据将中性气体的螺旋图案扩展到银河系中心。我们选择了一个人口的23 075本地盘星完整的运动学数据。我们绘制偏心率对恒星轨道的真实异常,并确定流的密集区的情节。我们通过在其轨道内部的随机位置替换每颗恒星来重建螺旋图案。结果:我们在2 MASS中发现了长度为4.2 \pm 0.1 kpc,角度为30 \pm 10 \degree的杆的证据。我们扩展螺旋结构超过一个完整的转向银河系的中心,并确认银河系是一个双臂大设计的双对称螺旋与螺距角5.56 \pm 0.06 \degree。98%的本星系盘星都有运动学群的分支,而且绝大多数的本星系盘星的轨道都与这种螺旋结构一致。
2012-02-07 astro-ph.GA
Simulations of the flocculent spiral M33: what drives the spiral structure?
我们进行模拟孤立的星系,以调查可能的起源的螺旋结构在M33。在我们的模型中,我们发现恒星和气体中的引力不稳定性能够再现在HI中观察到的M33的螺旋图案和速度场,并且不需要相互作用。我们还发现,最佳模型具有高水平的恒星反馈,这会产生类似于在M33中观察到的大洞,而较低水平的反馈往往会产生大量的小尺度结构,以及不受干扰的高表面密度气体长纤维,在M33盘中几乎检测不到。气体成分似乎在产生这种结构中起着重要的作用,所以如果没有什么反馈,气体和恒星都会组织成清晰的旋臂,这可能是由于较低的组合$Q$(使用气体和恒星),以及冷气体容易经历螺旋冲击的能力。相比之下,具有更高反馈的模型具有更弱的螺旋结构,特别是在恒星部分,与大设计星系相比。然而,我们没有看到$Q_{stars}$在这些模型中的行为有很大的差异,因为$Q_{stars}$保持相对恒定,除非椎间盘更不稳定。我们的模型表明,虽然恒星产生了一些潜在的螺旋结构,这是相对较弱的,气体物理在生产的大尺度结构的絮凝螺旋ISM相当大的作用。
2018-05-11 astro-ph.GA
Role of galactic bars in the formation of spiral arms: A study through orbital and escape dynamics -- I
本文建立了一个棒星系的三维引力模型,以研究中央棒星系区域内恒星的轨道动力学和逃逸动力学。我们的引力模型由四个部分组成:中心核、棒、盘和暗物质晕。此外,我们还分析了两种不同类型的杆势模型。研究已经进行了一个哈密顿系统和彻底的数值研究已经完成,以分类定期和混沌运动的恒星。我们已经看到,逃逸机制只在哈密顿系统的鞍点($L_2$,$L_4$和$L_2^{'}$,$L_4^{'}$)附近出现过。$x$ - $y$平面的轨道结构表明,这种逃逸运动对应于杆的两端。通过计算对应于特定初始条件向量的恒星轨道的最大李雅普诺夫指数,得到轨道的分类。在$x$ - $y$和$x$ - $p_x$($p_x$是沿$x$ -方向的动量)平面上研究Poincaré表面截面图,以得到系统在相空间中逃逸性质的完整视图。详细研究了混沌动力学随杆的质量、长度和性质的变化规律。我们发现,在适当的物理条件下,混沌起着关键的作用背后的大设计或弱螺旋图案的形成较强的酒吧和环结构较弱的酒吧。
2021-02-25 astro-ph.GA
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Properties and evolution of red spiral galaxies
利用GAMA巡天的多波长观测数据,对附近(0.002<z<0.06)旋涡星系的红色光学色进行了研究。我们表明,红色螺旋星系的颜色是一些环境相关机制的直接结果,这些机制已经去除了尘埃和气体,导致恒星形成率较低。我们的结论是,这一过程的行为在很长的时间尺度(几个陀螺仪),由于缺乏与光学颜色的过渡形态转换。红色旋涡星系的sSFR和尘埃-恒星质量比在统计上低于蓝色旋涡星系。另一方面,红色的螺旋平均质量比蓝色的螺旋大$0.9$倍,并且其所处的环境密度是蓝色螺旋的2.6倍。我们没有发现过度的核活动或更高的倾斜角的证据来支持这些作为我们样本中>= 47%的所有螺旋中看到的红色光学颜色的主要原因。此外,对于我们在HI中检测到的一小部分旋涡星系,我们发现富含气体的红色旋涡星系的SFR比蓝色旋涡星系低~1 dex。
2019-10-25 astro-ph.GA
Finite thin disc models of four galaxies in the Ursa Major cluster: NGC3877, NGC3917, NGC3949 and NGC4010
本文给出大熊座星系团中四个星系的有限薄盘模型。这些模型是用Hunter方法得到的,特解的选择使得圆速度与某些特定旋涡星系的观测自转曲线非常精确地吻合。我们利用Verheijen & Sancici(2001)最近发表的论文中的数据,给出了四个星系NGC3877,NGC3917,NGC3949和NGC4010的具体模型。通过对相应的表面质量密度进行积分,我们得到了这四个星系的总质量M,它们都是10^10太阳质量的数量级。这些获得的M值可以作为这些星系的质量上限的相当准确的估计,因为在模型中被认为是所有的质量集中在银盘。这些模型可以被认为是获得相当真实的旋涡星系模型的一级近似
2009-06-07 astro-ph.GA
First spiral arm detection using dynamical mass measurements of the Milky Way disk
本研究应用垂直Jeans方程分析银河系盘面密度的非轴对称变化,首次通过动力学质量测量探测到旋臂结构(相对过密度约20%,宽约400 pc),并推断薄盘面密度标长为3.3-4.2 kpc。
2024-03-11 astro-ph.GA
Why are classical bulges more common in S0 galaxies than in spiral galaxies?
在本文中,我们试图理解为什么在S 0星系中观察到的经典球分数显着高于旋涡星系。我们进行了一个样本的螺旋和S 0星系在一个固定的环境中的膨胀和全球性的比较研究。我们的样本是通量有限的,包含262个螺旋星系和155个S 0星系,来自斯隆数字巡天。我们已经分类为经典和pseudobulge类别的基础上,他们的位置上的Kormendy图的凸起。将我们的样本划分为星系恒星质量的仓,我们发现,即使在固定的恒星质量下,S 0星系托管经典凸起的比例也显着高于螺旋中看到的经典凸起比例。我们已经比较了我们的样本中的螺旋和S 0星系的膨胀和全球性的属性,并发现迹象表明,螺旋星系的主机的经典膨胀,优先得到转换成S 0人口相比,pseudobull主机螺旋。在NUV-r色质图上研究了银河系的恒星形成性质,发现假核球主旋主要是恒星形成的,而经典核球主旋主要是在绿谷或被动序列中。我们认为,一些内部的过程,如AGN反馈或形态淬火由于大规模的隆起,淬火这些经典的隆起托管螺旋,并将它们转化为S 0星系,从而导致在观察到的优势,在S 0星系的经典隆起。
2018-04-27 astro-ph.GA
Feathering Instability of Spiral Arms. II. Parameter Study
我们报告的结果,在银河系旋臂的羽化稳定性的参数研究。本文研究了具有双臂恒星螺旋结构的二维薄磁化自引力气体盘。利用Lee和Shu以前提出的公式,在局部笛卡尔几何中对螺旋激波进行了线性稳定性分析。最后给出了螺旋激波基态的参数研究结果。导致扰动增长的单模羽状不稳定性可以解释在附近的螺旋星系中发现的羽状现象。以平均表面密度为特征的气体自重是一个重要的参数,它1)使螺旋激波进一步向下游移动; 2)由于不稳定性,增加了增长率并减小了羽状结构的特征间距。另一方面,虽然磁场抑制了与羽毛相关的速度波动,但它不会强烈影响它们的生长速率。利用大设计旋涡星系M51在距中心2kpc处的一组典型参数,发现最大增长率的羽毛间距为530pc,这与以前的观测研究结果一致。
2014-07-19 astro-ph.GA
Emergence of the Gaia Phase Space Spirals from Bending Waves
我们讨论的物理机制,其中纯垂直弯曲波在恒星盘演变形成相空间螺旋类似于发现的Antoja等人。(arXiv:1804.10196)在盖亚数据释放2。这些螺旋是通过将太阳邻居星投影到$z-v_z$平面上发现的。在投影到$z-v_z$平面上的恒星数密度中出现了微弱的螺旋,这可以用一个简单的相位缠绕模型来解释。当跨$z-v_z$平面的箱被中值$v_R$或$v_ϕ$着色时,可以看到更突出的螺旋。我们使用玩具模型和完全自洽的模拟表明,螺旋发展自然从恒星盘的垂直弯曲振荡。基本的物理学是从恒星的垂直能量(本质上是它在$z-v_z$平面上的“半径”)与它的角动量或者引导半径相关的观察中得出的。此外,在固定的物理半径,引导半径决定的方位角速度。总之,这些属性意味着平面内和垂直运动之间的联系,直接导致盖亚螺旋。我们表明,有效势中的立方$R-z$耦合项对于理解螺旋的形态至关重要。这表明,相空间螺旋可能是一个强大的探测银河系潜力。此外,我们认为,自引力是必要的,以适当的弯曲波及其伴随的相空间螺旋的演变模型。
2018-11-14 astro-ph.GA
Spirals in galaxies
长期以来,人们一直认为星系中的螺旋是由圆盘中恒星成分的引力不稳定性引起的,但事实证明,辨别精确的机制是难以捉摸的。潮汐的相互作用,也许还有磁棒,可能会引起一些螺旋反应,但许多星系中的螺旋必须是自激的。我们综述了有关的观测数据和磁盘动力学理论的方面。孤立盘星系模拟中重复出现的螺旋图案的起源最近变得清晰起来,并且在真实星系中可能是相同的机制,尽管很难获得证实这一假设的证据。由于短暂的螺旋活动增加了随机运动,这些图案必须随着时间的推移而消失,除非圆盘还包含耗散气体成分。持续的螺旋活动以其他方式改变了盘的结构:减少金属丰度梯度和平坦化旋转曲线是两个最重要的。星系中绝大多数的螺旋都有两重或三重的旋转对称性,这表明冷而薄的盘是有质量的。在模拟晕主导的磁盘中,螺旋反而表现出许多臂,因此无法捕获预期的完整螺旋驱动的进化。最后,我们确定了需要进一步开展工作的领域。
2022-03-21 astro-ph.GA
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
H-alpha Images of Ultra-Flat Edge-On Spiral Galaxies
本文给出了超平螺旋星系的H-$α$图像,这些星系的角直径在$B$带$a> 1.9^{\prime}$内,视轴比为$(a/b) >10$。我们发现,他们的H $α$图像看起来,平均而言,几乎比红色连续体中的图像薄两倍。在研究对象中的恒星形成率,确定从H $α$流量,是在良好的协议,计算从$FUV$流量从GALEX调查,如果我们使用修改后的Verheijen和Sancisi公式,考虑到在UF星系的内部消光。UF星系中特定恒星形成率的对数显示出一个小的离散,$0.19$,从矮螺旋星系的$-10.4$到大质量星系的$-10.7$有一个平滑的下降。UF盘中氢质量的相对含量从矮盘的约50%到大盘的约8%不等。结构扭曲在UF星系中(约16%)比在厚(不太孤立)的边缘螺旋星系盘中更不常见。在13.7 Gyr的宇宙时间尺度上,大螺旋盘是比矮螺旋更有效的气体加工成恒星的“引擎”。
2020-03-15 astro-ph.GA
The flaring HI disk of the nearby spiral galaxy NGC 2683
本文报道了对大倾角近邻旋涡星系NGC 2683的新的深VLA-D阵列HI观测。档案C阵列数据进行了处理,并添加到新的观察。为了研究原子气盘的三维结构,我们制作了不同的三维模型,并制作了模型HI数据立方体。我们的最佳拟合模型的主要成分是:(i)倾斜80度的薄盘;(ii)通过气体盘的椭圆形表面密度分布对螺旋和/或棒结构的粗略近似;(iii)轻微的倾斜;(iv)指数耀斑;和(v)低表面密度气体环。NGC 2683的耀斑的斜率与之相当,但比其他螺旋星系的耀斑要陡一些。NGC 2683的最大耀斑高度也与其他星系相当。另一方面,耀斑的饱和只在NGC 2683中观察到。基于高分辨率模型与观测结果的比较,我们排除了在光学薄气盘周围存在扩展的原子气晕的可能性。在垂向流体静力平衡的假设下,导出了气体的垂向速度频散。耀斑中的高湍流速度色散可以解释为能量注入(i)超新星,(ii)磁旋转不稳定性,(iii)ISM搅拌的暗物质子结构,或(iv)外部气体吸积。复杂的大尺度翘曲和不对称性的存在有利于外部气体吸积作为驱动外部气体盘中湍流的主要能量来源之一。我们提出了一个方案,这种外部吸积导致湍流绝热压缩,增强湍流速度色散,并可能淬熄恒星形成的外部气体盘的NGC 2683。
2015-12-22 astro-ph.GA
Spiral structures in gravito-turbulent gaseous disks
在缓慢辐射冷却的条件下,引力不稳定性可以驱动大质量气体盘中的小尺度湍流和大尺度螺旋臂。这些运动影响了观测到的盘的形态,其质量吸积率和可变性,并可以通过尘埃颗粒的集中,加工和碰撞破碎来控制行星形成的过程。本文研究了在给定冷却规律下薄气盘中的重力湍流及其螺旋结构。我们表征的形态,连贯性和传播的螺旋和检查时,流偏离粘性盘模型。我们使用有限体积程序Pluto将自引力流体动力学方程集成到三维球面几何中。气体在比轨道更长的时间尺度上被冷却,以触发引力不稳定性并维持湍流。我们运行了各种磁盘质量和冷却速率的模型。在所有考虑的情况下,湍流引力应力传输角动量向外的速率与粘性盘理论兼容。轨道能量的耗散通过螺旋密度尾流中的冲击发生,将盘加热回到边缘稳定的热平衡。这些尾流驱动垂直运动,并有助于混合物质从磁盘与其日冕。它们的形成和毁灭是间歇性的,它们几乎在每一个半径上都与气体共转。因此,大规模的螺旋臂没有表现出长期的全球一致性,能量热化基本上是一个局部过程。在没有径向子结构或潮汐强迫的情况下,并提供局部冷却定律,重力湍流减少到薄气体盘中的局部现象。
2021-03-30 astro-ph.EP astro-ph.GA
Spiral Arms, Infall, and Misalignment of the Circumbinary Disk from the Circumstellar Disks in the Protostellar Binary System L1551 NE
本文报道了在ALMA第2周期对L1551 NE原恒星系统进行的0.9mm连续谱的观测结果,包括C18 O(3-2),13 CO(3-2),SO(7_8-6_7)和CS(7-6)的辐射。在0.18”(= 25 AU)的分辨率下,比我们的第0周期观测高4倍,在0.9毫米的发射中看到的环双星盘被证明是由一个北旋臂和一个南旋臂组成,南旋臂连接到源B周围的环星盘。旋臂的西部比东部亮,表明存在m=1的螺旋模式。在C18 O辐射中,确定了臂间区域的入流气体运动和臂中的向外气体运动。这些观察到的功能很好地再现与我们的数值模拟,从二进制系统的引力矩赋予角动量的螺旋臂区域和提取角动量的臂间区域。环双星盘的化学分化被认为是在四个分子物种。我们的第二周期观测还分辨出了单个原恒星周围的星周盘,光束解卷积的大小为0.29”X 0.19”(= 40 X 26 AU)(P.A. = 144度)和0.26”X 0.20”(= 36 X 27 AU)(P.A. = 147度)。这些拱星盘的位置和倾角与环双星盘的位置和倾角不一致。C18 O的发射跟踪了围绕源A的未对准盘的开普勒旋转。
2017-02-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
Evidence for a Preferred Handedness of Spiral Galaxies
在这篇文章中,我扩展了斯隆数字巡天(SDSS)中对螺旋星系的早期研究,以调查宇宙是否具有整体的手性。在天空的一个扇区中,螺旋星系倾向于左手螺旋或右手螺旋,这表明整个宇宙中存在违反宇称的不对称性和一个优选轴。先前的研究使用了2616个红移<0.04的螺旋星系,并确定了旋向性。这项新研究使用红移<0.085的15158,并获得了与第一个信号超过5 sigma非常相似的结果,对应于偶然发生的概率约为2.5x10-7。在Iye和Sugai的南星系自旋目录中也可以看到类似的不对称性。偶极不对称的轴位于约。(l,b)=(52 d,68.5 d),大致沿着我们银河系的方向,接近WMAP宇宙微波背景分布中观察到的排列。
2009-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
What has quenched the massive spiral galaxies?
淬火的大质量螺旋星系最近引起了人们的极大关注,因为有更多的数据可以限制它们的环境和冷气体含量。然而,猝灭机制仍然不确定,因为它取决于星系的质量范围和重子预算。在这封信中,我们报告了从斯隆数字巡天在红移$z\sim0.1$上发现的一个罕见的大质量淬灭螺旋星系群,它们的恒星质量为$\gtrsim10^{11}{\rm~M_\odot}$,晕质量为$\gtrsim10^{13}{\rm~M_\odot}$。我们使用IRAM-30 m望远镜进行的CO观测表明,这些星系只含有少量的分子气体。在最先进的半解析模型和流体动力学模拟中也可以看到类似的星系。从这些理论模型中发现,这些淬灭的螺旋星系中含有大质量的黑洞,这表明来自中央黑洞的反馈已经淬灭了这些螺旋星系。这种熄灭机制似乎挑战了大质量黑洞和大质量凸起之间共同进化的流行场景。
2020-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
A new formation scenario of a counter-rotating circumstellar disk: spiral-arm accretion from a circumbinary disk in a triple protostar system
本文用无磁场的湍流分子云核模拟了三重原恒星系统中星周盘的旋转方向演化。我们在这样的三重系统中发现了一个新的反旋环星盘的形成途径。第三系原恒星是通过环双星盘的碎裂形成的,三个环星盘的初始旋转方向几乎与双星系统的轨道运动方向平行。它们之间的引力-流体动力学相互作用对随后的$\sim10^4\thinspace\rm{yr}$产生了很大的扰动,并且由于环双星盘的旋臂吸积作用,第三盘和恒星的旋转方向发生了逆转。第三次星周盘的反向旋转一直持续到模拟结束(形成后的$\sim6.4\times10^4\thinspace\rm{yr}$),这意味着反向旋转的盘是长期存在的。这一新的形成途径可能解释了ALMA最近发现的反向旋转盘。
2021-08-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
HALOGAS: HI Observations and Modeling of the Nearby Edge-on Spiral Galaxy NGC 4565
我们提出了21厘米的观测和模型的中性氢在NGC 4565,附近的一个边缘上的螺旋星系,作为Westerbork氢吸积在LOcal GALAXIES(HALOGAS)调查的一部分。这些模型提供洞察力的形态和运动学HI以上,以及内,磁盘。NGC 4565具有明显的翘曲和不对称的圆盘,并带有一个外展层。我们的模型提供了一个大规模的,扩展HI晕的证据。我们看到了一个酒吧和相关的径向运动的证据。此外,有迹象表明,在磁盘的径向运动,可能与一个环的密度较高。我们看到旋转速度随着盘平面以上的高度(滞后)而显著降低,在接近和后退的一半中分别为-40 +5/-20 km/s/kpc和-30 +5/-30 km/s/kpc。这种滞后只在靠近的一半的内部~4.75'(14.9 kpc)和远离的一半的内部~4.25'(13.4 kpc)中看到,这使得它成为一个径向变浅的滞后,现在在几个星系的HI层中可以看到。当比较NGC 4565和其他星系的结果时,有初步迹象表明单位面积的高恒星形成率与晕的存在有关。最后,HI在两个伴星系中被发现,其中一个明显与NGC 4565相互作用。
2012-10-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Global Spiral Density Wave Modes in Protoplanetary Disks: Morphology of Spiral Arms
我们分析了在极薄的,非粘性的,自引力的原行星盘中由引力不稳定性产生的双臂全球螺旋密度波模式,以了解旋臂形态(螺距角$α$和振幅)对各种盘条件的依赖性。由此产生的螺旋密度波模式的形态非常相似的观测。它们的俯仰角和图案速度对所采用的边界条件不敏感。在相同的条件下,高斯圆盘比幂律圆盘呈现出更紧密的螺旋缠绕(更小的螺距角)。我们发现,在一个固定的盘星质量比($M_d/M_*$),俯仰角的平均Toomre的稳定性参数($\overline Q$)或平均磁盘的纵横比($\overline h$)增加。对于给定的$\overline Q$,具有较高$M_d/M_*$的密度波模式具有较大的俯仰角,而对于给定的$\overline h$,行为相反。俯仰角和盘属性之间的相互依赖性可以粗略地近似为$α\propto c_s^2/M_d$,其中$c_s$是声速。我们的引力不稳定性激发的螺旋密度波可以与行星发射的螺旋相区别:(1)大质量冷盘的螺旋螺距角随半径下降,而小质量热盘的螺旋螺距角随半径上升;(2)螺旋振幅的轮廓呈现出几个凹陷和隆起。我们提出引力不稳定性激发的密度波可以作为一种替代方案来解释所观察到的自引力原行星盘中的螺旋臂。
2020-11-10 astro-ph.EP astro-ph.GA
Regular chains of star formation complexes in spiral arms of NGC 628
我们调查的光度学性质的螺旋臂和恒星复合体/协会内这些武器在宏伟的设计NGC 628(M74)galaxy.We分析GALEX紫外,光学UBVRI,和H-α?表面测光数据,包括Maidanak天文台1.5米望远镜获得的数据。在长臂中,大而明亮的恒星复合体沿着臂以规则的间隔分布,但只是离星系中心更远。它们与狭窄的尘埃通道相连,只能在红外波段看到。通常沿着恒星臂内侧的尘埃带只有在距离星系中心更近的地方才能看到。在CO(H_2)图像中得到了很好的表达。我们发现,第二个短臂有两条尘埃带,内侧强而宽,外侧窄而不规则。这条外层尘埃带仅在红外图像中清晰可见。短臂上根本不含任何恒星复合体。两条旋臂上的恒星的年龄和光度的参数都没有了(同样除了靠近中心的旋臂部分),这一点通过我们在两条旋臂上的测光切割得到了证实。星系的两个对称臂(大设计类型)在形态上的巨大差异现在已经被M74的客观测量所证实。目前还不清楚为什么大约三分之二的星系珠臂主机这些“珠”(恒星复合体)在一个手臂。
2013-06-07 astro-ph.CO astro-ph.GA