Milky Way的平衡轴对称晕模型及其对直接和间接DM搜索的意义

再探银河系旋转曲线的下降趋势

Decrease in Milky Way rotation curve revisited

本研究针对近期三篇论文提出的银河系旋转曲线开普勒下降结论，通过对比其引力势结果与银河系轴对称假设，发现20 kpc外银晕近球对称，证明其所用轴对称Jeans方程与最终模型不匹配。

2025-07-31astro-ph.GA

用超高速星探测Milky Way暗物质晕形状的一种新方法

Probing the shape of the Milky Way dark matter halo with hypervelocity stars: a new method

本文提出了一种新的方法，利用超高速恒星样本的银河系质心切向速度来确定银河系暗物质晕引力势的形状。我们计算不同样本的HVS在MW的重子分布是轴对称的和DM潜在的要么是球形的，要么是球状的或三轴的径向依赖轴比的轨迹。我们确定的DM势的形状与分布的纬向速度$|v_{\vartheta}|$在轴对称的银河系的潜力，或与分布的$|v_{\vartheta}|$和一个函数$\bar v_φ$的方位角速度在非轴对称的银河系的潜力。我们通过比较$|v_{\vartheta}|$和$\bar v_φ$的分布与在不同形状的DM晕中行进的HVS的模拟样品的相应分布来恢复DM势的正确形状。我们使用的$\sim 800$ HVSs的最大可能的样品$4~M_\odot$抛出的希尔斯机制的速度$\sim 10^{-4}$年$^{-1}$，目前向外，位于超过10千秒差距从银河系中心。在我们的理想情况下，银河系的速度为零的不确定性和没有观测的限制，我们的方法恢复正确的形状的DM潜在的成功率$S\gtrsim 89\%$在轴对称的银河系的潜力，和$S > 96\%$在探索的非轴对称的情况下。不成功的情况下产生的DM潜力的轴比是由$\pm 0.1$关闭。成功率随着样本量的减少而降低：例如，对于球形DM晕圈，当样本量从$\sim 800$减少到$\sim 40$ HVS时，$S$从$\sim 98\%$减少到$\sim …

2022-05-02astro-ph.COastro-ph.GA

银河系盘

Milky Way Disk

本文总结银河系盘的结构、厚薄盘定义、非轴对称结构及径向迁移，并基于盖亚数据与数值模拟探讨其形成演化历史。

2024-12-16astro-ph.GA

银河系引力稳定吗？从宇宙午夜到现在的TNG50视角

Is Milky Way gravitationally stable? A TNG50 view from cosmic noon to the present day

Raman Research Institute（拉曼研究所）；IIT Kanpur（坎普尔印度理工学院）

研究银河系类比在TNG50模拟中的引力稳定性，发现其在不同红移下均稳定，且有棒旋臂的MWAs稳定性较低，气体密度亚临界，恒星形成集中于中心区域。

2026-01-27astro-ph.COastro-ph.GA

GALAH巡天：用红团巨星观测Milky Way中的速度涨落

The GALAH Survey: Velocity fluctuations in the Milky Way using red clump giants

如果银河系是轴对称的，并且处于动力学平衡状态，我们预计剩余视线速度场的波动可以忽略不计。使用\apg{}巡天的最新结果发现，中平面（$|z|<$ 0.25 kpc）内恒星的速度在5 kpc范围内存在显著波动，这表明非轴对称特征的动力学影响，即，银河系的棒、旋臂和合并事件延伸到太阳系附近。它们的测量功率谱在2.5千秒差距尺度上具有11 \kms{}的特征振幅。这种大尺度流运动的存在对于确定太阳绕银河系中心的运动具有重要意义。利用来自\glh{}和\apg{}的红丛星，我们绘制了太阳周围的视线速度（d $<$ 5 kpc）和距离中平面$|z|<$ 1.25 kpc。通过减去一个光滑的轴对称模型的速度场，我们研究了剩余的波动和比较我们的发现与模拟调查产生的\glx{}。我们发现远离飞机的大尺度波动可以忽略。在中平面中，我们再现了较早的\apg{}功率谱，但在考虑了一些系统学（例如，体积完整性）。使用灵活的轴对称模型的功率振幅进一步降低到6.3 \kms{}。此外，我们的模拟表明，在平面上，距离被低估的高质量的红团星，这可能会导致约5.2 \kms{}虚假的功率振幅。考虑到这一点，我们估计实际波动的幅度为$<$ 4.6 \kms{}，大约是\apg{}结果的三分之一。

2018-11-03astro-ph.GA

非轴对称摆动圆盘中局部暗物质密度的估算

Estimating the local dark matter density in a non-axisymmetric wobbling disc

太阳附近暗物质的密度对于在实验室中寻找暗物质粒子的实验以及限制银河系暗物质晕的局部形状都很重要。迄今为止的估计通常假设银河系的恒星盘是轴对称的，并且处于稳定状态。然而，银河系的圆盘两者都不是，显示出突出的螺旋臂和一个酒吧，垂直和径向振荡。我们评估的影响，这些假设上的本地暗物质密度的测定，通过应用自由形式，稳态，牛仔裤的方法，两个不同的N体模拟银河系类星系。在一个星系中，该星系经历了一次古老的大合并，类似于假设的盖亚-香肠-土卫二;在另一个星系中，该星系最近被一个类似人马座的矮星系的反复通过和缓慢合并所扰动。我们评估的Jeans-Poisson方程中的每一个条款对我们的能力，正确地提取本地暗物质密度从模拟数据的影响。我们发现，在文献中采用的常见的近似-轴对称和局部平坦的旋转曲线-可以导致显着的系统误差高达1.5倍的恢复表面质量密度~2kpc以上的磁盘平面，这意味着一个分数误差的局部暗物质密度的顺序统一。然而，一旦我们在我们的模型中加入倾斜项和旋转曲线项，我们就得到了一个无偏的估计，在我们95%的置信区间内与真实值一致，实际上20%的不确定性对盘的重子表面密度。其他项-轴向倾斜，2：nd泊松和时间依赖项-对局部暗物质密度的贡献小于10%（给定当前数据），现在可以安全地忽略。今后，随着更多数据的出现，这些术语将需要纳入分析。

2022-01-05astro-ph.GA

基于Action的Milky Way盘的动力学建模：螺旋臂的影响

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。

2017-03-17astro-ph.GA

银河系内侧的运动-距离偏差：基于恒星动力学约束的棒结构

Kinematic-Distance Biases in the Inner Milky Way from a Stellar-Dynamically Constrained Bar

Amanogawa Galaxy Astronomy Research Center, Graduate School of Science and Engineering, Kagoshima University（鹿儿大学理工学研究科银河天文研究中心）；Division of Science, National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台理学科）

研究发现，棒驱动的非圆形运动导致KD方法在银河系内侧区域出现系统性偏差，表现为各向异性伪影和径向混合，揭示了KD方法在棒结构区域的局限性。

2026-02-04astro-ph.GA

Milky Way星系三维轴对称引力势模型--星系盘的详细模拟

Models for the 3-D axisymmetric gravitational potential of the Milky Way Galaxy - A detailed modelling of the Galactic disk

目标。基于密度和势对的简单解析函数的星系质量模型在文献中被广泛提出。仅由运动学数据约束的盘模型仅在非常接近银河平面的地方给出关于全球盘结构的信息。我们试图绕过这个问题，通过构建磁盘质量模型，其三维结构的约束，最近的银河系恒星计数模型在近红外线，也通过观察氢在磁盘中的分布。我们的主要目的是提供模型的引力潜力的星系，是充分的分析，但也有一个更现实的描述密度分布的磁盘组件。方法.从直接基于观测的盘模型（这里分为薄和厚的恒星盘和HI和H $_2$磁盘子组件），我们产生拟合的质量模型相结合的任何“模型阶”（1，2，或3）为每个磁盘子组件的三个宫本永井磁盘配置文件。宫本永井磁盘相结合的模型的凸起和“暗晕”的组件和总的一套参数进行调整，观测的运动学约束。一个模型，其中包括一个环密度结构的磁盘，超出太阳银河系半径，也进行了研究。结果银河系质量模型返回非常好的匹配强加的观测约束。特别是，与环密度结构的模型提供了一个更大的贡献，磁盘的旋转支持内的太阳圈。引力势模型及其相关的力场描述在解析封闭的形式，此外，他们也是兼容的，我们最好的知识的恒星和气体分布的磁盘组件。引力势模型适用于银盘轨道的研究。

2016-07-08astro-ph.GA

银河系的暗物质晕似乎是不平衡的

The Milky Way's dark matter halo appears to be lopsided

银河系外围区域（距中心约10 kpc）的氢原子盘可以提供有关暗物质晕结构的有价值的信息。最近来自全天21厘米线LAB测量的外HI盘的3-D厚度图为我们提供了一个独特的机会来详细研究银河系暗物质晕的结构。这项新调查的一个显著特点是原子氢气体厚度图的南北不对称性。假设在银河系总势能下垂直流体静力平衡，我们导出了HI气体的模型厚度图。我们指出，简单的轴对称晕模型，如软化的等温晕（在Vc ~ 220 km/s处产生平坦的旋转曲线）或任何密度下降快于等温晕的晕，都不能解释所观测到的气体厚度的径向变化。我们还表明，这种轴对称晕随着不同的HI速度分散在两半，不能解释所观察到的厚度图中的不对称性。其中的非轴对称模型，它表明，一个纯粹的不平衡（m=1，第一谐波）暗物质晕合理HI速度色散未能解释南北不对称令人满意。然而，我们发现，通过在一个完全不平衡的晕上叠加一个二次谐波（m=2），例如我们的最佳拟合和更可接受的模型A（参数ε h ^{1}=0.2，ε h ^{2}=0.18，σ HI =8.5 km/s），可以提供一个很好的拟合，并自然地再现南北不对称性。新出现的不对称暗物质晕的图像得到了宇宙学N体模拟中形成的ΛCDM晕的支持。

2009-03-23astro-ph.COastro-ph.GA

考虑棒状结构的分子气体运动学-距离映射

Bar-Informed Kinematic-Distance Mapping of Molecular Gas in the Inner Milky Way

Amanogawa Galaxy Astronomy Research Center, Graduate School of Science and Engineering, Kagoshima University（鹿儿大学理工学研究科银河天体物理研究中心）；Division of Science, National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台理学院）

本文提出了一种考虑棒状结构的运动学-距离映射方法，用于重建银河系内侧分子气体面视图，通过PPV数据放松对轴对称环形旋转的假设。方法利用流体动力学模拟提取非轴对称流场，并通过高斯似然函数推断距离后验分布。

2026-03-18astro-ph.GA

Milky Way恒星星族的旋臂运动学

Spiral arm kinematics for Milky Way stellar populations

我们提出了一个新的理论人口合成模型（银河系模型），以检查和处理大量的数据，从银河系的调查和破译现在和过去的结构和历史，我们自己的银河系。我们假设银河系是由许多复合的恒星星族叠加而成的，这些恒星族属于薄盘和厚盘、恒星晕和凸起，并且被单一的暗物质晕成分所包围。利用泊松方程的密度分布自洽地建立了银河系引力势的全球模型。反过来，这些密度分布被用来生成合成概率分布函数（PDF）的颜色星等图（CMD）中的恒星分布。最后，利用（扰动）分布函数的矩量法，利用引力势约束恒星运动学。螺旋臂扰动的线性响应框架中的密度波理论，我们提出了一个所谓的“减少因子”使用超几何函数的分析公式的轴对称磁盘分布函数。最后，我们考虑一个分析的非轴对称模型的灭绝和算法的基础上的概率分布函数的概念来处理大量的恒星的颜色星等图。提出了一种遗传算法来研究光度学和运动学参数空间。这个星系模型代表了从Gaia-ESO，SEGUE，APOGEE 2，RAVE和盖亚任务等调查的异构数据集重建银河系结构的自然框架。

2016-06-27astro-ph.GAastro-ph.SR

用Gaia DR2数据构造Milky Way星系152个球状星团的轨道

Orbits of 152 Globular Clusters of the Milky Way Galaxy Constructed from the Gaia DR2 data

我们介绍了银河系152个球状星团的轨道及其性质，这些星团是使用Vasiliev（2019）列表中的平均Gaia DR 2自行和其他天体测量数据获得的。对于轨道积分，我们使用了基于Navarro-Frenk-White暗晕的银河势的轴对称模型，并由Bajkova和Bobylev（2016）使用Bhattacharjee et.al.（2014）目录中银河系天体在银河系中心距离的广泛区域（高达200 kpc）的圆速度进行了修改。在对所得到的轨道进行分析的基础上，我们修正了Massari等人提出的球状星团子系统的组成。（2019）.

2021-03-03astro-ph.GA

动态年轻扰动Milky Way盘

A dynamically young and perturbed Milky Way disk

银河系中的大多数恒星都位于银河系的盘面上，它的演化受到几种现象的影响。例如，银河系的棒和旋臂会引起恒星的径向迁移，并可以捕获或散射靠近轨道共振的恒星。来自卫星星系的外部扰动也可以发挥作用，导致银河系的动态加热，圆盘中的环状结构以及恒星速度不同分量之间的相关性。这些扰动也会在星盘中造成“相位缠绕”的特征，例如恒星在银河平面内运动时的拱形速度结构。这些动力学过程的一些表现已经被探测到，包括附近恒星样本中的运动学子结构，密度不对称性和银河系盘上的速度与轴对称和平衡的预期不同，特别是在垂直方向，以及盘中不完全相混合的特征。在这里，我们报告了银河系圆盘中600万颗恒星的运动分析。我们表明，相空间分布包含不同的子结构与各种形态，如蜗牛壳和脊，当空间和速度坐标相结合。我们推断，该盘必须在3亿至9亿年前受到扰动，这与之前对人马座矮星系近心通道的估计一致。我们的研究结果表明，银河系的磁盘是动态的年轻，它作为时间无关和轴对称的建模是不正确的。

2018-09-24astro-ph.GA

轴对称星系中的双积分分布函数：对暗物质研究的启示

Two-integral distribution functions in axisymmetric galaxies: implications for dark matter searches

我们解决的问题重建的相空间分布函数的扩展的无碰撞系统，具有已知的密度分布和平衡内的轴对称引力势。假设它只取决于两个运动积分，即能量和沿对称轴$L_z$的角动量分量，则密度分布与分布函数中$L_z$中的偶数分量之间以及加权方位角速度分布与奇数分量之间存在一一对应关系。这种反演方法最初是由Lynden-Bell提出的，后来由Hunter & Qian在其数值实现中进行了改进;在克服了一个技术难题后，我们首次将其应用于强平坦分量的存在下，作为提取螺旋星系晕中暗物质粒子相空间分布函数的一种新方法。我们比较现实的轴对称模型的结果，在球对称的限制，在以前的分析中假设，后者显示出相当严重的缺点。然后，我们将该计划应用到银河系，并讨论了直接暗物质搜索的影响。特别是，我们重新解释的零结果的氙1 T实验自旋（在）相关的相互作用，并作出预测的年度调制信号的一组轴对称模型，包括自洽定义的共同旋转晕。

2018-12-11astro-ph.GAhep-ph

具有速度相关湮灭的Milky Way矮球状星系的有效$J$因子

Effective $J$-factors for Milky Way dwarf spheroidal galaxies with velocity-dependent annihilation

我们计算的有效$J$ -因素，这决定了暗物质湮灭的间接检测信号的强度，为25矮球状星系（dSphs）。我们考虑几个动机良好的假设的相对速度依赖的暗物质湮灭截面：$σ_A v$：$s$ -波（速度无关），$p$ -波（$σ_A v \propto v^2$），$d$ -波（$σ_A v \propto v^4$），和Sommercun增强库仑极限（$σ_A v \propto 1/v$）。因此，我们提供了最大的和最新的样本的J-因子的速度相关的湮灭模型。对于每种情况下，我们使用费米-LAT伽马射线数据来约束湮灭截面。由于在我们的伽马射线数据分析的假设，我们的界限是可比的$p$波和Sommerdos增强截面使用dSphs上的以前的界限。我们的界限上的$d$波截面是第一个这样的界限使用间接检测数据。

2020-07-31astro-ph.COastro-ph.GAhep-ph

银河系隆起中暗物质的密度及其间接探测的意义

The Density of Dark Matter in the Galactic Bulge and Implications for Indirect Detection

最近的一项研究利用红外测光巡天观测到的水平分支星的数量和BRAVA巡天对M巨星的运动学测量，结合恒星星族的N体模拟，提出了一种新的银河系膨胀棒区域内暗物质质量的确定方法。该研究将膨胀棒区域的$\pm 2.2 \times \pm 1.4 \times \pm 1.2$ kpc体积内的总质量限制为（$1.84 \pm 0.07) \times 10^{10} \, M_{\odot}$），其中9-30%由暗物质组成。在这里，我们用这个结果来约束银河系的暗物质密度分布，并讨论间接暗物质搜索的影响。虽然不确定性仍然很大，这些结果有利于暗物质分布与尖密度剖面。例如，对于20 kpc的尺度半径和0.4 GeV/cm $^3$的局部暗物质密度，具有0.69至1.40的内斜率的密度轮廓是有利的，近似以标准NFW值为中心。相比之下，具有大的平坦密度核心的剖面不受此信息的青睐。

2016-07-29astro-ph.COastro-ph.GAastro-ph.HE

基于盖亚数据调整的非轴对称银河系模型中的太阳系银河潮汐

Galactic tides in the Solar System within a non-axisymmetric Milky Way model adjusted to Gaia data

Université PSL, Sorbonne Université, Université de Lille（巴黎文理研究大学、索邦大学、里尔大学）；Università degli Studi di Firenze（佛罗伦萨大学）；Université de Strasbourg（斯特拉斯堡大学）；Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CY Cergy Paris Université（巴黎天文台、巴黎文理研究大学、索邦大学、巴黎西岱大学、塞吉-蓬图瓦兹大学）

本研究基于盖亚数据的非轴对称银河系模型，推导六个银河潮汐参数，发现其沿太阳系轨道变化显著，会影响奥尔特云结构、长周期彗星流量及特定太阳系外系统。

2026-09-03astro-ph.EPastro-ph.GA

Milky Way从$5$到$25$ kpc的圆速度曲线

The Circular Velocity Curve of the Milky Way from $5$ to $25$ kpc

我们测量的圆速度曲线$v_{\rm c}(R)$的银河系的最高精度迄今为止在银河系中心的距离为$5\leq R \leq 25$千秒差距。我们的分析利用了$\gtrsim 23,000$明亮红巨星的$6$维相空间坐标，我们之前使用数据驱动模型确定了精确的视差，该模型将来自APOGEE的光谱数据与来自WISE，2MASS和盖亚的光度信息相结合。在轴对称引力势的假设下，我们用Jeans方程导出了圆速度曲线。在太阳的位置，我们确定的圆速度与其形式的不确定性是$v_{\rm c}(R_{\odot}) = (229.0\pm0.2)\rm\,km\,s^{-1}$与系统的不确定性在$\sim 2-5\%$水平。我们发现速度曲线在$(-1.7\pm0.1)\rm\,km\,s^{-1}\,kpc^{-1}$处缓慢但显著地下降，系统不确定度为$0.46\rm\,km\,s^{-1}\,kpc^{-1}$，超出内部$5$ kpc。我们排除了内部$5$ kpc从我们的分析，由于存在的银河酒吧，这强烈影响的运动学结构，需要在非轴对称的潜力建模。结合我们的研究结果与外部测量的银河系重子组件的质量分布从其他研究，我们估计银河系的暗晕质量维里半径内的$M_{\rm vir} = (7.25\pm0.26)\cdot 10^{11}M_{\odot}$和本地的暗物质密度$ρ_{\rm dm}(R_{\odo…

2018-12-04astro-ph.GA

Milky Way内部暗物质的证据

Evidence for dark matter in the inner Milky Way

宇宙中无处不在的暗物质是现代宇宙学和天体物理学的核心原则。从最小的星系到可观测的宇宙，暗物质的证据在矮星、螺旋星系、星系团以及宇宙学尺度上都是令人信服的。然而，历史上很难确定暗物质对银河系总质量密度的贡献，特别是在银河系最里面的区域和太阳附近。在这里，我们提供了银河系旋转曲线测量的最新汇编，并将其与最先进的重子质量分布模型进行比较。我们表明，目前的数据强烈不赞成重子作为银河系质量预算的唯一贡献，即使在太阳圈内。我们的发现证明了银河系内部存在暗物质，但没有对其分布做出任何假设。我们预计，这一结果将迫使新的模型独立的约束的暗物质的局部密度和配置文件，从而减少直接和间接的暗物质搜索的不确定性，并将揭示新的光的结构和银河系的演化。

2015-02-12astro-ph.GAhep-exhep-ph

基于Action的Milky Way磁盘动态建模

Action-based Dynamical Modelling for the Milky Way Disk

我们目前的路图，全可能性的动力学建模机器，旨在恢复银河系的（MW）的引力势从大样本的恒星在银河系盘。RoadMapping利用参数化轴对称势中的参数化三积分分布函数（DF）对观测到的恒星位置和速度进行建模。我们调查通过差分测试用例与理想化的模拟数据如何击穿模型假设和数据属性影响的潜力和DF的约束。我们的主要成果是：（i）如果MW的真实势不包括在假设的模型势族中，我们仍然可以-在轴对称情况下-找到对势的稳健估计，在观测体积内|z| <= 1.1 kpc的范围内，表面密度的差异仅<~ 10%。(ii)真实和模型DF之间的适度系统差异是无关紧要的。例如，当对星进行分箱以定义具有简单DF的子群体时，只要相邻箱的DF参数相差<20%，分箱误差就不会影响建模。此外，RoadMapping确保对以下任一项的无偏潜在估计：（iii）空间选择函数的小误判（即，<~ 15%），（iv）如果已知距离在10%以内，或（v）如果已知自行不确定性在10%以内或小于Δ mu <~ 1 mas/yr。挑战是大样本量的计算成本迅速增加。总体而言，RoadMapping非常适合使用即将发布的Gaia数据对MW的潜力进行精确的新测量。

2016-05-27astro-ph.GA

一个类似于Milky Way的外盘星系中潮汐诱导的全球辐射图

A tidally induced global corrugation pattern in an external disc galaxy similar to the Milky Way

本文研究了低倾角晚型星系VV 304 a的二维视线速度场（$V_{\rm los}$）。由此产生的2D运动学地图揭示了一个全球性的，连贯的和扩展的扰动，这可能与最近与大质量伴星VV 304 b的相互作用有关。我们使用多波段成像和一套测试粒子模拟来量化由于非轴对称扰动引起的面内流的合理强度，并表明所观察到的速度流太大，无法由螺旋结构或杆驱动。我们使用完全宇宙学流体动力学模拟的特点，从平面内和离面速度流的$V_{\rm los}$字段最近相互作用的星系对，如VV 304系统的贡献。我们表明，最近扰动的低倾角星系盘，剩余速度场的结构，减去轴对称旋转模型后，可以占主导地位的垂直流。我们的研究结果表明，$V_{\rm los}$扰动VV 304 a是一致的，与一个小的模式。它的$V_{\rm los}$地图表明存在一个类似于银河系中看到的麒麟座环的结构。我们的研究突出了解决的重要问题的性质和起源的垂直扰动通过测量低倾角附近星系的视线速度的可能性。

2020-11-24astro-ph.GA

Milky Way的功率谱：银盘中的速度涨落

The power spectrum of the Milky Way: Velocity fluctuations in the Galactic disk

我们调查的恒星在银河系中平面的尺度之间的运动学25秒差距和10千秒差距的数据从阿帕奇点天文台星系演化实验（APOGEE），径向速度实验（RAVE），和日内瓦-哥本哈根调查（GCS）。利用远地点的红团簇星，我们在距离太阳5 kpc的（0.75 kpc）^2个面元中确定了大尺度视向速度场。在减去一个轴对称旋转场后，太阳运动V_{sun-c}相对于圆速度V_c对大尺度功率的贡献最大，我们通过最小化大尺度功率来确定太阳运动为V_{sun-c} = 24+/-1（ran.）+/- 2（系统[V_c]）+/-5（系统[大尺度]）km/s，其中系统不确定性是由于（a）V_c的保守20 km/s不确定性和（b）未观测的大尺度上的估计功率。结合APOGEE特有的速度场和RAVE中距太阳2kpc的红团星以及本地GCS星，我们确定了银河系盘在0.2/kpc < k < 40/kpc尺度上的剩余速度涨落的功率谱。大部分功率包含在0.2/kpc < k < 0.9/kpc之间的宽峰中。我们调查预期的功率谱的各种非轴对称扰动，并证明了常用的参数，但相对较高的质量的中央酒吧可以解释大量的速度波动在太阳附近的银河系盘的平面。在银河系中，在>~3 kpc尺度上的~10 km/s的流运动与外部星系的观测结果非常一致，并直接解释了为什么太阳运动的局部测定与全球测量不一致。

2015-02-16astro-ph.GA

milky way南部的巨分子云和大质量恒星形成

Giant molecular clouds and massive star formation in the southern milky way

哥伦比亚大学。智利的南银河CO巡天是用来将太阳圈内银河系第四象限的CO（1-0）排放分离成其主要成分--巨分子云（GMC）。在减去一个轴对称模型的CO背景辐射在南银河系内部，92 GMC的识别，其中87个解决了双重距离模糊。它们的总分子质量为M（H2）= 1.14 +/- 0.05 x 10^8 Msolar，约占银河系盘中H2体积密度轴对称分析估算的分子质量的40%（布朗夫曼等人，1988 b）M（H2）盘= 3.03 x 10^8 Msolar。大规模的螺旋结构在南银河系，在太阳圈内，跟踪的GMC在我们的目录中，3个螺旋臂部分：半人马座，诺玛，和3 kpc的扩展臂进行了分析。在将对数螺旋臂模型拟合到臂之后，分别在310°、330°和338°处发现切线方向，与文献中的先前值一致。利用CS（2-1）对具有UC HII区FIR颜色特征的IRAS点状源进行了全面观测，估算了大质量恒星形成率（MSFR）和大质量恒星形成效率。GMC的平均MSFR为0.41 +/- 0.06 Lsolar/Msolar，对于Norma臂中最大质量的云，它是0.58 +/- 0.09 Lsolar/Msolar。大质量的恒星形成效率的GMCs平均为3%的可用分子质量。

2014-02-25astro-ph.GA

由横向速度计算Milky Way棒材的变形速度

The pattern speed of the Milky Way bar from transverse velocities

我们使用的连续性方程推导出一种方法来测量银河系的酒吧/隆起的自行数据的模式速度。该方法有最小的假设，但需要在三个银河系坐标系中的两个完全覆盖的非轴对称组件。我们将我们的方法应用于来自Via Lactea（VVV）中的Gaia DR 2和VISTA变量的组合的自行数据，以测量杆的图案速度为$Ω_\mathrm{p}=(41\pm 3)\,\mathrm{km\,s^{-1}\,kpc^{-1}}$（其中误差是统计的）。这使得共转半径为$(5.7\pm0.4)\,\mathrm{kpc}$，假设太阳的标准特殊运动和太阳附近没有非轴对称流。所获得的结果只使用近侧的酒吧，产生一致的测量银河系中心的距离和速度的数据。在棒的远侧添加数据将图案速度拉低到$Ω_\mathrm{p}=(31\pm 1)\,\mathrm{km\,s^{-1}\,kpc^{-1}}$，但需要比观测到的更低的银河系中心的横向速度。这表明$5-10\,\mathrm{km\,s^{-1}kpc^{-1}}$的系统学主导了不确定性。我们证明了使用动态形成的酒吧/凸起模拟，即使与有限的视野的VVV调查，我们的方法鲁棒地恢复模式的速度。

2019-08-05astro-ph.GA

暗物质对星系演化的动力学响应影响直接探测实验

The Dynamical Response of Dark Matter to Galaxy Evolution Affects Direct-Detection Experiments

在几个旋转周期内，棒星系的动力学过程导致了暗物质晕的非轴对称结构。使用N体模拟银河系般的棒星系，我们确定了一个被困的暗物质成分，一个阴影酒吧，并在暗物质分布，影响预测的暗物质检测率为目前的实验中的强烈响应唤醒。重子盘的存在与众所周知的动力学过程（如螺旋结构和棒不稳定性）一起增加了盘平面中的暗物质密度。我们发现，合并的恒星和影棒演化的幅度，当孤立的磁盘的轴对称引力势的影响，占超过30%的盘平面密度的整体增加。这是显着大于先前声称的偏离标准晕模型。暗物质密度和银河棒驱动的运动学尾流增加了整体暗物质的可探测性，特别是对于具有较高$v_{min}$的实验。这些天体物理学的功能增加了检测率的两个以上的因素相比，标准的晕模型和高的最小反冲能量阈值的实验的一个因素的10倍。这些相同的功能增加（减少）低（高）最小反冲能量实验的年度调制。我们提出的物理参数，为什么这些动态是通用的棒星系，如银河系，而不是一个特定的星系模型。

2016-09-05astro-ph.GAhep-ph

银河系核恒星盘的Jeans模型

Jeans modelling of the Milky Way's nuclear stellar disc

核恒星盘（NSD）是一种扁平的恒星结构，在银心半径$30 \lesssim R \lesssim 300{\, \rm pc}$处主导银河系的引力势。在本文中，我们构建了轴对称金斯动力学模型的NSD的基础上以前的光度研究，我们把它们的视线运动学数据的APOGEE和SiO脉泽星。我们发现：（i）NSD质量较低，但与Launhardt等人（2002）通过测光独立确定的质量一致。我们的基准模型具有包含在$M(r<100{\, \rm pc}) = 3.9 \pm 1 \times 10^8 {\, \rm M_\odot}$的球形半径$r=100{\, \rm pc}$内的质量和$M_{\rm NSD} = 6.9 \pm 2 \times 10^8 {\, \rm M_\odot}$的总质量。(ii)NSD可能是垂直偏置盘的第一个例子，即垂直和径向速度分散之间的比率为$σ_z/σ_R>1$。对中央分子带中形成恒星的分子气体的观测和理论模型表明，大的垂直振荡可能在恒星诞生时就已经留下了印记。然而，发现$σ_z/σ_R > 1$取决于在最里面的几十秒差距的速度色散的下降，在我们的假设，NSD是轴对称的，和现有的（消光校正）恒星样本广泛跟踪基本的光和质量分布，所有这些都需要建立未来的观测和/或建模。(iii)我们为银河系最里面的$500 {\, \rm pc}$提供了迄今为止最精确的旋转曲线…

2020-09-09astro-ph.GA

轴对称Stäckel势中恒星流能隙的时间演化

Time evolution of gaps in stellar streams in axisymmetric Stäckel potentials

当一个次晕与一个冷的恒星流相互作用时，它会扰乱恒星的分布，而这会导致一个间隙的产生。这种间隙的性质取决于相互作用的参数。因此，它们的特征可以导致确定扰动物的质谱，并可能揭示银河系轨道上黑暗的subhalos的存在。我们的目标是构建一个完整的分析模型的形成和演变的差距嵌入流轨道在一个现实的银河系的潜力。为此，我们扩展了Helmi & Koppelman（2016）的球形势模型，并预测了在轴对称Stäckel势中演化的流中间隙的性质。我们利用作用角和它们的简单行为来计算最初附近的轨道略有扰动与subhalo的相互作用的发散。我们的模型得到了N体实验的证实，预测间隙的大小随时间线性增长。我们得到的增长率的依赖关系的流的轨道，subhalo的属性（质量，尺度半径），和几何形状的遭遇（相对速度，碰撞参量）的解析表达式。我们发现，在间隙的中心的密度随时间的幂律以相同的方式流的密度。这导致在同一轨道上的原始流和扰动流之间的密度对比渐近地达到仅依赖于相遇参数的恒定值。我们发现，在一个固定的年龄，小的差距是最敏感的质量的subhalo，而间隙形成的subhalo飞掠与低的相对速度，或当流和subhalo平行移动，退化的遭遇参数。

2020-11-23astro-ph.GA

从Gaia DR2和EDR3星表数据比较Milky Way球状星团的轨道性质

Comparison of the Orbital Properties of the Milky Way Globular Clusters from the Data of the Gaia DR2 and EDR3 Catalogs

我们提供了152个球状星团的轨道参数的新值，这些参数是使用从盖亚EDR 3目录数据获得的新的平均自行计算的。轨道被集成5 Gyr回在轴对称的三分量的潜力与球形凸起，磁盘组件，和球形暗晕的Navarro-Frenk-White形式，我们使用的旋转曲线与大的银河系中心的距离高达200千秒差距的对象进行了改进。所获得的轨道参数进行了比较的轨道参数的相同的球状星团计算之前在相同的重力位使用自行盖亚DR 2目录数据。确定了轨道发生重大变化的物体。

2021-08-19astro-ph.GA

银河系底晕的残留及其对间接暗物质搜索的影响

Remnants of Galactic subhalos and their impact on indirect dark matter searches

在冷暗物质情景中预测大量存在的暗物质暗晕，应该会对粒子暗物质的搜索产生影响。最近的研究结果表明，这些对象在计算机模拟的潮汐中断是过于有效的，由于数值工件和分辨率的影响。考虑到这些结果，我们使用半分析技术重新估计了银河系的次晕丰度。特别是，我们发现，伽马射线和宇宙射线反质子的助推因子增加了大约2倍。

2019-09-24astro-ph.COastro-ph.GAhep-ph

长杆在Milky Way中的动力学效应

Dynamical effects of the long bar in the Milky Way

通过在轴对称盘+球核+暗晕势中插入一个三轴旋转棒，并对104颗示踪星在2 Gyr周期内的三维轨道积分，研究了银河系中“长棒”对盘星的动力学效应. Lopez-Corredoira等人（2007）通过红外线中的“丛巨星”探测到了长棒，估计其半长轴为（3.9：0.6：0.1）kpc，质量为6 10^9 Msun。我们发现这样的结构有轻微的影响，内部磁盘系统，移动示踪剂附近的酒吧到酒吧区，以及到凸起。这些影响正在继续研究中。

2008-11-10astro-phastro-ph.GA

基于Gaia DR2数据的Milky Way球状星团运动学特征

Kinematic characteristics of the Milky Way globular clusters based on Gaia DR2 data

利用Gaia（ESA）Data Release 2的数据，对银河系中的球状星团（GCs）进行了轨道计算。为了探索GC之间可能的近距离接触（或碰撞），使用我们自己开发的高阶phi-GRAPE代码，我们向后和向前整合了119个具有可靠位置和自行的物体的轨道。在计算中，我们采用了一个现实的轴对称银河势（球+盘+晕）。使用不同的撞击条件，我们发现了六个GC中的四对可能在过去5Gyr的半质量半径（碰撞）之和的两倍内经历了一次相遇：Terzan 3- NGC 6553，Terzan 3 - NGC 6218，Liller 1 - NGC 6522和Djorg 2 - NGC 6553。

2023-01-17astro-ph.GA

棒驱动的流动运动在银河系内部模拟出一个大质量核球

Bar-driven Streaming Motions Mimic a Massive Bulge in the Inner Milky Way

本文通过三维流体动力学模拟发现，银河系内部气体旋转曲线的陡峭上升可由棒驱动的非圆周运动解释，终端速度法因此高估中心质量达4倍，无需大质量经典核球。

2025-07-17astro-ph.COastro-ph.GA

用动力学子结构约束Milky Way势

Constraining the Milky Way potential using the dynamical kinematic substructures

我们提出了一种方法来限制潜在的非轴对称组件的银河系使用的恒星在太阳附近的运动学。基本前提是相空间中的动力学子结构（即由于杆和/或螺旋臂）与周期性或不规则轨道的族相关联，这可以在轨道频率空间中容易地识别。我们使用“观察到的”恒星的位置和速度作为初始条件的轨道积分在各种引力势。然后，我们计算它们的特征频率，并研究频率图中存在的结构。我们发现，在速度和频率空间中的动态子结构的分布是最好的保存时，在“真正的”引力势的积分进行。

2011-10-20astro-ph.GA

用经典造父变星绘制的Milky Way三维图

A three-dimensional map of the Milky Way using classical Cepheid variable stars

银河系是一个棒旋星系，其物理性质是从各种示踪物中推断出来的，这些示踪物是从其他星系中看到的结构推断出来的。然而，这些示踪剂的距离是间接测量的，并且依赖于模型。我们根据数千颗经典造父变星的位置和距离构建了一张银河系的三维地图。这张地图显示了我们银河系年轻恒星星族的结构，并允许我们限制银河系圆盘的扭曲形状。螺旋臂中恒星形成的一个简单模型再现了观测到的造父变星的分布。

2019-08-01astro-ph.GAastro-ph.SR

用盖亚DR2在Milky Way中测试暗物质和几何维持圆速度

Testing dark matter and geometry sustained circular velocities in the Milky Way with Gaia DR2

盘状星系平坦的自转曲线是周围存在大量暗物质的主要证据。尽管很难确定暗物质对银河系总质量密度的贡献，但恒星运动学作为引力势的示踪剂，是测量不同物质组分的最可靠的观测方法。这项工作测试的MW旋转曲线的平坦度与一个简单的广义相对论模型适合代表一个磁盘的几何形状作为一个固定的轴对称尘埃度量在一个足够大的距离从中心体。从盖亚DR2数据中精心挑选的盘星样本中获得了前所未有的精确度。然后，我们拟合这些速度的经典，即包括一个暗物质晕，旋转曲线模型和一个相对论的模拟，从爱因斯坦方程的解决方案。GR兼容MW旋转曲线模型的结果与其最先进的DM模拟物在统计学上无法区分。这支持了我们的假设，即一个静止的、轴对称的星系尺度的度规可以“填补”只有重子的银河系中的空白，暗示着恒星轨道沿着背景几何被拖曳。根据爱因斯坦理论，我们证实了几何是引力的一种表现形式，特别是由于度规的非对角项所引起的弱引力效应可以模拟MW旋转曲线所观察到的平坦性中的“DM样”效应。在局域宇宙学的背景下，我们的发现暗示了一个星系相空间作为外部的引力场的克尔类源（内部旋转隆起），而不需要额外的物质。

2019-06-08astro-ph.GAgr-qc

Milky Way亚结构对暗物质性质的影响

Implications of Milky Way Substructures for the Nature of Dark Matter

我们研究了如何间接观察银河系中的暗物质子结构，利用最近的恒星流研究，转化为不同的暗物质模型的约束。特别是，我们使用的测量数量的黑暗subhalos在质量范围$10^7-10^9\,{\rm M_{\odot}}$约束修改subhalo质量函数相比，冷暗物质的情况。我们分别得到了暖暗物质和模糊暗物质粒子质量的下界$m_{\rm WDM} > 3.2\,{\rm keV}$和$m_{\rm FDM} > 5.2\times 10^{-21}\,{\rm eV}$。当暗物质耦合到一个黑暗的辐射浴，我们发现，动力学解耦必须发生在温度高于$T_{\rm kd} > 0.7\,{\rm keV}$。我们还讨论了恒星流观测的未来前景。

2020-06-04astro-ph.COastro-ph.GAhep-ph

Milky Way球状星团动力学：它们优先同向旋转吗？

Milky Way globular cluster dynamics: are they preferentially co-rotating?

银河系中重子成分的运动受银河系中发光物质和暗物质含量的支配。因此，银河系球状星团的动力学可以作为示踪剂来推断大半径范围内的银河系质量模型。在这项工作中，我们使用直接观察到的视线速度来测试，如果动态的球状星团人口是一致的，假设银河系的轴对称引力势。为此，我们数值计算了球状星团人口的相空间分布，其中轨道是随机取向或共同/反旋转相对于恒星盘。然后我们将观测到的$\sim$ 150个球状星团的位置和视向速度分布与模型的结果进行了比较。我们发现，对于所采用的质量模型，同向旋转的情况下，是基于各种统计检验的青睐模型。我们做了分析，有和没有与早期合并事件的祖先相关的GC。在不久的将来，这种分析可以扩展到包括精确和丰富的数据，以更好地将银河系的潜力限制在一个大的半径。

2020-03-28astro-ph.GA

银河系旋臂引起的径向和垂直流动：可能是我们“摇摆的银河系”的贡献者

Radial and vertical flows induced by galactic spiral arms: likely contributors to our "wobbly Galaxy''

在一个平衡的轴对称银盘中，平均的银心径向速度和垂直速度在任何地方都是零。然而，近年来，各种大型的光谱调查表明，银河系盘的恒星在银心径向和垂直速度分量中都表现出非零的银道面外的平均速度。虽然径向速度结构通常被认为是与非轴对称组件的潜力，如螺旋臂或酒吧，非零的垂直速度结构通常归因于外部源的激励，如通过卫星星系或小暗物质子结构穿越银河系盘。在这里，我们使用一个三维的测试粒子模拟表明，全球恒星响应螺旋扰动诱导径向速度流和非零的垂直运动。由此产生的平均速度场的结构在性质上与银河系圆盘上观察到的相似。我们表明，这样的模式也自然出现从分析玩具模型的基础上线性欧拉方程。我们的结论是，一个外部扰动的光盘可能不是一个必要条件，以解释所有观察到的结构，在整个银河系的光盘恒星的垂直速度。非轴对称的内部扰动也可以是观测到的平均速度模式的来源。

2014-03-03astro-ph.COastro-ph.GA

在类似银河系的模拟中，恒星作用量不守恒对轨道重建造成的根本性限制

Fundamental limits to orbit reconstruction due to non-conservation of stellar actions in a Milky Way-like simulation

本文利用高分辨率磁流体动力学模拟量化了银河系银盘中恒星作用量不守恒的扩散率，发现其呈对数随机游走并给出约1亿年的轨道重建根本性限制，同时揭示了径向与垂直作用量演化的不同驱动机制。

2025-09-09astro-ph.GA

利用盖亚十亿星图模拟Milky Way星系的质量分布

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。

2016-12-14astro-ph.GA

银河核星盘的自洽建模

Self-consistent modelling of the Milky Way's Nuclear Stellar Disc

Universität Heidelberg（海德堡大学）；University College London（伦敦大学学院）；University of Cambridge（剑桥大学）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）；Max-Planck-Institut fur Extraterrestrische Physik（马克斯·普朗克地外物理研究所）；Instituto de Astrofisica de Andalucia (CSIC)（安达卢西亚天体物理学研究所（西班牙国家科学研究委员会））；Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics（鲁道夫·派尔斯理论物理中心）；Max Planck Institute for Astronomy（马克斯·普朗克天文学研究所）；Lund Observatory（隆德天文台）

本文通过自洽动力学模型研究银河核星盘，利用星盘内恒星的运动学分布数据，确定其质量、径向和垂直尺度以及速度分散，揭示其轴对称性，并公开了模型以供未来调查使用。

2026-04-06astro-ph.GA

Milky Way -大麦云系统的动力学如何影响gamma-ray对粒子暗物质的约束？

How do the dynamics of the Milky Way -- Large Magellanic Cloud system affect gamma-ray constraints on particle dark matter?

以往对天体物理学暗物质（DM）约束的研究都假设银河系（MW）的DM晕可以孤立地建模。然而，最近的研究表明，MW最大的矮卫星，大麦云（LMC），质量是MW的10-20 $\%$，目前正在与我们的银河系合并。因此，MW和LMC的DM晕预计将强烈变形。在这里，我们解决和量化的动态响应所造成的间接DM搜索的前景通过MW的LMC的通道的影响。利用一组国家的最先进的数值模拟的MW-LMC系统的演变，我们得出的DM分布在这两个星系在目前的基础上的基函数展开形式主义。因此，我们建立$J$因子全天空地图的MW-LMC系统，以研究的影响，LMC通道上的伽马射线间接搜索热产生的DM湮灭的外MW晕以及内的LMC晕独立。我们进行了详细的分析，12年的费米-LAT数据，结合各种大规模的伽马射线发射组件，我们量化的系统不确定性与天体物理伽马射线源的不完善的知识。我们发现，由LMC通道所造成的动力学响应可以改变的速度平均湮灭截面的弱尺度粒子DM的水平相媲美的MW晕的密度分布和总质量的现有观测不确定性的约束。

2023-01-18astro-ph.GAastro-ph.HEhep-ph

银河系类模拟中动作空间相干性的演化

Evolution of action-space coherence in a Milky Way-like simulation

Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University（澳大利亚国立大学天体物理与天文学研究学院）

研究通过高分辨率模拟探讨银河系盘中星体动作演化对团簇重建的影响，发现近邻星体动作保持相关性，但垂直动作随距离增加而解相干，提出基于动作分布的分类方法。

2026-04-27astro-ph.GA

通过盘不稳定性的金属丰度梯度：银河系四方形凸起的一个简单模型

Metallicity gradients through disk Instability: A simple model for the Milky Way's boxy bulge

观测结果表明，在银河系核球中有一个明显的垂直金属丰度梯度，这通常被认为是经典核球形成过程中耗散过程的标志。然而，各种证据表明，银河系是一个棒星系，它有一个四方形的凸起，代表着棒的内部三维部分。在这里，我们表明与长期的演变N-体模型，通过酒吧和屈曲不稳定性形成的一个方形凸起可以显示类似于所观察到的梯度垂直金属丰度梯度，如果初始轴对称盘具有可比的径向金属丰度梯度。在这个框架内的范围内的金属丰度在凸起领域的约束化学结构的银河系盘在早期，酒吧形成之前。我们的长期演化模型先前被证明可以重现银河系内部的恒星计数，我们在这里展示了它也有圆柱旋转。我们用它来预测一个完整的平均金属丰度地图从一个简单的金属丰度模型的初始磁盘整个银河系的凸起。这张地图显示了天空中一般向外的梯度以及纵向透视的不对称。我们还简要地评论解释金属丰度梯度观测外部盒状隆起。

2013-02-27astro-ph.GA

银河系中的核棒动能暗示

Kinematic hints of a nuclear bar in the Milky Way

Università dell’Insubria（因苏布里亚大学）；University of Malta（马耳他大学）；University of Lancashire（兰开夏大学）；Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC)（安达卢西亚天体物理研究所（西班牙高等科研理事会））；University College London（伦敦大学学院）；Université Côte d’Azur（蔚蓝海岸大学）

研究通过结合KMOS NSD调查的径向速度与VIRAC2的自行数据，发现银河系核星盘可能存在核棒结构，其顶点偏差显著且各向异性特征与预期相符。

2026-05-15astro-ph.GA

模拟银河系质量星系的卫星轨道历史：对照宇宙学模拟测试静态宿主引力势

Modeling the orbital histories of satellites of Milky Way-mass galaxies: testing static host potentials against cosmological simulations

本研究利用FIRE-2宇宙学重子模拟检验静态轴对称宿主势反演卫星轨道的可靠性，发现群体平均偏差较小，但单颗卫星的近期与早期轨道参数分别存在约20%及40%–80%的不确定性。

2023-12-08astro-ph.GA

银河系中心区域球状星团轨道动力学的谱分析

Spectral Analysis of the Orbital Dynamics of Globular Clusters in the Central Region of the Milky Way

提出基于轨道功率谱熵的新方法，分析银河系中心3.5 kpc内45个球状星团在含棒势中的轨道动力学性质，最终确定23个规则与22个混沌星团，并验证了分类一致性。

2025-04-29astro-ph.GA

银河系旋转曲线的自洽金斯分析

A Self-Consistent Jeans Analysis of the Milky Way Rotation Curve

Tsinghua University（清华大学）；LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS（巴黎天文台 LIRA 实验室，巴黎大学，法国国家科学研究中心）；Center for Astronomy, Space Science and Astrophysics, Independent University, Bangladesh（孟加拉独立大学天体物理学、空间科学与天文学中心）；Local Universe and Time-Domain Astronomy Laboratory, Department of Astronomy, China West Normal University（西华师范大学天文学院本地宇宙与时域天文实验室）

通过自洽的金斯分析，利用运动学均匀的示踪体样本，重新评估银河系外盘旋转曲线，发现其仍呈开普勒式下降，并给出动力学质量约2.01×10^11太阳质量。

2026-11-13astro-ph.GA

Milky Way外围黑暗次晕的潮汐印记

Tidal Imprints Of A Dark Sub-Halo On The Outskirts Of The Milky Way

我们提出了一个新的分析所观察到的扰动的银河系HI盘推断存在一个黑暗的子晕潮汐与银河系盘相互作用。我们使用高分辨率的光滑粒子流体动力学（SPH）模拟研究扰动暗子晕和银河系的气体盘之间的潮汐相互作用。我们将我们的结果与所观察到的银河系HI图进行比较，发现平面扰动的傅立叶振幅最适合于扰动暗子晕，其质量是银河系的百分之一，近心距为5千秒差距。这种最佳拟合的傅立叶模式发生后的动力学时间近心的方法，当扰动是90千秒差距从银河系中心。我们的分析代表了一种新的方法来间接表征黑暗的子晕的潮汐引力印记，他们离开的气体盘的星系。我们还阐明了抛物轨道的一个基本性质。我们表明，在一定的条件下，可以打破退化之间的质量的扰动和近心距离的潮汐力的评价-直接确定暗扰动，产生了所观察到的干扰的质量。

2009-09-29astro-ph.GA

基于Gaia DR3年轻恒星推断的本地臂对银河系本地圆周速度的影响

Impacts of the Local arm on the local circular velocity inferred from the Gaia DR3 young stars in the Milky Way

本研究利用Gaia DR3的太阳附近OB星运动学数据，结合一维轴对称盘模型与类银河系N体/流体模拟，发现本地臂会干扰本地离心速度测量，且后发座与毕昴星群的旋转速度间隙由本地臂共转共振驱动，据此得到的233.95±2.24 km/s的速度值更接近方位平均圆周速度。

2023-10-10astro-ph.GA

用Gaia DR3映射Milky Way盘：3D扩展运动学映射和旋转曲线到$\approx 30$ kpc

Mapping the Milky Way Disk with Gaia DR3: 3D extended kinematic maps and rotation curve to $\approx 30$ kpc

我们应用Lucy的反演方法（LIM）对Gaia-DR 3源的视差误差进行统计反卷积，测量了它们在银心距离$R$在8 kpc和30 kpc之间的三维速度分量及其相应的误差和均方根值。我们发现的结果是一致的，通过应用LIM的Gaia-DR 2源，我们得出的结论是，该方法通过改善数据集的统计和降低观测误差，得到收敛和更准确的结果。用LIM重建的运动学图显示，在$R \approx 30$ kpc范围内，银河系的运动是不对称的，各速度分量都有明显的梯度。此外，我们确定了银河系旋转曲线$V_C(R)$到$\approx 27.5$ kpc的圆柱Jeans方程假设一个轴对称的引力势。我们发现，$V_C(R)$是显着下降到最大半径的调查。最后，我们还测量了$V_C(R)$在不同的垂直高度，表明，对于$R <15$ kpc，有一个显着的依赖$Z$，而在较大的$R$的依赖$Z$是可以忽略不计的。

2022-12-07astro-ph.GA

Milky-Way的辐射传输模型：I.辐射场及其在高能天体物理中的应用

A radiation transfer model for the Milky-Way: I. Radiation fields and application to High Energy Astrophysics

我们提出了一个解决方案的紫外（UV）-亚毫米（submm）星际辐射场（ISRFs）的银河系，来自模拟COBE，IRAS和普朗克地图的全天空发射在近，中，远红外和亚毫米。分析使用轴对称辐射转移（RT）模型，我们已经实现了模型的全色光谱能量分布（SED）。该卫星观测到了附近宇宙中恒星形成星系的数量，但采用了一种新的方法，可以优化恒星发射率和尘埃不透明度的径向和垂直几何形状，这是从太阳有利位置看到的高分辨率发射推断出来的。因此，这是银河系宽带连续辐射的第一个自洽模型。在本文中，我们提出了从太阳上看到的银河系的空间集成SED模型预测，显示出良好的协议与数据，并给出了详细的描述的解决方案的ISRF的分布，以及它们的物理起源，在整个体积的星系。我们探索我们的新预测的空间和光谱分布在银河系中的ISRF如何影响的幅度和光谱分布的伽马射线通过逆康普顿散射宇宙射线电子位于星系中的不同位置，以及由于伽马射线光子的相互作用的衰减的伽马射线与ISRF的光子。我们还比较和对比我们的解决方案的ISRF与纳入GALPROP包用于模拟银河系中的高能量发射的宇宙射线。

2017-05-18astro-ph.GA

Milky Way在响吗？寻找高速流

Is the Milky Way ringing? The hunt for high velocity streams

我们进行数值模拟的恒星星系盘的初始条件选择代表一个不放松的人口可能已经离开合并。虽然星盘是轴对称的，但恒星在径向作用角上的分布是不均匀的。模拟的太阳邻域中的速度分布呈现出沿正v方向行进的波，其中u、v是径向和切向速度分量。当系统松弛并且结构在相空间中缠绕时，在uv平面中看到的特征移近在一起。我们表明，这些结果也可以通过半解析方法得到。我们认为，这个模型可以解释在太阳附近看到的高速流，大约为-60（HR 1614），-80（Arifyanto and Fuchs 2006），-100（Arcturus）和-160（Klement et al. 2008）。此外，我们还预测了v ~-140，-120，40和60 km/s的四个新特征。通过匹配观测到的流的数量和位置，我们估计银河系盘在~1.9 Gyr前受到了强烈的扰动。这一事件可能与银河系酒吧的形成有关。

2009-03-24astro-ph.COastro-ph.GA