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
High Galactic latitude runaway stars as tracers of the spiral arms
由于我们位于银河平面的中间，直接观察银河系的螺旋结构受到了阻碍。我们提出了一种基于对银河系高纬度失控恒星诞生地分析的方法来绘制旋臂并确定其动力学。作为一个概念的证明，该方法被应用到本地样本的早期型星和样本的失控星，以获得估计的模式速度和螺旋臂的相位角。我们还估计了这种方法的性能，一旦盖亚收集的数据，特别是在银河系的另一边观察到的失控恒星，是可用的。
2013-02-04 astro-ph.GA
The spiral structure of our Milky Way
我们银河系的螺旋结构还没有被很好地描绘出来。HII区、巨分子云和6.7GHz甲醇脉泽是旋臂的主要示踪源。我们收集并更新了Hou，Han & Shi（2009）用于绘制螺旋结构的这些示踪剂的数据库。
2013-03-28 astro-ph.GA
Constraining the pitch angle of the Galactic spiral arms in the Milky Way
我们进行分析的一些参数的星系旋臂，在目前可用的样品。我们提出了一个银河系盘中的每个螺旋臂的观测螺距角的目录。对于银河系中的每个长旋臂，我们调查每个单独的臂的螺距角，通过不同的方法测量（螺旋臂，双切线臂，运动学等），并评估他们的答案。第二，我们编目的星系（全球平均臂间距，臂数，臂的形状，在太阳臂间距离）的制图学的最新进展。我们对从1980年到2017年的长时间范围内的结果进行了统计比较。将近年来（自2015年年中以来）发表的约90个单独结果的直方图与66个早期结果（从1980年到2005年）进行比较，显示主峰与次峰的比率几乎增加了3倍。同样，许多早期的差异（以r.m.s.表示）几乎减少了三分之一。
2017-09-15 astro-ph.GA
Arm Tangents and the spiral structure of the Milky Way ; the Age Gradient
从太阳上看，我们银河系每个旋臂的边缘（沿视线切向看）可以产生许多见解。使用不同的臂示踪剂（尘埃，脉泽，同步辐射，CO气体，疏散星团），我们在这里观察到的第一次年龄梯度（约12 +/-2百万年/千秒差距），很大程度上由密度波理论预测。这意味着臂状示踪物以大约81 +/-10 km/s的相对速度离开尘埃带。然后，我们比较最近从盖亚卫星获得的光学数据，有关的旋臂。
2021-10-28 astro-ph.GA
Catalog of spiral arm Tangents (Galactic Longitudes) in the Milky Way, and the Age Gradient based on various arm tangents
介绍了自1980年以来观测到的205条旋臂切线（银河系中的旋臂）的更新目录。这表示在6年内（自2016年以来）增加了80个臂切线。大多数的旋臂切线都是在射电望远镜中观测到的。在这项研究中，每个臂示踪剂从尘埃带的分离进行了分析，以获得远离尘埃带的相对速度（年龄梯度）。每一个旋臂示踪物都被观测到与尘埃带分离，显示出穿过旋臂的年龄梯度约为11.3 +/- 2 Myr/kpc;这给出了远离尘埃带的相对速度约为87 +/- 10 km/s。
2022-07-28 astro-ph.GA
Kinematic structure of the Milky Way galaxy, near the spiral arm tangents
我们比较了在螺旋臂切线附近观测到的不同臂示踪剂的径向速度。考虑到预测的内螺旋臂入口处的激波，密度波理论预测的径向速度略有不同。在许多螺旋臂中，观测到的速度偏移证实了密度波理论的预测（脉泽速度和CO气体峰值速度之间的间隔约为20 km/s）-当观测到的偏移大于误差估计时。给出到达下一个旋臂的时间。
2023-01-05 astro-ph.GA
A guided map to the Spiral arms in the galactic disk of the Milky Way
给出了最近历史的最新概述，旨在为文献提供一个有用的工作指南，同时介绍关键系统和观测结果，从太阳开始，走向银河系中心和部分Galactica Incognita，以及更远的地方。首先，我们提出了一个银河系的盘平面的观测视图（制图。动力学、化学横切、磁性）。这包括银河系圆盘中的四条长长的旋臂（图1），它们的几何形状（图2），分量，速度（图3），它们的宽度和内部层以及洋葱状的有序偏移（图4），银河系中心附近的中央条、臂切线、臂间距和臂形状、臂起点（图5），以及螺旋臂中其他可能的参与者，如磁场（图6）和暗物质含量。之后，我们提出了一个基本的分析，从星系臂形成的一些理论预测：数值模拟或分析理论，和观测检查从各种数值模拟和分析（理论）模型的预测。
2017-11-14 astro-ph.GA
The Observed Age Gradient in the Milky Way -- as a Test for theories of spiral arm structure
一些重要的预测，从4个主要模型的螺旋臂形成的测试在这里，使用银河系获得的观测数据。许多旋臂模型（密度波、潮汐波、核李雅普诺夫管或动态瞬态波）与某些观测结果有一些不一致，也有一些不一致。我们的4个测试包括不同臂示踪物远离尘埃带的相对位置和相对速度，以及在两个银河象限和几个银河半径上获得的全球臂俯仰角，以及从银河象限IV到银河象限I的臂形状的连续性。在银河系中，从不同的臂示踪剂中观察到的年龄梯度为12.9 +/-1.1 Myrs/kpc，或远离尘埃带的相对速度为76 +/-10 km/s。年龄梯度的存在是预测的密度波，但不符合预测的潮汐波，核李雅普诺夫管，也不动态瞬态经常性波。
2022-03-10 astro-ph.GA
Different studies of the global pitch angle of the Milky Way's spiral arms
有许多已公布的单个螺旋臂的螺旋角的值，并且它们的广泛分布（从-3到-28度）要求对单个值进行各种尝试。这里使用的四种统计方法中的每一种都会产生一个小范围内的平均俯仰角，在-12度和-14度之间（表7，图2）。我们荟萃分析的最终结果得出银河系旋臂的平均全局俯仰角为-13.1度，正负0.6度。
2015-05-05 astro-ph.GA
Kinematic footprint of the Milky Way spiral arms in Gaia EDR3
银河系的旋臂是由恒星数量以及分子云和其他年轻天体的轨迹确定的，然而，它们只是最近才开始从运动学的角度被观察到。利用盖亚EDR 3中薄盘星在扩展太阳邻域周围的运动学，我们创建了由径向、剩余旋转和垂直银河系速度（$U,ΔV,W$）着色的x-y投影。这些地图有丰富的子结构，揭示了银河系圆盘的扰动状态。我们发现，旋转速度和方位角平均速度，$ΔV$，显示至少5个大规模的运动学螺旋，其中两个密切遵循的轨迹人马座，船底座和英仙座旋臂，与俯仰角为9.12 $^{\circ}$和7.76 $^{\circ}$，和垂直厚度分别为$\sim400$ pc和$\sim600$ pc。另一个运动学螺旋位于英仙座臂的后面，看起来像是这个大质量臂留下的旋转速度的扭曲，但在气体/恒星过密中没有已知的对应物。一个较弱的信号接近太阳的位置是目前在我们的三个速度图，似乎是与本地arm. Our分析的银河系盘中的恒星速度显示臂和臂间的运动学差异，有利于银河系的螺旋臂不与光盘共转。此外，我们发现，运动学螺旋cluerous和絮状，揭示了银河系旋臂的基本性质。
2022-03-13 astro-ph.GA
Offset between stellar spiral arms and gas arms of the Milky Way
不同分量所显示的旋臂在空间上可能并不重合，这制约了星系螺旋结构的形成机制。我们重新评估在银河系的旋臂切线方向，通过识别颠簸的功能，在经度图的调查数据的红外线，无线电复合线（RRL），恒星形成地点，CO，高密度区域的云，和HI。凸起峰值被视为臂相切的指示，其接近于螺旋臂相切点附近的真实密度峰值，但通常具有偏移到螺旋臂内部的$\sim$ 1 $^\circ$。从RRL、HII区、甲醇脉泽、CO、高密度气体区和HI气体的Crachides图中确定的旋臂相切出现在几乎相同的银河经度上，因此不同气体成分追踪的旋臂没有明显的偏移。然而，我们发现在盾牌-半人马臂、近3 kpc臂北部以及可能的人马臂的切线附近，气体碰撞峰与老星密度最大值的方向有1.3 $^\circ-$ 5.8 $^\circ$的明显位移。这与我们银河系中准稳态密度波的预期一致。
2015-08-18 astro-ph.GA
Satellite galaxies as better tracers of the Milky Way halo mass
银河系晕质量的推断需要模拟动态示踪剂的相空间结构，不同的示踪剂遵循不同的模型，并具有不同程度的晕质量的敏感性。对于稳态模型，示踪粒子之间的相位相关性导致不可约的随机偏差。这种偏差对于卫星星系和暗物质粒子来说很小，但是对于晕星来说，偏差可以大到2倍。这与卫星星系紧密跟踪暗物质粒子的相空间分布的图像是一致的，而晕星的相混合较少。因此，仅使用$\sim 100$卫星星系可以获得比使用更大样本的晕星所能达到的精度高得多的精度。
2019-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Azimuthal Misalignments in Stellar Warp Structure as Dynamical Tracers of Mergers in Milky Way-like Galaxies
University of Wisconsin--Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；University of Wisconsin--Whitewater（威斯康星大学惠特沃分校）
本研究利用IllustrisTNG50模拟发现，经历主并合的类银河系中不同年龄恒星族的翘曲存在方位角失准，可作为并合的动力学印记，为检验银河系翘曲与并合事件的关联及约束并合时间提供新方法。
2025-10-28 astro-ph.GA
N$_2$H$^+$(1-0) as a tracer of dense gas in and between spiral arms
本文利用N$_2$H$^+$(1-0)对旋臂内和旋臂间两条巨分子纤维状结构进行高分辨率成图，发现旋臂间致密气体分数反而更高，并探讨了示踪剂化学、激发及环境因素对该结果的可能影响。
2024-03-28 astro-ph.GA
Synthetic observations of spiral arm tracers of a simulated Milky Way analog
内容：法拉第旋转测量（RM）常用于研究银河系电离介质内的磁场强度和方向。观测表明，旋臂中的RM超过了通常假设的范围。这就提出了一个问题，即在什么条件下螺旋臂会产生如此强大的RM。目的：通过对星际介质的激波压缩，研究旋臂对银河系RM的影响。最近有人提出，人马座螺旋臂在RM中创建了一个强峰，其中视线（LOS）与臂相切，并且增强的RM沿着相交的LOS。我们试图了解产生这种效应的物理条件和观察几何的作用。研究方法：本文利用磁流体力学方法对银河系型旋涡星系盘中的多相ISM进行了模拟，并结合辐射转移计算了不同示踪剂对旋臂结构的影响。对于嵌入在磁盘中的观察者，尘埃强度，同步辐射和分子气体观测的运动学推导，以确定螺旋臂切线。RM通过圆盘计算，并针对不同的观察者位置进行评估。观察者的视角与观察者周围的局部气泡的参数有关。结果：我们重现了散射的切点为不同的示踪剂约$6^\circ$每个旋臂类似于银河系。至于RM，该模型表明，ISM的压缩和螺旋臂中磁场的相关放大使RM在磁盘平均贡献的基础上增加了几百拉德$m^{-2}$。在银河系内部，沿着视线的RM中的臂间对比度大约为10，在银河系外部衰减到~2。我们确定了一个鲨鱼鳍一样的模式，在RM银河系的观测以及合成的数据，是螺旋臂的特点。
2020-07-21 astro-ph.GA
The observed spiral structure of the Milky Way
银河系的螺旋结构还没有被很好地确定。理解这种结构的关键是增加可靠的螺旋示踪剂的数量，并尽可能准确地确定它们的距离。HII区、巨分子云和6.7GHz甲醇脉泽与高质量恒星的形成密切相关，因此它们是很好的螺旋示踪剂。我们更新了银河系HII区，GMC和6.7 GHz甲醇脉泽的目录，然后概述了银河系的螺旋结构。我们收集了2500多个已知的HII区域，1300 GMC和900 6.7 GHz甲醇脉泽的数据。如果测光距离或三角距离还不可用，我们就用银河系自转曲线确定运动学距离，该曲线采用国际天文学联合会现行标准，$R_0$ = 8.5 kpc和$Θ_0$ = 220 km s $^{-1}$，以及在我们用所采用的太阳运动修正示踪物的速度后，最新更新的数值$R_0$ = 8.3 kpc和$Θ_0$ = 239 km s $^{-1}$。利用基于HII区激发参数或GMC质量的权因子，得到了这些螺旋示踪剂的分布。示踪物的分布显示在银河系第一象限至少有四段旋臂，在第四象限有三段旋臂。英仙座臂和本机臂也被许多明亮的HII区域所描绘。大质量恒星形成区和GMC所追踪到的臂段能够与外星系的HI臂相匹配。我们发现三臂和四臂对数螺线模型能够连接大多数螺线示踪剂。提出了一种多项式-对数螺旋线模型，它不仅描述了示踪剂的分布，而且与观测到的切向方向相匹配。
2014-10-08 astro-ph.GA
ON the Nature of the Local Spiral Arm of the Milky Way
作为BeSSeL巡天的一部分，利用VLBA对与银河系本星系臂有关的9个水脉泽进行了三角视差测量。当结合其他21个视差测量从文献中，数据使我们能够研究的分布和三维运动的恒星形成区域的螺旋臂在整个北方天空。我们的研究结果表明，本地臂不具有大的俯仰角特性的短支线。相反，它活跃的恒星形成，总长度（>5 kpc）和浅的俯仰角（~10度）表明它更像是邻近的英仙座和人马座臂;也许它是其中一个臂的分支。与以前的结果相反，我们发现本地臂更接近英仙座而不是射手座臂，这表明前者的分支可能更有可能。观测到了接近于零的向银河系中心和北银河系极的平均奇异运动，以及约5 km/s的反向旋转，表明本地臂具有与其他主要旋臂相似的运动学性质。
2013-04-02 astro-ph.GA
Superposing the Magnetic spiral structure of the Milky Way, on the stellar spiral arms -- Matching the unique galactic magnetic field reversal Zone with two galactic spiral arm Segments
为了精确定位螺旋臂中同步加速器总强度发射的峰值位置，我们使用螺旋臂位置的地图（从观察到的臂切线）。因此，在银河系第一象限的一个典型旋臂中，我们发现同步辐射的峰值位于距旋臂内臂边缘（热尘带）约220 ± 40秒差距处，虽然大多数银盘具有顺时针的大尺度磁场，但我们作了统计分析，更精确地界定了具有逆时针银盘磁场的较小反向环。我们发现一个环宽为2.1 +/-0.3 kpc（沿银河系半径测量），距离银河系中心5.5至7.6 kpc）。环不与单个螺旋臂重叠-它包含两个不同螺旋臂的节段。利用最近对旋臂位置的描绘，场反转环被认为包含了十字座-半人马座旋臂（在银河系第四象限）和人马座旋臂（在银河系第一象限）。
2022-10-27 astro-ph.GA
Evidence for Coupling of Evolved Star Atmospheres and Spiral Arms of the Milky Way
必须绘制星系中反馈的强度和分布图，以了解反馈如何影响星系生态系统。H $_2$ O脉泽作为能量注入ISM的指示器。我们的目标是测量银河系中水脉泽追踪的反馈的强度和分布。我们确定的光学对应的H $_2$ O脉泽发现的HOPS调查。利用第二次盖亚数据发布的视差测量结果，确定了银河系中H $_2$ O脉泽的分布和亮度。我们提供的证据演化的恒星之间的相关性，跟踪H $_2$ O脉泽，和银河系的螺旋结构，这表明演化的恒星和银河系环境之间的联系。
2020-05-08 astro-ph.GA
The spiral structure of our Milky Way Galaxy
我们银河系的螺旋结构还不清楚。HII区和巨大的分子云是最突出的螺旋形示踪物。我们从文献中收集了银河系的螺旋示踪数据，即HII区和巨分子云（GMC）。根据HII区的激发参数或GMCs的质量，我们用两个，三个，四个螺旋臂或多项式螺旋臂模型拟合这些示踪剂的分布。如果无法从恒星或直接测量中获得示踪物的距离，则根据Brand & Blitz（1993）的标准旋转曲线（$R_0$ =8.5 kpc）从动力学上估计示踪物的距离，和$Θ_0$ =220 km s $^{-1}$，或新拟合的旋转曲线，其中$R_0$ =8.0 kpc和$Θ_0$ =220 km s $^{-1}$或$R_0$ =8.4 kpc和$Θ_0$ =距离$^{-1}$ 254 km。我们发现，双臂对数模型不能拟合的数据在许多地区。三臂和四臂对数模型能够连接大多数示踪剂。然而，至少有两个观察到的切向不能匹配的三臂或四臂模型。我们构造了一个多项式旋臂模型，它不仅能拟合示踪剂的分布，而且能匹配观测到的切向。使用新的旋转曲线$R_0$ =8.0 kpc和$Θ_0$ =220 km s $^{-1}$和$R_0$ =8.4 kpc和$Θ_0$ =254 km s $^{-1}$的运动学距离的估计，我们发现，HII区和GMC的分布可以很好地拟合模型，虽然结果并没有显着改变与标准$R_0$和$Θ_0$的参数相比。
2009-05-05 astro-ph.GA
Hic sunt dracones: Cartography of the Milky Way spiral arms and bar resonances with Gaia Data Release 2
在本文中，我们介绍了一种新的方法来分析银河系相空间，使我们能够揭示银河系的酒吧和旋臂留下的印记与完整的相空间数据在盖亚数据释放2的恒星。这些数据的前所未有的质量和扩展的空间覆盖范围使我们能够在距离太阳5千秒差距的圆盘中发现六个突出的恒星密度结构。其中四个结构对应于以前在气体和年轻恒星（盾牌-半人马座，人马座，本地和英仙座）中检测到的螺旋臂。其余两个与银河棒的主共振有关，其中共转位于6.2 kpc左右，而林德布拉德共振位于太阳半径之外，约为9 kpc。我们第一次提供的证据留下的印记螺旋臂和共振的恒星密度不依赖于一个特定的示踪剂，通过增强这些不对称留下的签名。我们的方法为研究银河系中恒星星族的形成提供了新的途径。
2020-01-06 astro-ph.GA
The disrupting and growing open cluster spiral arm patterns of the Milky Way
本研究利用盖亚DR3疏散星团目录和动力学模拟，发现银河系旋臂缺乏理论年龄模式且模式速度与旋转曲线一致，否定准稳态密度波理论，表明旋臂为动态多臂结构，本地臂增长而人马-船底臂和英仙臂相反。
2025-01-24 astro-ph.GA
Measuring the Milky Way mass distribution in the presence of the LMC
银河系（MW）和它最大的卫星-大麦云云（LMC）之间的持续相互作用，在遥远的晕星，球状星团和卫星星系的分布和运动学中产生了显着的扰动，并导致这些示踪剂人口MW质量估计的偏差。我们提出了一种方法，用于补偿这些扰动的任何选择MW潜在的计算过去的轨迹LMC和MW，然后整合的示踪剂对象的轨道回到时间，直到LMC的影响可以忽略不计，在这一点上的平衡近似可以使用任何标准的动力学建模方法。我们添加这个轨道倒回步骤的质量估计方法的基础上同时拟合的潜力和分布函数的示踪剂，并将其应用到两个数据集与最新的盖亚EDR3测量的6D相空间坐标：球状星团和卫星星系。我们发现，LMC质量在（1 - 2）× 10^11 Msun范围内的模型更好地拟合了观测到的示踪剂分布，在100 kpc范围内测量的MW质量为（0.75 +-0.1 x10^12 Msun），而忽略LMC扰动会使其增加约15%。
2022-02-24 astro-ph.GA
What Does the Milky Way Look Like?
研究利用极年轻天体的精确位置，首次提出银河系为多旋臂星系：内部呈两臂对称，外部延伸出数条不规则长臂。
2023-04-21 astro-ph.GA
Discovery of a disrupting open cluster far into the Milky Way halo: a recent star formation event in the leading arm of the Magellanic stream?
我们报告发现了一个年轻的（${\rm age} \sim 130~{\rm Myr}$），低质量（$M \sim 1200~{\rm M}_\odot$），贫金属（$[{\rm Fe}/{\rm H}] \sim -1.1$）恒星协会在日心距离$D \approx 29~{\rm kpc}$，把它远远进入银河系晕。在它目前的银河系中心位置$(R, z) \sim (23, 15)~{\rm kpc}$，星协（在天空上）靠近麦哲伦星系发出的气流的前缘，但位于银河系盘另一侧的大麦云（LMC）中心的$\approx 60^\circ$。如果我们假设星系团与HI气体在流中处于同一位置，我们就直接测量到麦哲伦星系流前缘的距离。测得的距离是不一致的流预测从模型的LMC/SMC相互作用和落入银河系不占冲压压力和气体与银河系盘的相互作用。该星团的估计年龄与主臂气体最后一次通过银河系中平面的时间一致，因此我们推测这一恒星形成事件是由其最后一次通过中平面引发的。这个想法的大部分细节仍然是一个谜：麦哲伦流的柱密度很低，银河系盘在这个大半径处的气体密度很低，并且主导臂气体和银河系气体的相对速度很大。无论它是如何形成的，在银河系晕中发现一个年轻的星团为研究提供了一个有趣的机会。这个星系团是单独用盖亚天体测量和测光发现的，但后续的DECam测光对测量它的性质至关重要。
2020-02-05 astro-ph.GA
Spiral arms and the angular momentum gap in Milky Way Cepheids
银河系外盘中经典造父变星的角动量分布是双峰的，在$L_\mathrm{gap}=2950\,\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1}\,\mathrm{kpc}$处有一个间隙，对应于$R=13\,\mathrm{kpc}$，而在盘星的总体中没有发现类似的特征。我们发现，在同一方位角的多个旋臂段中的恒星形成导致了这种多模态，这种多模态很快就会消失，并且只在年轻恒星中出现。与其他解释不同，例如与银河棒的1：1轨道共振，这也解释了在$L_\mathrm{gap}$观测到的恒星翘曲的陡峭化，因为相邻的螺旋臂代表了翘曲气体盘的不同部分。在这种情况下，观测到的差距显然只存在于年轻的恒星中，而大多数纯粹的恒星动力学起源会影响所有的盘星，包括较老的盘星。
2022-10-21 astro-ph.GA
On the Milky Way spiral arms from open clusters in Gaia EDR3
上下文驱动银河系旋臂形成的物理过程仍在争论中。使用疏散星团的研究支持根据经典密度波理论将银河系旋臂描述为长寿结构。目前的研究比较盖亚DR2场恒星运动学信息的太阳附近的模拟，找到一个更好的协议与短暂的武器与瞬态行为。目的。我们的目标是提供一个观测，数据驱动的银河系螺旋结构和它的动态使用疏散星团作为主要示踪剂，并将其与基于模拟的方法进行对比。我们使用最完整的银河系疏散星团的目录，与天体测量盖亚EDR3更新的参数，估计的天体物理信息和径向速度，重新访问的性质的螺旋图案的银河系。方法.我们使用一个高斯混合模型来探测年龄小于3000万年的疏散星团的超密度，它们分别对应于英仙座、本星系、人马座和盾牌座的旋臂。我们使用出生地的疏散星团人口年龄小于80百万年，跟踪不同的螺旋臂的演变，并计算其图案的速度。我们分析了疏散星团穿过旋臂的年龄分布，以探讨恒星和旋臂自转速度的差异。结果我们能够增加在银河方位角的范围内，其中目前的旋臂被描述，更好地估计其参数，通过添加264个年轻的疏散星团的84个高质量的恒星形成区域使用到目前为止，从而增加了314%的示踪剂的数量。我们使用的演变的疏散星团从他们的出生位置，发现螺旋臂几乎共同旋转与场星在任何给定的半径，放弃一个共同的螺旋模式的速度为螺旋臂探索。[删节]
2021-05-10 astro-ph.GA
The Density Profile and Kinematics of the Milky Way with RR Lyrae Stars
大多数已知的RR型天琴座是ab型RR型天琴座（RRLab），它们是绘制银河系及其子结构的极好工具。我们发现，1148 RRLab星确定的德雷克等人。（2013）已经通过SDSS和LAMOST的光谱调查观察到。本文第一部分利用860个晕示踪剂资料，计算了径向速度频散、圆周速度和质量分布。在这里，我们给出了银河系厚盘和晕的恒星密度和径向速度分布。位于厚盘中的288颗RRLab星的平均金属丰度为[Fe/H] $=-1.02$。三个厚盘示踪剂的径向速度低于215 km $\rm s^{-1}$。利用860个平均金属丰度为[Fe/H] $=-1.33$的晕星示踪剂，我们发现了一个由$n(r) \propto r^{-2.8}$和$n(r) \propto r^{-4.8}$组成的双幂律分布，其折点距离为21 kpc。在50千秒差距处的径向速度弥散约为78公里$\rm s^{-1}$。
2018-02-02 astro-ph.GA
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
Interarm islands in the Milky Way -- the one near the Cygnus spiral arm
这项研究延伸到银河系的结构。我们的主要目标是集中在英仙座臂之外的第一个螺旋臂，通常被称为天鹅座臂或外诺玛臂，通过评估天鹅座臂附近的脉泽分布。方法是使用精确测量三角距离的脉泽。脉泽数据来自已发表的文献，已通过现有的网络（美国VLBA，日本VERA，欧洲VLBI和澳大利亚LBA）获得。天鹅座的新结果分为两组：位于最近CO拟合的全球模型旋臂附近的那些，以及聚集在英仙座臂和天鹅座臂之间的中间的臂间岛内的那些。接下来，我们将这个岛与其他旋臂附近的其他类似的臂间天体进行比较。因此，我们描绘了一个位于两个长旋臂（天鹅座旋臂和英仙座旋臂）之间的旋臂间岛（6 x 2 kpc）;这让人想起早些时候在英仙座旋臂和人马座旋臂之间发现的小猎户座旋臂（4 x 2 kpc），以及早些时候在人马座旋臂和盾牌座旋臂之间发现的旧环（2 x 0.5 kpc）。各种手臂模型进行了比较，根据观测数据（脉泽，HII地区，HI气体，年轻的恒星，CO气体）。
2020-04-05 astro-ph.GA
Large-Scale Spiral Structure of the Milky Way Traced by Young Classical Cepheids
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；China Three Gorges University（三峡大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
利用年轻经典造父变星样本，比较R19与X23旋臂模型，发现最年轻恒星分布支持多臂结构，更新模型改善南部旋臂约束。
2026-09-29 astro-ph.GA
Using synthetic emission maps to constrain the structure of the Milky Way
介绍了银河系结构研究的现状。我们使用光滑粒子流体动力学（SPH）模拟ISM气体在银河系中的影响下的一些不同的引力势代表的旋臂和核酒吧，固定和随时间变化。气体经过ISM冷却和化学处理，使我们能够跟踪CO和HI密度。我们使用一个三维网格为基础的辐射转移代码来模拟从SPH输出的排放，允许从地球上看合成的光速地图的建设。通过将这些图与银河系中观测到的CO和HI发射进行比较（Dame et al. 2001，Kalberla et al. 2005），我们可以推断出最适合我们银河系的臂/棒几何形状。通过这样做，我们的目标是回答有关银河系形态的关键问题，如旋臂的数量，条和臂的模式速度，臂的俯仰角和条的形状
2013-11-13 astro-ph.GA
The morphology of the Milky Way - I. Reconstructing CO maps from simulations in fixed potentials
我们提出了一个调查的形态特征的银河系。我们使用光滑粒子流体动力学（SPH）来模拟银河系中的星际介质（ISM）的影响下，一些不同的引力势代表旋臂和酒吧，假设银河系是大设计的性质。气体受到ISM冷却和化学作用的影响，使我们能够跟踪分子气体的演化。我们使用一个三维辐射转移代码来模拟从SPH输出的发射，允许从地球上看，合成的光速（l-v）发射图的建设。通过比较这些地图与观测到的银河系中的CO发射，我们推断出臂/棒几何形状，提供了一个最适合我们的银河系。我们发现，它是可能的，重现几乎所有的功能的l-v图中的CO排放。然而，没有一个模型能令人满意地同时再现所有的特征。双臂模型不能再现所有观测到的臂特征，而四臂模型在银河系内部产生太亮的局部发射。我们的最佳拟合模型支持50- 60 km/s/kpc的杆模式速度和大约20 km/s/kpc的臂模式速度，杆方向大约为45度，臂俯仰角在10-15度之间。
2014-06-16 astro-ph.GA
Morphological Statistic of Milky Way-like Galaxies
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学天文与空间科学学院）；Three Gorges University（三峡大学）；National Astronomical Observatories, 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）
本研究统计了1,738个类银河系星系的旋臂形态，发现多臂系统占主导，且银河系内两臂外多臂结构（含分叉）与典型多臂星系一致。
2026-09-29 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
What to expect when using globular clusters as tracers of the total mass distribution in Milky Way-mass galaxies
动力学模型使我们能够将一组示踪剂的运动与潜在的引力势联系起来，从而与总的（亮物质和暗物质）分布联系起来。它们对于理解星系中暗物质的质量和空间分布特别有用。球状星团（GC）是动力学模型中理想的示踪粒子群，因为它们很亮，而且可以在星系晕中很远的地方找到。我们的目标是测试如何以及Jeans-Anisotropic-MGE（JAM）模型使用GC（位置和视线速度）作为示踪剂可以约束DM晕的质量和径向分布。为此，我们使用E-MOSAICS套件的25放大模拟L* 星系。我们发现，DM晕属性是合理的，以及恢复的JAM模型。然而，在我们恢复DM的质量和径向分布以及星系中GC的数量之间存在很强的相关性：随着GC的减少，约束会呈指数级恶化，并且至少需要150个GC才能保证JAM模型表现良好。我们发现，虽然数据质量（径向速度的不确定性）可能是重要的，GC的数量是测量的准确性和精度方面的主导因素。这项工作显示出有前途的结果，这些模型被用于河外星系的样本超过150 GC。
2021-01-20 astro-ph.GA
Magnetic and gaseous spiral arms in M83
使用各向同性和各向异性小波变换来分解各种示踪剂中螺旋星系M83的图像，以量化0.2至10 kpc尺度范围内的结构。我们使用了VLA、Effelsberg和ATCA望远镜在λ6 cm和13 cm处获得的射电偏振观测结果，以及首次发表的APEX 870 μm亚毫米观测结果，以及热尘埃、电离气体、分子气体和原子气体的发射图。尘埃、气体和总磁场示踪物的空间功率谱相似，而有序磁场示踪物的空间功率谱则有显著差异。所有物质示踪剂与总磁场之间的子波互相关很高，而有序磁场的结构与其他示踪剂的结构相关性较差。--M83中的磁场配置包含明显的磁臂。它们中的一些从相应的材料臂移位，而另一些与材料臂重叠。λ6 cm处的磁场矢量与外材料臂对齐，而内臂和棒区域中出现显著偏差，可能是由于非轴对称气流。在条区域外部，材料和磁性螺旋臂的典型螺旋角彼此非常接近，约为10°。磁场矢量的典型螺旋角比材料螺旋臂的螺旋角大约20°。M83中的一个主磁臂从气体臂上移开，而另一个主磁臂与气体臂重叠。我们提出，由平均场发电机产生的规则螺旋磁场被压缩在材料臂中，并与它们部分对齐。银河发电机作用与瞬时螺旋图案的相互作用是产生像M83这样复杂的螺旋图案的一个有希望的机制。
2015-11-19 astro-ph.GA
The start of the Sagittarius spiral arm (Sagittarius origin) and the start of the Norma spiral arm (Norma origin) - model-computed and observed arm tangents at galactic longitudes -20 degrees < l < +23 degrees
在这里，我们将一个四臂螺旋结构与全球臂俯仰角和臂经度切线的更准确数据相匹配，以获得每个螺旋臂在银河系核心附近的开始。我们发现“人马座”旋臂的起点（旋臂中间）的切线在l= -17度+/-0.5度，而“诺玛”旋臂的起点（旋臂中间）的切线在l= +20度+/-0.5度。在此之前，我们发表了一份对每个旋臂示踪物切线的观测和分析汇编，从+23度到+340度;这里我们涵盖了其余旋臂示踪物+340度（=-20度）到+23度。我们的模型臂切线确认通过最近观察到的脉泽数据（在手臂的内边缘）。在银河系内部观测到的旋臂示踪物显示了从中旋臂的偏移;这也在银河系盘的其他地方发现（Vallee 2014 c）。此外，我们整理了观察到的所谓“3 kpc臂”特征的切线;在排除错误识别的螺旋臂后，在统计学上发现它们接近l= -18度+/-2度和l= +21度+/-2度。我们发现，模型计算的臂切线在银河系内部空间一致的平均经度的观测切线的“3千秒钟臂”的功能（相同的银河系内，在错误）。这些空间相似性可能暗示着一个连续的空间。
2016-02-05 astro-ph.GA
Estimating the dark matter halo mass of our Milky Way using dynamical tracers
银河系暗物质晕的质量可以通过拟合动力学示踪物相空间分布的分析模型来估计。我们测试这种方法使用现实的模拟恒星晕构造的水瓶座N体模拟暗物质晕的$Λ$ CDM宇宙学。我们扩展了标准的治疗，包括Navarro-Frenk-White（NFW）的潜力，并使用极大似然方法来恢复参数描述模拟晕的位置和速度的模拟晕星。我们发现，晕质量的估计是高度相关的晕浓度的估计。维里半径内的最佳拟合晕质量$R_{200}$存在偏差，在最佳情况下（包括示踪剂的切向速度时），范围从40%低估到5%高估。偏见有几个来源。偏离动态平衡可能会导致显著的偏差;偏离球对称相对不那么重要。对不同银河系中心半径的恒星进行拟合可以得到不同的质量估计。相比之下，该模型给出了良好的约束质量的半质量半径内的示踪剂，即使在60千秒差距内的示踪剂。恢复的示踪剂，$β$，速度各向异性有偏系统，但这并不影响其他参数，如果切向速度数据被用作约束。
2015-10-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Searching Beyond the Obscuring Dust Between the Cygnus-Aquila Rifts for Cepheid Tracers of the Galaxy's Spiral Arms
介绍了一项运动，开放给感兴趣的AAVSO成员参与，对银河系采样不足和模糊区域新发现的造父变星进行后续观测。一个主要的目标是利用这些超巨星来澄清银河系的螺旋性质。初步的多波段光度观测发现的三个造父变星超越了模糊的尘埃之间的天鹅座和天鹰座裂谷（40 \le l \le 50度），一个地区据说是绑在一个部分的人马座，船底座臂似乎意外停止。这些数据证实了在A_V~6星等以上（d~ 2kpc，l~47度）的视线方向上存在异常消光，然而，该区域光学螺旋示踪物的缺乏并不仅仅是由于消光的不完整性造成的。银河系的混合螺旋图由经典造父变星、年轻的疏散星团和H II区域以及分子云组成，呈现了银河系的一致图像，并证实了三个造父变星并不居住在人马座-船底座臂的主要部分，该臂并不从该区域发出。射手座船底座臂，以及其他不同的螺旋功能，被发现偏离典型的对数螺旋模式。造父变星的修正参数也由Cas发布，它在螺旋图上被确定为主要位于仙后座年轻星协的前景。对BY Cas光变曲线的傅立叶分析表明它存在泛音脉动，造父变星可能与疏散星团NGC 663无关，因为它们的距离、年龄和径向速度都不匹配。
2009-09-04 astro-ph.GA
The local spiral structure of the Milky Way
银河系的螺旋结构的性质长期以来一直存在争议。只有在过去的十年里，天文学家才能够准确地测量大量高质量恒星形成区域的距离，这些区域是星系螺旋结构的经典示踪物。我们报告了使用甚长基线阵列对银河系本地旋臂附近的八个大质量恒星形成区域进行的无线电波长距离测量。结合之前的测量，这些观测结果表明，本旋臂比以前认为的要大，它的俯仰角和恒星形成率都与银河系的主要旋臂（如人马座和英仙座）相当。朝向天鹅座，本旋臂中的辐射源沿着我们的视线延伸了很长一段距离，大致沿着太阳轨道。由于这个方向，这些源在天空和速度上都聚集在一起，形成了复杂而长的神秘的天鹅座X区域。我们还确定了一个马刺，分支之间的地方和人马座的旋臂。
2016-10-04 astro-ph.GA
The Milky Way as Seen by Classical Cepheids II: Spiral Structure
利用2857颗经典造父变星的新距离，描绘银河系第三、第四象限的旋臂结构，并推导各臂俯仰角，显著拓展了对大尺度银河系的认识。
2025-06-24 astro-ph.GA
The Spiral Structure of the Milky Way Galaxy from Radio Observations
研究银河系的结构对于更好地了解宇宙至关重要。这项研究深入探讨了银河系的结构，重点是它的旋臂。寻找了包括NASA网站在内的多个数据来源。银河系是一个由四个旋臂组成的盘状星系，其中两个较大，其余较小。旋臂是活跃形成新恒星的区域，主要由年轻恒星，尘埃和气体组成。尘埃和气体是形成新恒星的主要物质。这种尘埃也是恒星呈现红色的原因，因为它吸收的蓝光比红光多。除了圆盘，还有许多较老的恒星，根据COBE的照片，它们呈现白色。此外，银河系包含一个黑暗的光环，广泛但缺乏发光的恒星。这个巨大的晕圈是由于它对现有可见物质施加的引力而被发现的。
2019-02-22 astro-ph.GA
The Age-Thickness Relation of the Milky Way Disk: A Tracer of Galactic Merging History
本研究通过分析银河系恒星盘的垂直厚度与年龄关系，利用LAMOST和SDSS数据及IllustrisTNG50模拟，揭示了约111.3亿年前的GSE主并合事件及多次人马座矮星系穿越，提出了一种示踪星系并合历史的新方法。
2024-12-16 astro-ph.GA
Reflex motion in the Milky Way stellar halo resulting from the Large Magellanic Cloud infall
本文给出了银河系和大麦云云系统的N体模型的结果，并研究了由于盘重心位移引起的星晕中的运动学反射运动。与以前的研究一致，我们发现，银河系盘可能是以40公里/秒的速度相对于质心之前，大麦云云的陷落。由此产生的反射运动是可见的切向速度的恒星晕作为一个简单的偶极子。的信号是最强的恒星与长的动态时间，可识别的位置-速度数据的恒星与大的远心点，其动态记忆仍然是很好的代表未扰动的银河系潜力。该信号在天空中根据恒星示踪剂的不同而变化，并且可能与盘质心的速度相同，这使得反射运动成为基于恒星流和/或平滑晕示踪剂（例如蓝色水平分支或天琴座RR星）建模的银河系势确定的偏差来源。
2020-02-27 astro-ph.GA
Action-based Dynamical Modeling for the Milky Way Disk: The Influence of Spiral Arms
RoadMapping是一种动态建模机器，通过同时拟合轴对称参数化势和基于动作的轨道分布函数（DF）来限制银河系（MW）的引力势，以离散6D相空间测量银河系盘中的恒星。在这项工作中，我们展示了RoadMapping的鲁棒性存在的螺旋臂的建模数据从一个N体模拟快照的磁盘为主的星系MW质量与强大的螺旋臂（但没有酒吧），探索半径500 pc <=r_max<= 5 kpc的调查体积。潜在的约束是非常强大的，即使我们使用一个简单的基于动作的DF，准等温DF（qDF）。最适合的RoadMapping模型总是恢复正确的引力，其中大多数进入分析的恒星所在的位置，即使是小体积。对于来自大型勘测体积的数据，RoadMapping会找到在旋臂上平均的轴对称模型。毫不奇怪，这些模型由于旋臂中恒星过多而略有偏差。由最小r_max= 3 kpc的测体导出的重力位模型可以可靠地外推到更大的测体。然而，需要一个大的径向调查范围，r_max~ 5 kpc，以正确恢复晕尺度长度。一般而言，从臂间区域提取的数据集推断的电位的恢复和外推能力似乎优于从螺旋臂提取的数据集。我们的分析意味着，用即将到来的盖亚数据为银河系建立轴对称模型将导致MW潜力的合理和稳健的近似。
2017-03-17 astro-ph.GA
Spiral arms in CALIFA galaxies traced by non-circular velocities, abundances, and extinctions
我们得到的地图上观察到的电离气体的速度，氧丰度，和消光（巴耳末减量）的四个螺旋星系NGC36，NGC180，NGC6063，和NGC7653从积分场光谱获得的Calar Alto遗产积分场面积（CALIFA）调查。我们通过傅立叶分析的空间分布的三个示踪剂（非圆运动，氧丰度的增强，和灭绝）在我们的目标星系的磁盘中寻找旋臂。对于每种示踪剂，每个目标星系的旋臂（反投影图中的双臂对数螺旋）都显示出来。用这三种不同的示踪剂得到的星系旋臂的俯仰角是相互接近的。在螺旋臂中的氧丰度的增强相比，在一个给定的galactocentric距离的臂间区域的丰度是小的，在百分之几。我们确定了我们的目标星系的金属丰度梯度。我们样本中的两个棒星系都比两个没有棒的星系显示出更平坦的梯度。利用二维速度图的傅立叶分析，还获得了每个目标星系的星系倾角、长轴位置角和自转曲线。
2017-11-01 astro-ph.GA
Offsets of masers with respect to the middle of the Perseus arm, and the co-rotation radius in the Milky Way
到共旋半径Rcoro的径向距离（在这里，气体和恒星在银河系中心轨道上的角速度等于旋臂图案的角速度）经常被预测（在不同的地方），但没有以高精度测量。在这里，我们测试脉泽相对于英仙座臂的位置（表1）。我们对英仙座臂附近的脉泽和HII区域（主要位于臂内侧，距离冷CO中臂约0.4 kpc）的分析表明，同旋Rcoro距离银河系中心必须> 10.8 kpc（图1）。这意味着螺旋图案的角旋转速度< 21.3 km/s/kpc。另一个在银河象限II的测试显示，脉泽的径向速度通常比CO中臂的径向速度更负（图2），表明相对于CO中臂的减速，约为9 km/s。这意味着螺旋图案角旋转< 20.7 km/s/kpc，因此Rcoro > 11.1 kpc。最后，将我们的结果与其他已发表的结果（表2）进行比较，我们发现统计平均共旋半径Rcoro预测为距离银河系中心（英仙座臂之外;天鹅座臂之前）近12 kpc，平均角螺旋模式角旋转预测为近19 km/s/kpc。
2018-08-03 astro-ph.GA
Detection of the Milky Way spiral arms in dust from 3D mapping
大型恒星巡天通过红化效应对星际尘埃很敏感。利用光度学和光谱学测量的反射率，以及单个恒星的三维（3D）位置，可以构建一个三维尘埃图。我们提出了第一个连续的尘埃分布图在银河系盘7千秒差距内100秒差距的银河系中平面，使用红团和巨星从SDSS APOGEE DR 14。我们使用基于高斯过程的非参数方法来映射灰尘密度，这是ISM的局部属性，而不是一个完整的量。该方法对3D空间中的点之间的灰尘相关性进行建模，并且可以捕获任意变化，不受预先指定的函数形式的约束。这产生了没有视线伪影的连续图。我们得到的地图追踪了当地银河系旋臂的一些特征，尽管该模型没有包含旋臂的先验建议，也没有任何银河系结构的基础模型。这是第一次在银河系的尘埃密度图中捕捉到如此明显的手臂结构。我们得到的地图还追踪了银河系中一些已知的巨大分子云，并对它们的距离进行了一些限制，其中一些距离迄今为止相对不确定。
2018-07-31 astro-ph.GA
Spatial and velocity offsets of Galactic masers from the centers of spiral arms
一些星系的旋臂理论预测了恒星形成的不同示踪物之间的偏移。我们在这里的目标是找到这样一个偏移之间观察到的无线电脉泽的位置和手臂的位置，使用最近的4臂模型拟合的CO 1-0气体。我们在这里的方法是比较最近的全球4臂螺旋模型（如安装到所观察到的广泛的CO 1-0气体的臂切线）与最近的结果的三角距离的射电脉泽，主臂（天鹅座，诺玛，英仙座，人马座，船底座，盾牌座，和诺玛）。我们的结果表明，大多数射电脉泽位于旋臂的内臂边缘（朝向银河系中心）附近。这些脉泽是从模型臂（宽的CO 1-0分子区域所在的位置）向内偏移0.34（± 0.06）kpc。在径向速度空间，脉泽和CO拟合模型之间的中位偏移约为10（± 1）km/s。根据这里观测到的脉泽是在天鹅座臂中沿银河子午线15 kpc处的宽CO气体径向向内的，银河系盘的共转半径距离银河系中心超过15 kpc，密度波角模式速度小于15 km/s/kpc。臂俯仰角应使用多个臂跟踪器测量，并位于银河子午线的两侧，以确保更好的精度，并避免与单个跟踪器有关的偏差。
2019-08-29 astro-ph.GA
Distribution Properties of the 6.7 GHz Methanol Masers and Their Surrounding Gases in the Milky Way
本文更新1092个6.7 GHz甲醇脉泽星表，并利用TMRT观测214个恒星形成区的NH3谱线，揭示银河系不同旋臂及银心距上的气体柱密度与大质量恒星形成分布规律。
2024-02-29 astro-ph.GA
Dense gas tracers in and between spiral arms: from Giant Molecular Filaments to star-forming clumps
本文测绘两条旋臂与旋臂间巨分子丝的多种致密分子线，发现N₂H⁺最能示踪真正致密气体，而环境差异主要来自中等密度示踪剂及分辨率与度量选择。
2025-06-11 astro-ph.GA
Evolution of the local spiral structure of the Milky Way revealed by open clusters
银河系旋臂的结构和演化是天文学中基本但长期存在的问题。特别是，螺旋臂的寿命仍然是一个谜，并没有很好地约束从观测。在这项工作中，我们的目标是检查这些问题使用一个大的目录疏散星团。我们编制了一个基于盖亚EDR3的3794个疏散星团的星表。这些星团中的大多数都精确地确定了它们的弛豫、自行和径向速度。这些疏散星团的年龄参数是从参考文献中收集或计算的。为了了解附近的螺旋结构及其演化，我们分析了疏散星团子样本的分布、运动学性质、垂直分布和回归性质。我们发现的证据表明，附近的螺旋臂与一个长期存在的螺旋模式是兼容的，并可能在过去的8000万年里保持大致稳定。特别是，我们的太阳目前所在的本旋臂也被认为是长寿的，可能是银河系的主要旋臂部分。附近旋臂的演化特征表明，动力学螺旋机制在银河系中可能并不普遍。相反，密度波理论更符合疏散星团的观测性质。
2021-07-14 astro-ph.GA
