The imprint of arms and bars on rotation curves: in-plane and off-plane
在旋转曲线（RC）编码的恒星盘的运动学状态，以及驱动星系长期演化的动力学机制的信息。为了解释的特点所产生的影响的螺旋图案和酒吧的RC，我们研究的运动学的恒星盘在一组螺旋星系模型专门为这个目的。我们发现，对于我们的模型，诱导的非圆运动是更突出的螺旋与较大的俯仰角，在晚型星系的典型。此外，在共转内部，恒星沿着旋臂的旋转速度比沿着旋臂间的旋转速度慢，这分别转化为RC中的局部最小值或最大值。我们还看到，从离面RC，旋转是更快的恒星，在观察更接近平面，并减少作为一个看起来更远离平面;这种趋势是更明显的，在我们的Sa星系模型比我们的Sc星系模型。此外，在以前的工作中，我们发现，在$V_ϕ-R$平面的对角脊，通过盖亚DR 2揭示，有一个共振的起源，由于螺旋臂和酒吧，这些脊项目本身作为摆动在RC;在这里，我们进一步注意到，这些脊的发展，并在恒星盘的高轨道偏心率的发展是相同的。因此，我们得出结论，在RC的隆起和摆动的下列解释是等价的：它们是在$V_ϕ-R$平面的对角脊的表现，或在恒星盘的轨道偏心率的重排。
2020-06-11 astro-ph.GA
Galaxy morphologies at cosmic noon with JWST: A foundation for exploring gas transport with bars and spiral arms
本研究利用JWST/NIRCM成像对宇宙正午期间1451个大质量恒星形成星系进行形态分类，发现盘星系主导样本且旋臂与棒比例随红移下降，揭示了形态与动力学支持的相关性，为星系演化研究提供了关键框架。
2025-06-25 astro-ph.GA
Deep Learning Segmentation of Spiral Arms and Bars for 600,000 Galaxies in DESI
University of Hertfordshire（赫特福德大学）；Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学邓普天体物理研究所）；Jodrell Bank Centre for Astrophysics, Department of Physics & Astronomy, University of Manchester（曼彻斯特大学物理与天文系乔德雷克天体物理学中心）；Department of Physics and Astronomy, Haverford College（哈弗福德学院物理与天文系）；Masaryk University（马萨里克大学）；Lancaster University（兰卡斯特大学）；The Open University（开放大学）
利用U-net神经网络从DESI Legacy Survey中分割出639,636个星系的旋臂和棒状结构，基于Galaxy Zoo: 3D的像素掩模训练，并展示了模型对环状结构的识别能力。
2026-06-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
Fractal basins of escape and the formation of spiral arms in a galactic potential with a bar
我们调查的动力学在附近和临界区域内的2D有效银河势与酒吧的Zotos。我们计算了庞加莱截面和逃逸盆。在庞加莱表面的部分和逃脱盆地，我们发现的分界线的存在，阻碍轨道逃离酒吧区的数值证据。我们提出的数值证据之间的相似性的棒旋星系和恒星星团的潮汐尾巴的旋臂。
2014-07-02 astro-ph.GA nlin.CD
Co-evolution of bar and spiral arms in TNG50 simulations using Information Theory
Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Tirupati（印度科学教育研究所提鲁帕蒂分校）
利用信息论分析TNG50模拟中棒和旋臂的共同演化，通过互信息和转移熵发现两者对共同演化的调控作用相当。
2026-06-17 astro-ph.GA
Bar pattern speeds in CALIFA galaxies III. Solving the puzzle of ultrafast bars
超过10%的棒星系的直接测量的酒吧模式的速度主机超快酒吧。这些棒延伸到共转半径之外，挑战了我们对棒星系轨道结构的理解。它们中的大多数是在螺旋星系中发现的，而不是在透镜星系中。我们分析了在CALIFA调查中检测到的超快酒吧的属性，以调查它们是否是由于高估酒吧半径和/或低估的共转半径或一类新的酒吧，其轨道结构尚未被理解的人工制品。我们修正了现有的测量的杆半径的基础上椭圆拟合和傅立叶分析和的酒吧模式的速度从Tüssee-Weinberg方法。此外，我们测量的酒吧半径的分析跟踪横向径向力比的地图，我们从SDSS调查检索的星系的去投影的i波段图像获得。我们发现，几乎所有的样本星系都是具有内环或伪环的螺旋星系，它们围绕着棒星系和/或强旋臂，这妨碍了椭圆拟合和傅立叶分析对棒星系半径的测量。根据这些方法，杆端部与环或螺旋臂重叠，使得所采用的杆半径不可靠。相反，由比值映射得到的棒半径小于共转半径。这与理论预测和数值模拟结果的恒星轨道的延伸和稳定性的支持酒吧。我们的结论是，超快酒吧不再观察时，棒半径的正确测量。在有环和强旋臂的星系中推导棒半径并不简单，并且仍然缺少基于光度和运动学数据的固体测量方法。
2021-02-27 astro-ph.GA
ALMA reveals potential evidence for spiral arms, bars, and rings in high-redshift submillimeter galaxies
我们提出了亚千秒差距尺度映射的870 $μ$米ALMA连续辐射在六个发光（$L_{\rm IR}~\sim~5~\times10^{12}$ L $_{\odot}$）亚毫米星系（SMG）从扩展的钱德拉深场南的ALESS调查。我们的高保真0.07 $''$分辨率成像（$\sim$ 500 pc）揭示了强有力的证据，结构与反卷积大小的$\lesssim$ 0.5-1千秒差距嵌入（占主导地位的）指数尘埃盘。一些星系内部结构的大尺度形态显示出明显的曲率和/或团块状结构，包围着细长的核发射，暗示着棒，恒星形成环和螺旋臂。在这种解释中，“环”和“棒”半径的比率（1.9 $\pm$ 0.3）同意在本地星系的这些功能的测量。这些潜在的螺旋/环/棒结构与潮汐扰动的想法是一致的，它们的详细性质意味着平坦的内旋转曲线和托姆雷不稳定盘（Q<1）。如果最大结构的尺寸与Jeans长度相当，则推断的一维速度弥散（$σ_{\rm r}\lesssim$ 70-160 km s $^{-1}$）与隐含的极限略微一致。我们创建的恒星形成率密度（$Σ_{\rm SFR}$）的$\sim$ 500 pc尺度的地图，并表明SMG能够维持一个给定的（星系平均）$Σ_{\rm SFR}$在更大的物理尺度比本地（超）明亮的红外星系。然而，在500 pc的尺度上，它们不超过由尘埃上的辐射压力设定的爱丁顿极限。如果通过运动学证实，…
2019-04-12 astro-ph.GA
Potential-density pairs for bent bars
提出了一种在曲率较小时弯曲细长直线的方法。该程序适用于一个均匀的薄杆两种类型的曲率。其中一个模拟了一个顶端有两个旋臂的银河棒。证明了如果弯曲函数是勒让德多项式的线性组合，则弯曲势是拉普拉斯方程的精确解。一个变换应用于薄弯曲杆产生三维的潜力，密度对没有奇异性。薄弯曲杆的潜力也被用来产生非轴对称的平面分布的物质。
2010-12-27 astro-ph.GA
The variation in molecular gas depletion time among nearby galaxies: II the impact of galaxy internal structures
我们使用的数据集附近的星系绘制的HERACLES，ATLAS 3D，冷气体调查研究的变化，分子气体耗尽时间（Tdep）的星系结构，如凸起，大设计的螺旋臂，酒吧和戒指。利用CO谱线追踪分子气体，并结合远紫外和中红外（MIR）数据导出恒星形成率（SFR）。使用2 MASS K波段图像校正了ATLAS 3D样本中老星对MIR辐射的贡献。我们应用一个二维图像分解算法分解成星系的凸起和光盘。在残差图中识别出螺旋臂、螺旋条和螺旋环，并在1 kpc^2大小的正方形网格上推导出分子气体的耗尽时间。在以前的工作中，我们发现Tdep与特定的恒星形成率（sSFR）密切相关。我们现在发现，在给定的sSFR下，凸起具有比盘更短的Tdep。在内部隆起（R < 0.1Re）中，向更短耗尽时间的转变最为明显。来自具有棒和环的星系的网格与来自星系凸起的网格相似，因为它们在给定的sSFR下降低了Tdep。与此相反，Tdep与sSFR的关系在磁盘的星系与螺旋臂位移到较长的Tdep在固定的sSFR。然后，我们表明，在TDEP-sSFR关系的差异凸起，光盘，武器，酒吧和戒指可以链接到“恒星”的变化，而不是不同结构之间的气体表面密度。我们对Tdep的最佳当前预测值，无论是全球还是1 kpc网格，都由Tdep= -0.36log（Sigma_SFR）-0.5log（Sigma_*）+5.87给出。
2015-03-30 astro-ph.GA
Testing theories in barred spiral galaxies
根据最近提出的一个版本的“流形”理论，解释了与混沌轨道有关的螺旋和环的起源，与较弱的酒吧星系相比，具有较强酒吧的星系应该有更高的螺旋臂俯仰角。利用俄亥俄州立大学亮星系巡天中的一个棒旋星系子样本，分析了旋臂的俯仰角。这些进行了比较，从文献中获得的酒吧的实力。结果发现，星系中的螺旋臂保持对数形状超过70 $\degr$似乎证实了预测的趋势。
2011-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Slowly rotating bars-Morphologies introduced by bistability in barred-spiral galactic potentials
研究了当系统慢转且共转位于旋臂末端以外时，\textit{barred-spiral}模型的轨道动力学。在中心周期轨道族的特征中，我们发现了一个“周期区域”。在响应模型中，我们观察到围绕杆的环和与环相切的螺旋臂。这是一种类似于具有内环的棒螺旋系统的形态。然而，在我们研究的情况下，与这种结构相关的动力学是不同的，从一个典型的酒吧结束接近共转。我们的模型的环是圆形的，或者更确切地说是垂直于杆的细长的。它与中央家族特征的折叠（“S”形特征）有关，这是典型的双分叉。沿着“S”部分的特征，我们有一个变化的方向的周期轨道从x1型到x2型形态。在响应模型中填充的轨道在到达“S”的最低能量时相当突然地改变它们的取向。模型的螺旋线遵循标准的“旋进椭圆流”，并且构建它们的轨道具有超出“S”区域的能量。酒吧的结构主要是由粘性轨道周围的稳定岛的中央家庭的地区。这导致了银道面\textit{on}条中X特征的出现。这种棒状形态出现在一些中等倾斜星系的不清晰掩蔽图像中。
2015-02-02 astro-ph.GA
The Impact of Bars, Spirals and Bulge-Size on Gas-Phase Metallicity Gradients in MaNGA Galaxies
University of California（加州大学）；Bryn Mawr College（布林茅尔学院）；Haverford College（哈弗福德学院）；University of Arizona（亚利桑那大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Istituto Nazionale di Astrofisica–Arcetri（意大利国家天体物理研究所-阿切特里）
研究通过MaNGA数据探讨旋臂、棒和核球大小对气体金属度梯度的影响，发现旋臂存在与梯度陡峭相关，大核球旋臂金属度更高但梯度更缓，而棒和旋臂紧密程度对梯度无显著影响。
2025-02-15 astro-ph.GA
The effects of bar strength and kinematics on galaxy evolution: slow strong bars affect their hosts the most
本研究基于MaNGA观测并结合Galaxy Zoo DESI分类与Tremaine-Weinberg方法，发现强慢棒会重排星系内部恒星形成空间分布，且对宿主影响最大。
2024-05-09 astro-ph.GA
Bar-formation as driver of gas inflows in isolated disc galaxies
星条是大质量盘状星系的常见特征。在理论上，气体对棒的反应通常被认为会引起核星爆，一旦扰动的气体到达中心的超大质量黑洞，可能会引起活动星系核的活动。通过高分辨率的数值模拟，我们详细的纯动力学的影响，形成酒吧施加在一个孤立的盘星系的气体。该星系最初是不稳定的非轴对称结构的形成，并在1 Gyr内发展螺旋臂，最终演变成一个kpc尺度的中央恒星棒。第一个主要情节的气体流入发生在形成的螺旋臂，而在以后的时间，当恒星酒吧正在建立，一个低密度区域之间的酒吧共旋转和内部Lindblad共振半径雕刻。这种“死区”的发展抑制了进一步的大规模天然气流入。事实上，气体流入量在相对快速的棒形成阶段达到其最大值，而不是像通常假设的那样，在棒完全形成时达到最大值。我们的结论是，低效率的长寿，进化酒吧在驱动气体向星系核的原因是观测研究未能建立一个无可争议的酒吧和活动星系核之间的联系。另一方面，高效率的驱动强大的气体流入的本质瞬态过程的酒吧形成表明，酒吧的重要性，作为驱动器的活动星系盘中的活动星系。我们最终证明，我们的结论是强大的对不同的数值实现的流体动力学常规用于星系演化研究。
2015-09-28 astro-ph.GA
When bars and spirals conspire: recurrent build-up of the nuclear regions of disc galaxies
LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CY Cergy Paris Université, CNRS（拉格朗日天体物理与宇宙学实验室，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，法国国家科学研究中心）；Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)（波茨坦莱布尼茨天体物理研究所）；Dipartimento di Fisica e Astronomia “Galileo Galilei”, Università di Padova（帕多瓦大学伽利略·伽利莱物理与天文学系）；Istituto Nazionale di Astrofisica - Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）；Dipartimento di Tecnica e Gestione dei Sistemi Industriali, Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学工业系统技术与管理系）；Division of Astrophysics, Department of Physics, Lund University（隆德大学物理学系天体物理分部）；LUX, Observatoire de Paris, PSL Research University, Sorbonne Université, CNRS（拉格朗日宇宙学实验室，巴黎天文台，巴黎文理研究大学，索邦大学，法国国家科学研究中心）；Collège de France（法兰西公学院）；Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, Laboratoire Lagrange, CNRS（蔚蓝海岸大学，蔚蓝海岸天文台，拉格朗日实验室，法国国家科学研究中心）
通过模拟银河系类星系，研究棒和旋臂相互作用如何驱动气体流入，导致核区恒星形成历史出现周期性爆发。
2026-06-23 astro-ph.GA
Arm-interarm gas abundance variations explored with MUSE: the role of spiral structure in the chemical enrichment of galaxies
旋臂是盘星系最典型的特征，由于它们与正在进行的恒星形成有关，因此很容易区分。然而，螺旋结构在星系化学演化中的作用尚不清楚。在这里，我们探索气相丰度的变化之间的臂和臂间区域的样本45个旋涡星系使用高空间分辨率VLT/MUSE积分场光谱数据。我们报告存在更多的金属丰富的HII区域的螺旋臂相对于相应的臂间区域的一个大的子样本的星系（$45-65\%$取决于所采用的校准器的丰度推导）。观察到一小部分样品显示出相反的趋势，即，与臂间的HII区域相比，螺旋臂中更多的贫金属HII区域（$5-20\%$取决于校准品）。我们调查的依赖性的变化与三个星系的属性：恒星质量，酒吧的存在下，和絮状/宏伟的设计外观的螺旋臂。在所有情况下，我们观察到，臂间丰度差异较大（正），在更大的质量和大设计的星系。这是证实了一个类似的spaxel明智的分析，这也表明了一个显着的效果的存在银河酒吧，与禁止系统提出更大的（正）臂间丰度变化比unbarred系统。将我们的结果与探索螺旋性质的理论模型的新预测进行比较，将极大地影响我们对这些结构如何形成和影响其宿主星系的知识。
2020-01-10 astro-ph.GA
Staying away from the bar: the local dynamical signature of slow and fast bars in the Milky Way
红团巨星的三维密度和星系内部的气体运动学都表明，银河系棒的模式速度可能比以前估计的要低得多。在这里，我们表明，这样的慢杆模型是无法重现双峰观察到的本地恒星速度空间。我们这样做是通过计算在太阳附近的恒星的引力势的慢，快酒吧，在他们的扰动分布函数的作用角空间到二阶，以及通过识别共振捕获轨道。我们还检查，双峰是不太可能通过扰动产生的螺旋臂，并得出结论，相反的气体运动学，当地恒星运动学仍然有利于快速酒吧在银河系中，模式速度的顺序几乎两倍（不低于1.8倍）的圆频率在太阳的位置。这就留下了一个悬而未决的问题，即银河系中长而平的棒的性质。
2016-10-27 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
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
On the many '3-kiloparsec arms' - shocked wave and nuclear rotation
银河系中心附近的许多特征被称为3千秒差距臂。我们达到了一个点，有太多的不同的数据，使它很难受到单一的物理模型的约束。它们的不同特征表明了不同的物理和动力学对象。所谓的3千秒差距旋臂的径向速度数据与距银心3千秒差距附近、2千秒差距附近和4千秒差距附近的主旋臂的径向速度不一致（图1和图2）。不同的3 kpc臂特征可能需要不同的模型：在距离银河系中心2 ~ 4 kpc的银河系密度波中激波周围的湍流（表1），或在距离银河系中心0 ~ 2 kpc的核旋转（表2），或在距离银河系中心0 ~ 4 kpc的假定径向膨胀。尽管它们被命名为近3千秒差距臂或远3千秒差距臂，但这些特征不是主要臂。那些靠近银河系中心（在银河系经度13度以内）的3 kpc臂特征可能与那些更远的不同（表2）。在这里，我们表明，观测到的过多的“3千秒差距臂”特征可以分为两个：那些与银河系经度13度或更远离银河系中心（表1 -其中一些可能与观测到的主旋臂有关），以及距离银河系中心13度以内的那些（表2 -其中一些可能与观察到的中央酒吧有关;图1和图2）。
2017-03-27 astro-ph.GA
A morphological segmentation approach to determining bar lengths
本研究提出基于深度学习U-Net的形态分割技术，可分解星系图像提取棒状结构与旋臂掩膜，验证了其在多数据集、多成像模式下的通用性，并揭示了棒长与星系属性、红移的关联规律，适用于大尺度巡天研究。
2023-09-05 astro-ph.GA astro-ph.IM
SDSS-IV MaNGA: Stellar Population Gradients Within Barred Galaxies
星系中的棒被认为刺激了物质的流入和沿着它们的径向混合。然而，迄今为止，这种混合的观测证据还没有定论，限制了对酒吧对星系演化影响的评估。我们现在使用的结果从MaNGA积分场光谱调查，沿酒吧和酒吧外的128个强棒星系的径向恒星年龄和金属丰度梯度。我们发现，年龄和金属丰度梯度是平坦的，在几乎所有的棒星系的棒区域相比，在相同的半径相应的磁盘区域。我们的研究结果再次强调了一个关键的事实，即通过方位平均积分场光谱数据失去了重要的信息，从非轴对称星系的组成部分，如酒吧和螺旋臂。我们解释我们的结果作为观测证据，酒吧径向混合材料在星系中的所有恒星质量，并为所有酒吧的形态和演化阶段。
2019-06-03 astro-ph.GA
Dynamical evolution of two associated galactic bars
我们研究的动力学相互作用的质量系统在平衡下自己的重力，相互施加和经验的引力。我们采用的方法是模拟动力学演化的两个孤立的酒吧，托管在同一个星系系统，在他们的相互引力相互作用。在这项研究中，我们提出了一个长期的演化的两个酒吧，相互振荡的分析处理。两种情况下的相互作用，有和没有几何变形，进行了讨论。在后一种情况下，酒吧被描述为修改的雅可比椭球。这些三轴系统是由一个旋转的流体质量与它自己的旋转速度和另一个杆的引力场处于引力平衡而形成的。然后，数值积分的控制方程的相对角间距的变化，这也提供了机构的几何参数的时间演变。刚性的、不可变形的杆在某些情况下在物体中产生类似于谐振子的振荡运动。对于另一种情况，一个可变形的旋转体，可以表示为一个修改的雅可比椭球体的影响下，外部质量的身体将改变其旋转速度逃离吸引的身体，就好像重力扭矩施加的外部身体是相反的符号。相反，角动量的交换将导致雅可比体通过扩大其位于旋转平面中的长轴来修改其几何形状，从而减小其轴比。
2014-09-05 astro-ph.GA
Effect of dark matter halos on the orbital and escape dynamics of barred galaxies
本研究通过三维引力模型分析暗物质晕对棒旋星系恒星轨道与逃逸的影响，发现扁球状暗晕优于NFW暗晕，能解释巨星系旋臂形成及矮星系弱旋臂现象。
2022-06-16 astro-ph.GA
Spiral arm formation mechanisms: Spiral Structure in Barred galaxies. Observational constraints to spiral arm formation mechanisms
我们发展了一种确定共转半径的方法，使我们能够详细地绘制出棒旋星系的径向共振结构。在这里，我们已经结合了这些信息与新的确定的酒吧的强度和螺旋臂的最里面的一段的螺距角，找到这些参数之间的关系的相关星系的动力学演化。我们展示了（1）棒的质量分数，（2）标度棒的角动量，（3）俯仰角，（4）剪切参数如何沿哈勃序列变化，我们还绘制了沿哈勃序列（5）标度棒的长度，（6）棒的共旋半径与棒的长度之比，（7）标度棒的图案速度，（8）棒的强度。值得注意的是，参数（2）、（5）、（6）、（7）和（8）都在Scd类型下显示出其行为的中断。我们发现，具有高剪切力的杆只有小的螺距角，而具有大螺距角的杆必须具有低剪切力;我们还发现螺距角与杆强度呈普遍相反的趋势。一个乍看起来似乎违反直觉的推论是，质量最大的棒旋转得最慢，但角动量最大。在进一步的一组详细结果中，我们在这里挑选出旋臂数与棒外共旋数之比为2：1。这些结果对盘杆演化理论具有指导意义。
2019-01-15 astro-ph.GA
Galaxy Zoo: 3D -- Crowd-sourced Bar, Spiral and Foreground Star Masks for MaNGA Target Galaxies
一致识别星系内部结构的挑战-特别是盘星系的组成部分，如旋臂，酒吧和凸起-阻碍了我们在大样本中研究这种结构的物理影响的能力。在本文中，我们提出银河动物园：3D（GZ：3D）一个建立在Zooniverse平台上的众包项目，我们使用该平台创建空间像素（spatial）地图，以识别29831个星系的星系中心，前景恒星，星系棒和旋臂，这些星系是MaNGA调查的潜在目标（在阿帕奇点天文台附近的星系映射，斯隆数字巡天或SDSS-IV第四阶段的一部分），包括几乎所有的10,010个星系最终观察。我们对非对称内部结构的众包视觉识别为非轴对称过程的进化作用提供了有价值的见解，否则当MaNGA数据立方体被方位平均时就会丢失。我们提供公开可用的GZ：3D目录以及验证测试和示例用例。这些数据可能在未来提供一个有用的训练集，用于自动识别螺旋臂的功能。作为一个例子，我们使用825个星系的样本中的螺旋掩模来测量空间上与螺旋臂相关的恒星形成的增强，我们测量的是背景盘的三倍，以及这种增强如何随半径增加。
2021-08-04 astro-ph.GA
Orbital and escape dynamics in barred galaxies - II. The 3D system: Exploring the role of the normally hyperbolic invariant manifolds
利用一个由球对称核、棒、平盘和球对称暗物质晕组成的三自由度棒星系模型研究了系统的动力学行为。我们使用颜色编码的图来演示如何的值的半长轴的酒吧影响规则或混沌动力学的3-DOF系统。为了区分有序和混沌运动，我们使用小排列指数（SALI）方法，这是一种快速但非常准确的工具。毫无疑问，动力学的最重要的元素是位于指数为1的拉格朗日点$L_2$和$L_3$附近的正常双曲不变流形（NHIMs）。这些流形引导恒星在鞍点上流动，同时它们也触发了环和螺旋的形成。鞍点附近的动态可视化的李雅普诺夫轨道的分岔图，以及通过限制的庞加莱映射的NHIM。此外，我们揭示了半长轴的酒吧如何影响这些流形的结构，确定最终的恒星结构（环或螺旋）。我们的数值模拟结果表明，在弱棒星系中，$R_1$环或$R_1'$伪环的形成是有利的。在中等和强棒的星系的情况下，不变流形似乎引起$R_1R_2$环和双螺旋形成，分别。我们还将我们的数值结果与早期的相关工作和观测数据进行了比较。
2016-12-28 astro-ph.GA
Identifying bars in galaxies using machine learning
IIT Indore（印度技术学院印多尔分校）；MANIT Bhopal Maulana Azad National Institute of Technology Bhopal（博帕尔莫拉纳·阿扎德国立技术学院）
利用YOLO-OBB模型自动识别星系棒状结构，通过合成数据集训练实现高精度检测，为大规模天文研究提供高效工具。
2025-11-28 astro-ph.GA
On wave dark matter in spiral and barred galaxies
我们恢复螺旋和棒旋图案的盘星系模拟与波暗物质（WDM）的背景（也被称为标量场暗物质（SFDM），超轻轴子（超轻）暗物质，玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）暗物质）。在这里，我们展示了如何重子盘和它的暗物质晕之间的相互作用触发的螺旋结构的形成时，晕被允许有一个三轴的形状和角动量。这是WDM模型中更真实的图像，因为非球形旋转光晕似乎更自然。通过进行流体动力学模拟，以及早期的测试粒子模拟，我们证明了波暗物质与观测结果一致的另一个重要方式。在这些模拟中普遍存在的酒吧是特别值得注意的。当试图获得星系中暗物质分布的信息时，这可能会产生后果，仅仅是螺旋臂或棒的存在通常表明重子物质在中心区域占主导地位，因此观察，如旋转曲线，可能不会告诉我们晕中心的DM分布是什么。但在这里，我们表明，旋臂和酒吧可以在DM占主导地位的星系与中央密度的核心，而不假设其起源的机制内在的重子物质。
2015-12-03 astro-ph.GA
How do spiral arm contrasts relate to bars, disk breaks and other fundamental galaxy properties?
我们调查的螺旋臂的属性与其他基本的星系属性，包括酒吧和光盘休息。我们使用以前公布的测量这些属性，我们自己的测量臂和酒吧对比度的大样本的星系，使用$3.6 \mathrm{μm}$图像从斯皮策星系的恒星结构调查（S4 G）。絮凝星系与其他旋臂星系有明显的区别，特别是它们的恒星质量和表面密度较低。多臂星系和大设计星系在大多数基本参数上是相似的，除了一些棒属性和膨胀与总比。基于这些结果，我们重新审视了旋臂类的序列，并讨论了经典凸起作为大设计星系中螺旋驻波模的必要条件。我们发现一个很强的相关性之间的膨胀，总的比例和酒吧的对比度，和手臂和酒吧的对比度之间的相关性较弱。有棒星系和无棒星系具有相似的臂对比度，但最高的臂对比度仅在有棒星系中发现。有趣的是，酒吧的对比度，以及它的增加从絮状的大设计星系，是系统更显着的比手臂的对比度。我们证实了以前的调查结果有关酒吧和光盘之间的连接。特别是，在大设计星系的酒吧对比度与标准化的磁盘破裂半径。这不适用于其他旋臂类别或臂对比度。我们的臂和杆对比度和径向对比度轮廓的测量是公开的。
2017-06-29 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
Galaxy Zoo: Unwinding the Winding Problem - Observations of Spiral Bulge Prominence and Arm Pitch Angles Suggest Local Spiral Galaxies are Winding
我们使用公民科学家通过星系动物园提供的分类来研究螺旋星系中凸起大小和臂缠绕之间的相关性。虽然传统的螺旋序列是基于这两种措施的组合，并应该有利于臂缠绕存在分歧，我们证明，在现代使用中，螺旋分类SA-SD主要是基于凸起的大小，没有提到螺旋臂。此外，在一个体积有限的星系样本中，同时使用自动和视觉测量隆起突出和旋臂紧密度，两者之间充其量只有微弱的相关性。具有小凸起的Galerkin具有广泛的手臂缠绕，而具有较大凸起的Galerkin则有利于更紧密的手臂。这一观察结果被解释为揭示了作为凸起尺寸的函数的可变缠绕速度，可能提供了大多数螺旋臂不是静态密度波的证据，而是随着时间的推移而缠绕。这表明“缠绕问题”可以通过不断改造螺旋臂来解决，而不需要静态的密度波。我们进一步观察到，星系表现出强大的酒吧往往有更多的松散的伤口武器在一个给定的隆起尺寸比unbarred螺旋。这一观察结果表明，棒的存在可能会减慢螺旋的缠绕速度，也可能会驱动其他产生螺旋臂的过程（如密度波）。值得注意的是，经过170多年对星系旋臂的观测，我们对它们的了解仍然不完整。
2019-04-25 astro-ph.GA
Gas dynamics in the Milky Way: the nuclear bar and the 3-kpc arms
我们讨论了在银河系中存在两个酒吧的气体动力学的第一个模型的结果：大规模的主酒吧或boxy隆起和次级酒吧在银河系中心区域。我们已经得到了一个准确的潜力，通过模拟2 MASS星计数，我们已经使用这个潜力来模拟气体动力学。作为一级近似，我们采用了一个单一的模式速度Ω_p。Ω_p=30-40 \kmskpc和主棒取向为20-35 °的模型成功地再现了观测到的速度-速度图的许多特征，如终极速度曲线或旋臂切点。银河系分子环并不是一个真正的环，而是旋臂的内部，在共转中。该模型定量地再现了“3千秒差距臂”和最近发现的远侧对应物，这是横向臂，轮廓酒吧。在银河系中心区域，该模型再现了1 kpc的HI环和中央分子区（CMZ），这是气体对次级棒的响应。为了再现观测到的CMZ CO经度速度图的“X”形，次级棒应相对于太阳-GC线定向60-70度。次级棒的质量为（2-5.5）10^9 Msun，是初级棒质量的10- 25%。
2009-01-14 astro-ph.GA
Conditions for Bar Formation in Bulgeless Disk Galaxies
本研究通过N体模拟揭示无核盘状星系中棒形成的双参数判据，发现棒的性质与星系质量密切相关，高质量星系中的棒更长更强且通过屈曲不稳定性快速增厚。
2025-09-09 astro-ph.GA
Simulations of the grand design galaxy M51: a case study for analysing tidally induced spiral structure
我们提出了大设计螺旋M51（NGC 5194）的流体动力学模型，以及它与伴星NGC 5195的相互作用。尽管我们的模型很简单，但我们的模拟非常好地捕捉到了M51的螺旋结构，甚至再现了诸如沿着一个螺旋臂的扭结和螺旋臂分叉等细节。我们研究了恒星和气体旋臂之间的偏移，发现在大多数时候（包括今天），恒星和气体之间没有偏移到我们的误差范围内。我们还比较了我们的模拟与最近的观测分析M51。我们计算模式速度与半径的关系，就像观察一样，没有找到单一的全局模式速度。我们还表明，螺旋臂不能很好地拟合对数螺线。我们解释这些发现作为证据，M51并没有表现出准稳定的密度波，将由密度波理论预测。M51的内部结构来自于它与伴星复杂的动力相互作用，导致螺旋臂以短暂的扭结和分叉的形式显示出相当大的结构。与其试图按照具有固定模式速度的全球螺旋模式来模拟这种星系，不如从这样一幅图景开始，即螺旋臂虽然不是简单的物质臂，但却是潮汐引起的运动密度“波”或密度模式的结果，它们随着时间的推移缓慢地结束。
2009-12-07 astro-ph.GA
Arm and interarm abundance gradients in CALIFA spiral galaxies
旋臂是盘星系中最奇异的特征。这些结构可以表现出不同的图案，即宏伟的设计和絮状的臂，具有易于区分的特征。然而，它们的起源和形成它们的机制尚不清楚。螺旋在盘状星系化学演化中的整体作用是另一个未解决的问题。特别是，尚未完全探索螺旋臂的\hii \区域是否呈现与位于臂间区域中的那些不同的性质。在这里，我们分析了径向氧丰度梯度的臂和臂间恒星形成区的63个面对螺旋星系使用CALIFA积分场光谱数据。我们重点分析的三个特征参数的配置文件：斜率，零点，和分散。样品在形态上分为絮状与大设计螺旋和酒吧与无酒吧星系。我们发现絮状星系的臂和臂间分布之间存在细微但统计上显著的差异，这表明在这些星系中产生螺旋结构的机制可能与那些产生大设计系统的机制不同，而大设计系统没有发现显著差异。这暗示着，条纹可能会影响这些星系的化学分布，但还不足以反映在整体丰度分布中。根据这些结果，我们提出酒吧和絮状结构作为两个不同的机制诱导臂和臂间恒星形成区域之间的丰度分布的差异。
2017-05-16 astro-ph.GA
Galaxy Zoo and SpArcFiRe: Constraints on spiral arm formation mechanisms from spiral arm number and pitch angles
本文研究了旋涡星系的形态特征，包括旋臂数和螺距角的测量。使用Galaxy Zoo 2，选择了6，222个SDSS螺旋星系的恒星质量完整样本。我们使用机器视觉算法SpArcFiRe来识别旋臂特征并测量其相关几何形状。一个支持向量机分类器来识别可靠的螺旋特征，我们能够估计我们的样本的一半的螺距角。我们使用这些机器测量来校准手臂松紧度的视觉估计，从而估计整个样本的俯仰角。螺旋臂的属性进行比较，相对于各种星系的属性。星系的恒星形成性质随臂数而变化，但不随俯仰角而变化。我们发现，星系托管强棒的旋臂大大（$4-6^\mathrm{o}$）比unbarred星系松散。考虑到这一点，与多臂结构相关的旋臂比双臂星系中的旋臂要松（松2 $^\mathrm{o}$）。与此平均趋势相反，具有较大膨胀与总恒星质量比的星系显示出更少和更松散的旋臂。这种效应主要是由星系盘驱动的，因此具有更大质量盘的星系包含更多具有更紧密螺距角的螺旋臂。这意味着星系中心的质量集中并不是星系间螺距角和旋臂数变化的主要原因，这反过来又表明并非所有的旋臂都受经典密度波或模态理论的支配。
2017-08-15 astro-ph.GA
Stellar structures, molecular gas, and star formation across the PHANGS sample of nearby galaxies
本研究基于PHANGS样本74个近邻星系，利用斯皮策3.6微米图像识别恒星结构，发现棒和旋臂并非气体与恒星形成的荒漠或主导区域，星系核面密度高且消耗时间短，恒星结构对分子气体组织影响显著，但对恒星形成效率影响微妙。
2025-10-16 astro-ph.GA
Azimuthal Variations of Stellar Populations in Barred Galaxies
本研究基于SDSS-IV/MaNGA数据分析了约1000个邻近棒旋星系，发现棒区具有更高的恒星质量密度和金属丰度，且金属丰度差异与星系质量和恒星形成状态相关，揭示了棒结构对恒星族群分布和大尺度气体流的影响。
2024-09-26 astro-ph.GA
Magnetic Fields in Spiral Galaxies
射电同步辐射是研究星系中磁场强度和结构的有力工具。非偏振同步辐射追踪各向同性的湍流场，这些湍流场在旋臂和旋条（20-30 μG）和中心星爆区（50-100 μG）最强。这些气田在动力学上很重要;它们影响天然气流动，并驱动中部地区的天然气流入。--偏振发射跟踪有序场，其可以是规则的或各向异性的湍流，其中后者通过压缩或剪切作用源自各向同性的湍流场。最强的有序场（10-15 μG）通常出现在臂间区域。在具有强密度波的星系中，在旋臂的内边缘也观察到有序场。螺旋模式的有序场存在于大设计、棒星系和絮状星系以及中心区域。相互作用星系中的有序场具有不对称的分布，是过去星系之间或星系际介质相互作用的示踪物。在边缘星系周围的射电晕中，观测到了X形图案的有序磁场。--法拉第旋转测量星系盘的漫射偏振无线电辐射揭示了大规模的螺旋模式，可以通过方位角模式的叠加来描述;这些是平均场发电机产生的规则场的特征。气体旋臂之间的“磁臂”也可能是发电机作用的产物，但需要稳定的螺旋模式才能发展。到目前为止，在两个星系中发现了缠绕在旋臂上的螺旋扭曲场环。像在银河系中发现的大规模场反转，还不能在外部星系中检测到。--将利用即将建成的平方公里阵列等射电望远镜研究宇宙磁场的起源和演变。
2016-01-08 astro-ph.GA
Suppressed or enhanced central star formation rates in late-type barred galaxies
盘控星系中的棒能够驱动气体流入共转半径内，从而提高中心恒星形成率（SFR）。然而，以前的工作发现，盘占主导地位的星系与中央抑制SFR经常主机酒吧。在这里，我们调查在这种情况下，中央SFR抑制的可能原因。我们比较了盘占主导地位的棒星系与高中央SFR（HC星系）与盘占主导地位的棒星系与低中央SFR（LC星系）的样本的物理性质。我们发现，这两个样品具有平均相似的HI含量和相似强度的酒吧。但我们也发现，HC的颜色比LC更蓝，并且在棒区域之外，它们拥有比LC更强的旋臂，在LC中更经常看到闭合环。我们讨论和评估的可能原因的中央SFR的LC星系的抑制，而不是其增强的HC星系。
2020-03-11 astro-ph.GA
Turbulent gas-rich disks at high redshift: bars & bulges in a radial shear flow
本文通过流体动力学N体模拟研究高红移富气湍流盘，发现当重子盘主导时径向剪切流会在约500 Myr内促成间歇性恒星形成棒，而高气体分数下棒会退化为核球。
2024-05-02 astro-ph.GA
H-alpha kinematics of S4G spiral galaxies-II. Data description and non-circular motions
我们提出了一个运动学研究的29个螺旋星系包括在斯皮策调查的恒星结构在Galvanian，使用Halfa法布里-珀罗数据获得的星系Halfa法布里-珀罗系统仪器在威廉赫歇尔望远镜在拉帕尔马，补充图像在R波段和Halfa。主要目标是通过对FP数据的运动学分析研究星系主要结构成分的演化和性质，并辅之以形态学、恒星形成和质量分布的研究。在本文中，我们描述了如何FP数据已获得，处理和分析。我们提出了由此产生的时刻地图，旋转曲线，速度模型地图和残差地图。图像以FITS格式通过NASA/IPAC河外数据库和Centre de Données Stellaires提供。利用这些数据产品，我们研究了非圆形运动，特别是那些沿着杆和旋臂发现的运动。数据表明，由棒产生的非圆形运动的幅度与棒强度指标不相关。这些非圆运动的幅度在旋臂不相关的臂类或恒星形成率沿旋臂。这意味着，在武器的流动运动的存在和大小是一个局部现象。
2015-04-24 astro-ph.GA
Origin of Non-axisymmetric Features of Virgo Cluster Early-type Dwarf Galaxies. I. Bar Formation and Recurrent Buckling
室女星系团中的一小部分早期型矮星系具有盘的组成部分，甚至具有盘的特征，如棒，透镜和螺旋臂。在这项研究中，我们构建了15个星系模型，类似于VCC 856，被认为是一个下落的祖先的盘矮星系，在观测误差范围内，并使用$N$体模拟研究其长期的动力学演化隔离，以及在他们的酒吧的形成。我们发现，矮盘星系很容易形成酒吧，除非他们有一个过度集中的晕或热盘。这表明，即使没有任何外部扰动，下落的矮盘星系本质上对棒形成是不稳定的，这就解释了室女星系团外围的一群棒状矮星系。在逆流运动比例较低、晕浓度较低、速度各向异性较低和盘较薄的星系中，条形形成得更早、更强。与正常盘星系类似，矮盘星系也经历周期性的屈曲不稳定性。第一次屈曲失稳倾向于缩短杆和盘，并驱动杆模式速度以及质量流入速率的动态转变。在九个模型中，酒吧再生后，由于磁盘角动量的有效转移到晕轻微的第一屈曲不稳定性，并受到经常性的屈曲不稳定性变成X形凸起。
2017-04-14 astro-ph.GA
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。
2014-03-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Bottom's Dream and the amplification of filamentary gas structures and stellar spiral arms
本文将Lin-Shu密度波与摆动放大物质图案统一为剪切波框架，揭示旋涡强迫和驴效应对增长的关键作用，并预测恒星盘中低臂数开放尾随旋涡的观测特征。
2023-12-05 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
Identification of Grand-design and Flocculent Spirals from SDSS using Convolutional Neural network
Spiral galaxies can be classified into the { \it Grand-designs} and { \it Flocculents} based on the nature of their spiral arms. The { \it Grand-designs} exhibit almost continuous and high contrast spiral arms and are believed to be driven by density waves, while the { \it Flocculents} have patchy and low-contrast spiral features and are primarily stochastic in origin. We train a convolutional neural network (CNN) model to classify spirals into { \it Grand-designs} and { \it Flocculents}, with a testing accuracy of $\mathrm{97.2\%}$ . We then use the above model for classifying $\mathrm{1,354}…
2022-10-25 astro-ph.GA
Orbital and escape dynamics in barred galaxies - I. The 2D system
在本文中，我们使用一个新的分析引力模型的二维（2D）版本，以探讨的轨道以及逃逸动力学的恒星在棒星系组成的球对称的中心核，酒吧，一个平盘和暗物质晕组件。一个彻底的数值研究进行区分有界和逃逸运动。此外，有界轨道进一步分类为非逃逸的规则和捕获混沌使用小对准指数（SALI）方法。我们的目的是确定逃逸盆地通过两个对称的逃逸通道周围的拉格朗日点$L_2$和$L_3$，也将它们与相应的轨道逃逸率的分布。我们整合了几种类型的平面中的轨道的初始条件，以便获得动力系统的整体轨道特性的更完整的视图。我们还提出的证据表明，不稳定的流形，引导轨道进出的内部区域是直接相关的螺旋和环形恒星结构的形成在棒星系中观察到的。特别是，我们研究如何酒吧的半长轴确定所产生的形态。我们的数值模拟表明，弱的酒吧结构有利于形成$R_1$环或$R_1'$伪环，而另一方面，强酒吧，引起$R_1R_2$和开放的螺旋形态。我们的研究结果进行了比较与早期的相关工作。逃逸动力学和完整的三维（3D）星系系统的流形的属性将在一个附带的文件。
2016-04-12 astro-ph.GA nlin.CD
Dynamics of Non-Steady Spiral Arms in Disk Galaxies
为了理解盘状星系中非定常恒星旋臂的物理机制，我们利用三维$N$体模拟方法分析了其旋臂的生长和阻尼相.我们证实，螺旋臂的形成是由于摆动放大机制，加强密度增强作为种子唤醒。在阻尼阶段，施加在臂的一部分上的科里奥利力超过用于收缩该部分的重力。因此，该部分中的恒星从手臂中逃脱，随后它们在不同的位置形成新的手臂。螺旋臂的时间依赖性起源于这种非线性现象的不断重复。由于旋臂并不是严格地旋转，而是遵循银河系的差异旋转，旋臂中的恒星几乎以与旋臂相同的速率旋转，换句话说，旋臂中的每一个位置都可以被视为共转点。由于与主臂的相互作用，恒星的能量和角动量发生变化，从而导致恒星的径向迁移。在这个过程中，恒星随机运动的动能（随机能量）并没有显著增加，并且盘保持动态冷。由于这种低程度的磁盘加热，短寿命的螺旋臂可以在许多旋转周期循环发展。在$N$体模拟中得到的旋臂结构与旋涡星系的某些观测性质是一致的。我们的结论是，在孤立的盘星系的螺旋臂的形成和结构可以合理地理解的非线性相互作用的螺旋臂和它的组成恒星。
2012-11-23 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Unraveling the escape dynamics and the nature of the normally hyperbolic invariant manifolds in tidally limited star clusters
研究了在圆轨道上围绕母星系旋转的星团的逃逸机制。一个三自由度模型用于描述的动力学特性的哈密顿系统。星团的引力场用光滑的球对称Plummer势表示。我们区分有序和混乱的轨道，以及被困和逃逸轨道，只考虑无界运动的几个能级。小排列指数（SALI）方法用于确定轨道的规则或混沌性质。给出了逃逸盆的位置，并与相应的轨道逃逸时间进行了关联。有界规则或混乱的运动和逃逸盆地的地区被发现共存于$(x,z)$平面。研究了位于指数为1的Lagrange点$L_1$和$L_2$附近的正规双曲不变流形的性质.这些流形是至关重要的，因为它们控制着鞍点上恒星的流动，同时它们也触发了在星团中观察到的潮汐尾的形成。利用李雅普诺夫周期轨道的分岔图以及Poincaré映射对NHIM的约束，阐明了鞍点附近的动力学行为.观测到了由低速恒星通过拉格朗日点逃逸形成的延长的潮汐尾或潮汐臂。本文的数值结果也与前人的相关工作进行了比较。
2017-02-23 astro-ph.GA nlin.CD
Time Inference with MUSE in Extragalactic Rings (TIMER): Properties of the Survey and High-Level Data Products
在河外环中使用MUSE的时间推断（TIMER）项目是使用VLT-MUSE积分场摄谱仪对24个具有突出中心结构的附近棒星系进行的调查（例如，核环或内盘）。该项目的主要目标是：（一）估计星系盘沉降导致形成棒的宇宙时代;（二）检验质量较大星系中的盘首先聚集的假设;（三）描述盘星系外部气体吸积的历史。我们提出的样本选择，观测，数据减少，并推导出高层次的数据产品，包括恒星运动学，年龄和金属丰度的细节。我们还推导出恒星形成的历史和电离气体的物理性质和运动学。我们说明了如何将此数据集用于大量的科学应用，例如，恒星反馈，外流，核和初级棒，恒星迁移和化学富集，以及核旋臂，棒透镜，盒/花生和凸起的气体和恒星动力学。在我们的第一个结果-基于几个选定的星系-我们表明，核环和内盘的动力学是一致的图片中，他们是由酒吧，中央几百秒差距在大规模的盘星系往往会显示出一个明显的峰值恒星金属丰度，核环可以有效地防止在这一地区的恒星形成。最后，我们提出的证据表明，恒星爆发的核环可以与低金属量的气体从低质量的同伴。
2018-10-02 astro-ph.GA
Bar Classification based on the Potential Map
我们介绍了一种新的方法来分类棒星系，利用横向径向力比地图（比地图，以下）以不同的方式从以前的研究。当我们在极坐标中显示比率图时，棒星系看起来像四个对齐的水平厚板。这一特征使我们能够成功地分类酒吧和nonbarred星系的准确率为87%。当应用于斯隆数字巡天/DR 7的884个附近（z < 0.01）螺旋星系时，它产生53%的棒分数，包括SB和SAB。它还提供棒材强度和长度测量，特别是从螺旋臂分离的棒材。它们显示出良好的相关性，从椭圆拟合和傅立叶分析估计的措施。然而，我们发现不同的趋势的酒吧的强度测量的哈勃序列：作为哈勃序列增加（向晚型），酒吧的强度和酒吧的椭圆度增加，而偶极傅立叶振幅减小。我们表明，根据分类方法的不同，凸起对钢筋强度的估计有不同的影响。在所有三种方法中，凸起导致杆长度被高估。同时，我们发现棒星系的角平均力比径向分布有两种类型：一种是最大峰（M型），另一种是平台（P型）。与数值模拟结果的对比表明，M型砂坝比P型砂坝在演化阶段上更为成熟。
2020-07-11 astro-ph.GA
Fast cloud-cloud collisions in a strongly barred galaxy: Suppression of massive star formation
最近的星系观测表明，恒星形成活动的变化取决于星系环境。为了了解银河尺度恒星形成的多样性，了解极端环境下巨型分子云的形成和演化至关重要。我们专注于观测证据，酒吧在强棒星系缺乏大质量的恒星，即使分子气体的数量足以形成恒星。本文利用NGC 1300观测结果中的恒星势，对一个强棒星系进行了流体动力学模拟，并比较了棒臂、棒端和旋臂等不同星系环境下的云性质。我们发现，云的维里参数的平均值为1，没有环境依赖性，表明云的引力束缚态并不落后于观测证据的缺乏大质量恒星的强酒吧。相反，我们专注于云-云碰撞，这被认为是大质量恒星形成的触发机制。我们发现，在酒吧的碰撞速度比在其他区域快。我们使用云的运动学研究碰撞频率，并得出结论，在酒吧的快速碰撞可能源于随机的云运动，由于椭圆形的气体轨道移动的酒吧潜力。这些结果表明，在强棒中观察到的缺乏活跃的恒星形成的区域起源于快速的云-云碰撞，这是低效的形成大质量恒星，由于银河系尺度的激烈的气体运动。
2020-03-26 astro-ph.GA
