Deep Learning Segmentation of Spiral Arms and Bars
Jodrell Bank Centre for Astrophysics（乔德雷尔班克天体物理中心）；University of Manchester（曼彻斯特大学）；Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics（邓拉普天体物理研究所）；University of Toronto（多伦多大学）；Centre for Astrophysics Research（天体物理研究中心）；University of Hertfordshire（赫特福德大学）
提出首个分割星系螺旋臂与星系棒的深度学习模型，盲评显著优于现有自动方法和志愿者标签，并可支持大规模像素级演化研究。
2023-12-05 astro-ph.GA cs.CV
The shapes of spiral arms in the S$^4$G survey and their connection with stellar bars
螺旋星系在本星系中很常见，但它们的形成、演化以及与酒吧的相互作用仍然知之甚少。我们使用的391个附近的星系的S $^4$ G调查的样本，以确定的螺旋臂的缠绕角度和振幅作为光盘属性的函数，如酒吧的强度，在所有类型的螺旋（大设计，多臂，絮状）。我们从3.6 $μ$ m去投影图像中获得全局俯仰角，i）单个对数螺旋段的平均测量值，以及ii）32个星系的子样本，从2-D傅立叶分析。螺旋的强度由切向力与径向力的比值和归一化的$m=2$傅立叶密度振幅来量化。在具有多个对数段的星系中，螺旋螺距角的变化平均为$\sim 10^{\circ}$，但最大可达$\gtrsim 15-20^{\circ}$。当$1 \lesssim T \lesssim 5$时，棒星系和非棒星系的全局俯仰角与哈勃型的分布（$T$）非常相似。大多数旋涡星系（$>90\%$）都被$T>5$阻挡。螺旋角与钢筋强度无关，与螺旋强度关系不大。对于所有类型的螺旋，螺旋的振幅与杆强度相关（并且与杆长度不太紧密）。的平均俯仰角是几乎不相关的超大质量黑洞的质量（估计从中央恒星速度色散），与中央恒星质量浓度，或与剪切，质疑以前的结果在文献中使用较小的样本。我们没有发现观测证据表明，螺旋臂是由恒星酒吧或不变流形。最有可能的是，倾向于发展强酒吧的磁盘也对突出的螺旋的形成起反应，解释了酒吧和螺旋振幅之间观察到的耦合。
2019-10-14 astro-ph.GA
Families of eccentric resonant orbits in galaxy discs: backbones for bars and spirals
本文提出在多种轴对称势场中，不同偏心率的共振轨道族可在共同图样速度下被激发，构成棒与旋臂的骨架，并据此为轨道稳定性转变及星系观测规律提供分类框架。
2024-02-14 astro-ph.GA
Bars and spirals in tidal interactions with an ensemble of galaxy mass models
我们提出了模拟的气体和恒星物质在几个不同的星系质量模型的影响下，不同的潮汐飞的影响，以评估其酒吧和螺旋形态的变化。选择五种不同的质量模型来代表自然界中看到的各种旋转曲线。我们发现可以创建多种不同的螺旋和条形结构，其属性取决于相互作用的强度。我们计算模式的速度，螺旋缠绕率，酒吧的长度，和角动量交换，以量化在每个场景中的光盘形态的变化。对于平坦的和暗物质占主导地位的旋转曲线，潮汐螺旋的卷起速率非常接近2：1共振，而重子占主导地位的曲线受其内部棒的影响，倾向于更快地卷起。在大多数潮汐螺旋中可以看到明显的毛刺，在平坦的旋转曲线模型中最明显。在孤立和相互作用中形成的棒与真实星系中看到的棒非常一致，具有“快”和“慢”旋转体的混合物。我们发现没有很强的相关性之间的酒吧长度或模式的速度和相互作用的强度。酒吧的形成，但是，在我们的五个模型中的四个加速/诱导。最后，我们简单地将我们的模型的形态与真实星系进行了比较，很容易找到几乎所有模拟的类似物，显示小同伴的通道可以很容易地再现观察到的形态。
2017-12-04 astro-ph.GA
The EDGE-CALIFA survey: The role of spiral arms and bars in driving central molecular gas concentrations
由非轴对称结构（如旋臂和棒）产生的冲击和扭矩可能会将气体输送到星系中心区域。我们测试了这一假设的依赖关系的CO光度（$C_{CO}$），分子气体（$C_{mol}$），和恒星形成率（$C_{SFR}$）在中央$\sim$ 2千秒差距上的$strength$的非轴对称盘结构使用的样本从EDGE-CALIFA调查选择的57个盘星系。$C_{mol}$是使用CO到H的$_2$转换因子计算的，该转换因子随着金属丰度和恒星表面密度的增加而降低。我们发现$C_{mol}$系统地比$C_{CO}$低0.22 dex。我们证实了高$C_{mol}$和强非轴对称盘结构在棒星系中比在无棒星系中更常见。然而，我们发现旋臂也增加了$C_{mol}$。我们发现，有一个很好的相关性之间的$C_{mol}$和非轴对称结构的$strength$（这可能是由于一个酒吧，螺旋臂，或两者兼而有之）。这表明，棒和螺旋越强，星系将冷气体输送到其中心的效率就越高。尽管子样本量很小，但与具有类似盘结构的不活跃星系相比，四个Seyferts星系的$C_{mol}$并没有显著减少，这意味着Seyferts星系的活动星系核反馈可能不会显著影响中心$\sim$ 2 kpc的分子气体分布。我们发现在无棒星系和棒星系中$C_{SFR}$和$C_{mol}$紧密相关。同样，在具有强盘结构的星系中也发现了升高的$C_{SFR}$。我们的研究结…
2022-09-09 astro-ph.GA
Bar Fraction in Early- and Late-type Spirals
棒分数取决于宿主星系的性质，这与棒的形成和演化密切相关。然而，观察性研究并没有提供一致的结果。我们使用三种棒分类方法：目视检查，椭圆拟合方法和傅立叶分析，研究了棒分数及其对宿主星系性质的依赖性。我们的体积有限的样本由1，698个螺旋星系组成，这些星系比$M_{\rm r}=-15.2$更亮，其中$z < 0.01$来自SDSS/DR 7，由Ann等人（2015）视觉分类。我们首先比较了三种方法分类的一致性。自动分类检测视觉确定的强棒星系与$74\% \sim 85\%$的一致性。然而，他们有一些困难，在确定酒吧，特别是在膨胀为主的星系，这会影响酒吧分数的哈勃类型的函数的分布。我们得到，对于相同的样品，不同的酒吧63%，48%，和36%的视觉检查，椭圆拟合，傅立叶分析，分别。差异主要是由于包含了多少弱杆。此外，我们发现不同的依赖于哈勃类型的强与弱酒吧的酒吧分数：SBs是占优势的早型螺旋，而SABs在晚型螺旋。当使用不同的分类方法时，这会导致对宿主星系属性的矛盾依赖。我们认为，强酒吧和弱酒吧经历不同的过程，他们的形成，增长和耗散的相互作用与不同的星系内部结构的早型和晚型螺旋。
2019-01-16 astro-ph.GA
Effect of Bars on Evolution of SDSS Spiral Galaxies
我们探索的意义，酒吧在触发中央恒星形成（SF）和活动星系核活动的旋涡星系演化使用的体积有限的样本$0.020<z<0.055$，$M_{\rm r}<-19.5$，和$σ>70\rm km s^{-1}$从SDSS DR 7选择。在中心SF率- $σ$平面上，我们分别测量了样本中具有强棒的星系的比例以及棒星系和非棒星系的活动星系核比例。酒吧和活动星系核分数之间的比较揭示了SF淬火和活动星系核活动的两种现象之间的因果关系。大质量黑洞和丰富的气体燃料是触发活动星系核的充分条件。我们推断，满足这两个条件触发的活动星系核驱动强活动星系核反馈，突然抑制中央SF和离开SF序列。我们发现在这两个条件都不充分的星系中，棒对AGN的触发有很大的帮助，加速了整个演化过程，这在伪核星系中尤为明显。我们所有的研究结果只有在绘制时，他们的中心速度色散和中央SFR（而不是银河系尺度SFR），表明活动星系核驱动的SF淬火被限制在中央kpc区域。
2020-08-31 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
Decreased Frequency of Strong Bars in S0 Galaxies: Evidence for Secular Evolution?
利用近红外S 0调查（NIRS 0 S）的附近，早期型星系的数据，我们研究的酒吧在S 0星系的强度分布相比，S 0/a和Sa星系，相比以前发表的酒吧强度数据俄亥俄州立大学明亮的螺旋星系调查（OSUBSGS）的螺旋星系。根据138个（98个S 0，40个S 0/a，Sa）星系的2.2微米KS波段统计样本，用引力矩法计算了条强度，这些星系的平均总蓝星等<B_T>≤ 12.5，倾角一般小于65度。我们发现，S 0星系有较弱的酒吧平均比一般的螺旋星系，即使与他们最近的螺旋对应，S 0/a和Sa星系。差异是显着的，不能完全是由于假设的垂直尺度高度或恒定的质光比的假设中的不确定性。部分差异可能仅仅是由于在S 0中看到的较高质量凸起对杆扭矩的稀释。如果螺旋星系像Bournaud和Combes所主张的那样吸积外部气体，那么根据这一理论，在S 0中发现的较少的强棒意味着缺乏气体吸积。如果S 0是被剥离的前螺旋，或者是由于内部长期动力学过程而从前螺旋演化而来的，这些过程耗尽了气体并生长了凸起，那么S 0星系中较弱的棒和透镜的普遍存在可能进一步表明，棒演化在气体耗尽期间甚至之后继续进行
2010-08-01 astro-ph.GA
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
AGN spiral galaxies in groups: effects of bars
我们探讨了从SDSS-DR 7中选出的棒旋星系群的性质，目的是评估棒对活动星系核的影响和高密度环境的作用。我们从SDSS-DR 7星群表中识别出了分布在不同星群中的棒旋活动星系。为了提供一个合适的量化酒吧的影响，一个可靠的控制样本的无阻活动星系在高密度的环境中具有相似的红移，幅度，形态和凸起的大小分布。我们发现，集团中的棒旋星系所占的比例（~ 38%）高于总样本中的棒旋星系所占的比例（~ 28%），这表明集团中的AGN旋涡星系比场中的AGN旋涡星系更有可能是棒旋星系。我们还发现，有棒活动星系核星系更集中向集团中心比其他unbarred活动星系核集团成员。此外，棒斑活动星系核的宿主星系呈现出以红色为主的过剩粒子数，这表明棒斑对活动星系核宿主星系的颜色有重要影响。与相应的无棒活动星系群相比，有棒活动星系核的主星系群呈现出更大比例的红色。这两个主机组的AGN的颜色-星等关系显着不同：主机组的颜色的酒吧活动星系显示分布向红色人口，相对于主机组的无酒吧AGN对象。与没有棒的星系相比，有棒的活动星系显示出过量的核活动。我们发现离团中心较远的棒斑活动星系有较强的Lum[OIII]。我们的研究结果表明，在高密度环境中，酒吧向AGN星系的更中心的区域运输材料的效率揭示了一个重要的依赖于组内的对象的本地化和主机组的颜色。
2014-10-03 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 Effect of Environment on Galaxy Spiral Arms, Bars, Concentration, and Quenching
对于4378个附近的螺旋星系和S0星系的样本，Yu和Ho（2020）使用斯隆数字巡天图像的傅立叶分析表明，旋臂的强度和旋臂的俯仰角与中心浓度呈负相关。在目前的研究中，我们寻找Yu和Ho（2020）旋臂参数与环境和特定恒星形成率（sSFR）的趋势。当比较具有相似浓度的星系时，我们没有发现与场星系相比，星系团中螺旋星系的臂强度或俯仰角有显着差异。当考虑到浓度的差异时，我们也发现簇螺旋的参数f3与场螺旋相比没有显著差异，其中f3是归一化的m = 3傅立叶振幅。当浓度保持固定时，手臂力量和俯仰角都与sSFR相关，但f3不相关。这些关系支持Davis等人（2015年）的建议，即螺旋结构的“基本平面”涉及螺距角，膨胀恒星质量和气体表面密度。我们讨论这些结果的螺旋臂生产和淬火的星系的理论。为了与基于Galaxy Zoo的早期研究进行比较，我们探索了Yu和Ho（2020）参数与Galaxy Zoo测量的类似参数（即，F3对臂数、节距角对缠绕参数、以及集中度对凸起等级）。
2022-08-11 astro-ph.GA
The impact of bars and interactions on optically selected AGNs in spiral galaxies
目标。为了比较星系棒内部过程和外部相互作用对驱动气体向星系内部运动的影响，我们探讨了这两种机制对旋涡星系活动星系核（AGN）中心核活动的影响。方法.我们选择了样本的禁止AGN和活跃的对象居住在对系统，来自斯隆数字巡天（SDSS）。为了进行一个可靠的比较，这两个样本（AGN在酒吧主机隔离和星系对），我们选择了螺旋AGN星系的红移，星等，恒星质量，颜色和恒星年龄人口的分布相似，从两个目录。与提供一个适当的量化的酒吧和相互作用对核活动的影响的目标，我们还构建了一个合适的控制样品的无棒螺旋AGN与类似的主机属性比其他两个样品。结果我们发现，禁止活动星系核显示出过量的核活动（从$Lum[OIII]$）和吸积率（$\cal R$）相对于成对活动星系核。此外，相对于对照样品中的无限制活动星系核，两个样品都显示出过量的高值$Lum[OIII]$和$\cal R$。我们还发现，具有强核活动和高吸积率的AGN的分数增加，更大的质量，更蓝的颜色和年轻的恒星星族的主机。此外，相对于活动星系核居住对系统，具有棒的活动星系核具有更高比例的强$Lum[OIII]$和有效$\cal R$。对于属于星系对系统的活动星系核，我们发现其中心核活动与星系对伴星的特征有显著的依赖关系。
2018-08-16 astro-ph.GA
Bars, ovals and lenses in early-type disk galaxies: probes of galaxy evolution
S 0星系的起源进行了讨论的早期合并的框架内的冷暗物质宇宙学，并在一个场景中，S 0被假定为前螺旋剥离的气体。通过对127个早型盘星系（S 0-Sa）的分析，我们发现星系球的尺度参数（r_eff）与盘的尺度参数（h_R）之间存在着明显的相关性，如果这些星系是由盘星系合并而成的话，这种相关性是很难解释的。然而，剥离假说，包括静止恒星的形成，也不足以解释S 0的起源，因为它与我们的发现不一致，S 0的棒（46 $\pm$ 6%）比它们假设的祖先，S 0/a星系（93 $\pm$ 5%）或螺旋（64- 69%）有一个显着更小的分数。我们的结论是，即使绝大多数的S 0是螺旋星系的后代，酒吧和椭圆形必须发挥重要作用，在他们的演化。在S 0星系中，较小比例的强棒被较大比例的椭圆/透镜（97 $\pm$ 2%，而螺旋星系中为82- 83%）所补偿，其中许多可能是弱化的棒。我们还在9个S 0星系中发现了巨大的盘状凸起，这些凸起可能形成于星系演化的早期富含气体的阶段。
2009-01-06 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 population of barred galaxies in the local universe I. Detection and characterisation of bars
（Abridge）棒在盘状星系的中心非常常见，它们驱动着它们结构的演化。研究了从斯隆数字巡天数据第5版中提取的2106个盘星系的体积有限样本，以推导出棒分数、长度和强度作为形态、大小、局部星系密度、光浓度的函数，以及宿主星系的颜色。利用椭圆拟合法和傅立叶分析法对钢筋进行了检测。椭圆拟合方法被认为是更有效地检测在旋涡星系的酒吧。棒星系的比例原来是45%。在29%的透镜状星系中发现了一个酒吧，分别在55%和54%的早期和晚期螺旋星系中发现。晚型螺旋星系的棒状长度（以星系大小标准化）比早型或透镜状的短。棒的长度和星系大小之间的相关性被发现与较长的酒吧主办较大的星系。透镜状星系的棒比螺旋星系的棒弱。此外，单峰分布的酒吧强度发现所有的星系类型反对一个快速过渡之间的酒吧和unbarred雕像。有棒星系和无棒星系的局部星系密度没有差别。此外，棒的长度和强度都与星系邻域的局部密度无关。与此相反，统计显着差异的中心光浓度和颜色的酒吧和无酒吧的星系被发现。酒吧大多位于较低的集中和蓝色的星系。这些结果表明，酒吧的属性是强烈相关的，他们的宿主星系，但不依赖于当地的环境。
2009-01-15 astro-ph.GA
Does modified gravity predict fast stellar bars in spiral galaxies?
利用高分辨率N体模拟研究了盘星系在修正引力作用下的演化。更具体地说，我们使用两个修正引力理论的弱场极限，即，非局域引力（NLG）和标量-张量-矢量引力（MOG），忽略了暗物质晕的存在。另一方面，我们在标准暗物质模型中构造了相同的模型，并将它们的动力学与修正引力下的银河系模型进行了比较。事实证明，在这些不同的观点中，星系模型之间存在着严重的差异。例如，我们明确表明，银河系模型在修改后的重力，主机更快的酒吧相比，暗物质的情况。另一方面，在修正引力下，末级恒星棒较弱。这些事实并不新鲜，在我们以前对指数星系模型的模拟中已经报道过。因此，我们在这项研究中的主要目的是表明，上述差异，强调酒吧的速度，是独立的初始密度分布所采用的磁盘/晕。要做到这一点，我们采用不同的配置文件的磁盘和晕，并表明，结果保持定性独立的初始星系模型。此外，一个更精确的方法已被用来量化的恒星酒吧的运动学性质。我们的结果意味着，相反的暗物质模型，在修改的重力棒是快速旋转，从来没有离开快棒区域，直到模拟结束。
2020-04-21 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
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
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
Bar rejuvenation in S0 galaxies?
基于使用SDSS图像的S 0和螺旋星系的多波段、多分量2D分解的颜色测量，我们发现与螺旋星系相比，S 0星系中的条更蓝。我们样本中的大多数S 0都有恒星质量的$\sim L_{*}$星系。环境可能扮演了重要的角色，因为大多数带有蓝色条的S 0都处于中等密度的环境中。经常发生在中密度环境中的轻微合并和潮汐相互作用的可能性可能会导致酒吧形成和/或诱导恒星形成的禁止区域的S 0星系。基本的光盘显示通常的行为是红色的S 0相比，螺旋星系，而凸起是红色和旧的S 0和螺旋星系。在S 0星系中发现更蓝的棒是一个令人困惑的问题，并在数值和理论研究中提出了一个有趣的问题，大多数研究表明，棒是具有古老恒星星族的长寿结构。
2020-05-15 astro-ph.GA
What Determines the Sizes of Bars in Spiral Galaxies?
我使用体积和质量有限的子样本和最近发表的数据，从斯皮策调查的恒星结构在Galerkin（S4 G），以研究如何酒吧的大小取决于星系的属性。棒半长轴$a$和星系恒星质量（或光度）之间已知的相关性实际上是 * 双峰 *：对于$\log M_{\star} < 10.1$，棒的大小几乎与恒星质量无关（$a \propto M_{\star}^{0.1}$），而对于更大的质量它是一个强函数（$a \propto M_{\star}^{0.6}$）。棒的大小是星系半光半径$r_{e}$和（特别是）指数盘尺度长度$h$（$a \propto h^{0.8}$）的一个稍强的函数。恒星质量和星系大小之间的相关性可以解释棒的大小- $M_{\star}$相关性-但仅适用于具有$\log M_{\star} < 10.1$的星系;在更高的质量下，棒的大小对$M_{\star}$本身有额外的依赖性。尽管理论上认为气体的存在会影响棒材的生长，但没有证据表明棒材的尺寸对（现今）气体质量分数有任何残余依赖性。棒的大小传统上依赖于哈勃类型（早期类型盘中的较长棒）可以解释为恒星质量-哈勃类型相关性的副作用。最后，我表明，星系的大小（$r_{e}$或$h$）可以建模为恒星质量和酒吧的存在和酒吧的大小的函数：棒星系往往比无棒星系相同的质量，更大的酒吧与更大的尺寸。
2019-09-10 astro-ph.GA
The Profiles of Bars in Spiral Galaxies
本文基于斯皮策3.6微米图像对182个棒旋星系的棒轮廓进行分类研究，发现P+Sh轮廓主要出现在高质量早型星系中，且与盒状/花生状核球密切相关，揭示棒结构演化与星系性质及核球形成之间的联系。
2023-06-27 astro-ph.GA
Effect of bars on the galaxy properties
目标：为了评估棒对盘星系性质的影响，我们分析了强棒、弱棒和无棒旋涡星系的不同特征。方法：我们从斯隆数字巡天中识别出棒星系。通过目视检查，我们将亮度大于g<16.5等的正面旋涡星系分为强棒星系、弱棒星系和无棒星系。为了提供一个适当的量化的酒吧对星系性质的影响，我们还构造了一个合适的控制样本的无棒星系的红移，类似的幅度，形态，隆起的大小，和本地密度环境分布的棒星系。结果如下：我们发现了522个强棒星系和770个弱棒星系，占螺旋星系全部样本的25.82%，与以前的研究结果吻合得很好。我们还发现，与控制样本中的弱棒和无棒螺旋星系相比，强棒星系的恒星形成活动效率较低，恒星星族较老。此外，有一个显着过剩的强棒星系与红色。颜色-颜色和颜色-星等图显示，无棒星系和弱棒星系更多地向蓝色区域延伸，而强棒星系则大多聚集在红色区域。强棒星系提出了一个重要的过剩的高金属丰度值，与其他类型相比，表现出类似的12+log（O/H）分布。关于质量-金属丰度关系，我们发现弱棒星系和无棒星系的拟合曲线相似，而强棒星系的拟合曲线则急剧下降，在低恒星质量（log[Mstar/Msun] < 10.0）范围内更为显著。这些结果将表明，突出的酒吧产生的气体处理的加速效果，反映在其主机的物理性质的显着变化。
2016-07-28 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 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
Stellar Bars in Isolated Gas-Rich Spiral Galaxies Do Not Slow Down
本研究通过包含先进星际介质和实时暗物质晕的类银河系模拟，发现约5%的气体即可通过“棒锁定”阻止恒星棒减速，解释了观测中棒普遍快速旋转的现象。
2023-06-04 astro-ph.GA
Variation in GMC Association Properties Across Bars, Spiral Arms, Inter-Arms, and Circumnuclear Region of M100 (NGC 4321) Extracted from ALMA Observations
利用12 CO（1-0）的ALMA科学验证羽流（12-m+ACA）数据，研究了M100（NGC 4321）中巨分子云星协的物理性质.为了研究GMA性质的环境依赖性，GMA根据它们在各种环境中的位置进行分类，如环核环（CNR），酒吧，螺旋形和臂间GMA。CNR GMAs大而致密，而臂间GMAs弥散分布，表面密度低。正如Larson（1981）所指出的，GMA的质量和大小密切相关。然而，不同的幂律指数的关系意味着GMA属性是不均匀的环境之间。与其他环境相比，CNR和条形GMAs表现出更高的速度频散。我们发现几乎没有证据表明GMA速度色散和尺寸之间的相关性，这表明GMAs是在不同的动力学状态。实际上，GMA的维里参数跨越了近两个数量级。一般来说，只有螺旋形GM是自引力的。GMAs的恒星形成活动依次为CNR型、螺旋型、棒型和臂间GMAs。不同的GMA和恒星形成的性质在不同的环境中导致变化的肯尼库特-施密特关系。多种机制或气相变化的组合是必要的，以解释所观察到的斜率。还提出了与使用的12米阵列的观测与那些从羽状数据获得的GMA属性的比较。结果表明，在研究大气环境依赖性时，漏通量和扩展排放是不可忽略的。
2017-02-14 astro-ph.GA
Massive Clusters in the Inner Regions of NGC 1365: Cluster Formation and Gas Dynamics in Galactic Bars
棒星系中心区域的团簇形成和气体动力学还没有被很好地理解。本文综述了棒旋星系NGC 1365的林德布拉德内共振附近的三个10^7 Msun星团的环境。的形态，质量，和HI和CO气体在螺旋和酒吧地区的流量进行检查的证据的位置和机制的团簇形成。吸积率与恒星形成率进行比较，以推断恒星爆发的寿命。气体似乎从内部共转的螺旋区域的循环丝在interbar区域的速度约6兆太阳/年之前，影响酒吧尘埃巷沿其长度的某个地方。在这个尘埃带的气体向内移动，增加通量作为吸积的结果~40 Msun/年附近的ILR。这一内部速率比目前的核恒星形成速率高出4倍，表明核质量还在继续增加约0.5 Gyr。酒吧可能只有1-2 Gyr岁。外推的酒吧流回的时间，我们推断，在酒吧尘埃巷中央尘埃环外的位置，酒吧间的灯丝目前影响的车道上形成的集群。这次撞击产生的撞击压力与棒尘带中的压力相当，两者都与大质量星团中的压力相当。建议撞击触发。数值模拟中的等温假设似乎不适用于螺旋和棒形气体流动的稀有部分。这些星团有足够的低质量对应物，表明它们是正常幂律质量分布的一部分。在最大质量的星系团中捕获的气体可以解释它们的[NeII]发射，这在附近的低质量星系团中并不明显。
2009-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Revisiting the tension between fast bars and the $Λ$CDM paradigm
星系棒旋转的模式速度与其宿主星系内部区域的暗物质数量密切相关。特别是，暗物质晕通过动态摩擦产生的扭矩来减缓棒的速度。对棒星系的观测研究倾向于发现棒星系的旋转速度很快，而在$Λ$ CDM框架中对星系形成和演化的流体动力学宇宙学模拟先前发现棒星系的旋转速度过慢。这导致了快棒和$Λ$ CDM宇宙学范式之间日益紧张的关系。在这项研究中，我们重新审视这个问题，使用御夫座套件的高分辨率，磁流体宇宙放大模拟星系形成和演化的$Λ$ CDM框架，发现酒吧保持快速下降到$z=0$。在御夫座星系中，形成棒的星系中恒星与暗物质的比例更高，并且比以前的宇宙学模拟中更重子占主导地位;这表明，为了使棒保持快速，大质量螺旋星系必须位于常用的丰度匹配关系之上。虽然这减少了前面提到的棒的旋转速度和$Λ$ CDM之间的紧张关系，但它强调了最近报道的动态推断的大质量螺旋的恒星与暗物质的比率与从丰度匹配推断的比率之间的差异。我们的研究结果突出了利用棒动力学来约束星系形成和演化模型的潜力。
2021-05-25 astro-ph.GA
Disc heating: possible link between weak bars and superthin galaxies
超薄星系中恒星盘的极度平坦是令人困惑的，在宇宙学模拟中这些物体的明显缺乏对标准的冷暗物质范式提出了挑战性的问题。不管星系可能经历的合并或吸积，恒星随着年龄的增长而被加热，同时它们与盘星系中普遍存在的螺旋和酒吧相互作用-导致膨胀的恒星盘。超薄星系是如何在宇宙演化过程中保持其薄度的，目前还不清楚。我们遵循的内部演化的一个样本的16个最初非常薄的恒星盘使用无碰撞N体模拟。所有这些圆盘最终在其中心区域形成一个酒吧。取决于初始条件，这些恒星盘容易形成强酒吧，而其他长期演化时间尺度上增长弱酒吧。我们发现，具有强棒的星系非常有效地加热恒星，最终使它们的恒星盘变厚。另一方面，恒星被弱棒加热得非常缓慢-因此，如果孤立的话，拥有弱棒的星系能够在数十亿年内保持其薄度。我们认为，一些超薄星系也可能形成弱酒吧，从而防止任何强烈的垂直加热，这反过来又有助于保持其在长期演化过程中的薄。
2014-04-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Warps and Bars from the External Tidal Torques of Tumbling Dark Halos
$Λ$ CDM宇宙学模拟中的暗物质晕是三轴的、高度扁平的。在许多情况下，这些三轴平衡也在缓慢地翻滚，通常是围绕它们的短轴，周期为哈勃时间。因此，晕可能会对螺旋星系施加一个缓慢变化的外部扭矩，以有趣的方式影响它们的动力学演化。我们研究的外部扭矩施加的翻滚四极潮汐场的螺旋星系的演化与现实的，磁盘星系模型的N体模拟的效果。我们在宇宙学模拟中测量暗晕的外部四极矩的振幅，并使用这些来迫使盘星系模型在一系列N体实验中的模式速度范围。我们发现，扭矩是强大到足以诱导长期的瞬态翘曲盘类似于那些观察到的真正的螺旋，也诱导酒吧的不稳定性，在以后的时间在一些星系模型，否则稳定的长时间隔离。我们还观察到强迫螺旋结构的边缘附近的磁盘，通常自引力太弱，负责这种结构。暗晕的这种被忽视的影响很可能是盘星系动力学许多特殊方面的原因。
2009-08-02 astro-ph.GA
The role of bars in AGN fueling in disk galaxies over the last seven billion years
我们提出的经验约束的影响，恒星酒吧的燃料的活动星系核（AGN）的z=0.84使用的样品的X射线选择的AGN托管在发光的非相互作用的面对和适度倾斜的磁盘星系从钱德拉宇宙调查。使用高分辨率的哈勃太空望远镜成像来识别酒吧，我们发现，酒吧活跃星系的比例显示出类似的行为，不活跃的螺旋，下降与红移从71%在z~0.3，到35%在z~0.8。与活跃的星系通常是大规模的，我们将它们与质量匹配的样本不活跃的螺旋，并表明，虽然在面值的AGN酒吧分数略高，在所有的红移，我们不能排除酒吧分数的活跃和不活跃的星系是相同的。酒吧的存在对活动星系核的强度没有影响，有酒吧和无酒吧的活动星系显示出等效的X射线光度分布。从我们的结果中，我们得出结论，燃料过程的发生和效率是独立的大尺度结构的星系。杆的作用（如果有的话）可以被限制为提供用于BH加燃料发生的合适条件，即，给中央100台电脑补充新的气体。在高红移端，我们发现大约60%的活跃盘星系是无棒星系。我们推测这与已知的动力学状态的磁盘在更高的红移-更多的气体丰富，更容易不稳定性比本地螺旋-这也可能导致气体流入，而不需要酒吧。
2015-02-26 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
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
SDSS-IV MaNGA: The link between bars and the early cessation of star formation in spiral galaxies
棒在低红移盘星系中很常见，因此量化它们对宿主星系的影响对于星系演化领域具有重要意义。我们确定的恒星星族和恒星形成的历史，245禁止从MANGA星系调查，并比较它们的质量和形态匹配的比较样本的无棒星系。在恒星质量和形态固定的情况下，棒星系在光学上比无棒星系更红。从恒星人口分析使用全光谱拟合代码星光，我们将这种差异归因于更古老和更富含金属的恒星星族。然而，粉尘衰减在条形样品中较低。棒星系的恒星形成历史比非棒星系早达到峰值，星系在更早的时候就积累了质量。我们可以检测到没有显着差异的本地环境中的酒吧和un-barred星系在这个样本中，但发现HI气体的质量分数是显着较低的高质量（$\rm{M}_{\star} > 10^{10}~\rm{M}_{\odot}$）的酒吧星系比他们的非酒吧的同行。我们推测的机制，使棒星系是老年人，更富含金属和更多的气体穷人今天，包括有效的再分配的银河喷泉副产品，和失控的酒吧形成的情况下，在气体贫乏的磁盘。虽然这是不可能完全确定的酒吧对星系淬火的影响，我们得出结论，酒吧的存在和早期停止恒星形成的星系内是密切相关的。
2020-09-16 astro-ph.GA
Barred spiral galaxies in modified gravity theories
当在标准宇宙学背景下的星系形成模拟中形成棒状时，与暗物质（DM）的动力学摩擦使它们旋转得相当缓慢。然而，几乎所有观测到的星系棒都是快的，在共转半径和棒长度之间的比率。在这里，我们明确地显示了一个$8σ$张力之间的观察到的分布，这个比例，在EAGLE模拟在红移0。我们还比较了嵌入在DM晕牛顿星系盘的演变，他们的演变在三个扩展的引力理论：Milgromian动力学（MOND），非本地引力模型，和标量张量矢量引力理论（MOG）。虽然我们的模型从相同的初始重子分布和旋转曲线开始，但长期演化是不同的。与其它模型相比，MOND模型中的杆失稳现象更为严重。扩展的引力模型之间有一些共同的特征，特别是在DM模型中起关键作用的动力摩擦$-$所起的作用可以忽略不计。部分由于这个原因，所有扩展的重力模型预测较弱的酒吧和更快的酒吧模式的速度相比，DM的情况。虽然在我们的理想化，孤立的扩展重力模拟中没有强酒吧与观测紧张，他们再现了强烈的观测偏好“快”酒吧模式的速度，这是我们不能做DM。我们确认以前的研究结果，显然是'超快'酒吧可能是由于酒吧螺旋臂对齐导致高估酒吧的长度，特别是在扩展重力的情况下，酒吧已经快。
2021-03-15 astro-ph.GA gr-qc
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
Spirality: A Novel Way to Measure Spiral Arm Pitch Angle
我们提出了MATLAB代码螺旋，一种新的方法来测量螺旋臂螺距角拟合星系图像螺旋模板已知的间距。每个星系的计算时间通常为2分钟，假设至少有8 GB的工作内存。我们使用117个已知螺距的合成螺旋图像测试了代码，改变了螺旋属性和输入参数。该代码对所有具有类似星系性质的合成螺旋都产生了正确的结果。我们还比较了代码的结果，以二维快速傅立叶变换（2DFFT）测量的样品附近的星系定义的DMS PPak。30个星系中有26个的螺旋误差线与2DFFT的误差线重叠。这两种方法的一致性与星系半径（以像素为单位）和i波段星等密切相关，但与红移无关，这一结果与至少一些星系的螺旋结构在z=1.2时完全形成一致，在我们的样本中几乎没有星系。Spirality代码包还包括GenSpiral，它生成合成螺旋的FITS图像，以及SpiralArmCount，它使用一维快速傅立叶变换来计算星系的螺旋臂，然后确定其螺距。该代码包可以在网上免费获得;请参阅URL注释。
2016-05-19 astro-ph.GA
A Milky Way-like barred spiral galaxy at a redshift of 3
本文通过观测红移约3的棒旋星系ceers-2112，发现类银河系的成熟棒状盘结构在宇宙早期已出现，挑战了高红移棒难以形成的预期。
2023-11-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Age bimodality in pseudo-bulges of barred spiral galaxies: Bar-driven evolution across cosmic time
The University of Western Australia（西澳大利亚大学）；Indian Institute of Astrophysics (IIA)（印度天体物理研究所）；Pondicherry University（本地治里大学）
研究 barred螺旋星系伪bulge 的恒星人口特性，探讨 bars 如何调节中心恒星形成和 secular 进化，发现伪bulge 显示年龄双峰性，支持 bars 驱动的 secular 进化控制核心组件的生长和熄灭。
2026-04-18 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
The impact of bars on the radial distribution of supernovae in disc galaxies
本文分析了棒对不同形态的主星系星盘中不同类型超新星（SNe）径向分布的影响。我们发现，在Sa-Sbc星系中，核心坍缩（core-collapse，CC）SNe的径向分布与无棒星系中的不一致，而SNe Ia的径向分布没有显著差异。同时，在Sc-Sm星系中，这两种SNe的径向分布不受棒的影响。我们建议，塑造Ia型和CC SNe的分布的额外机制可以解释的框架内，大量的恒星形成的径向范围内扫过强酒吧，特别是在早期型螺旋形的实质性抑制。无棒Sa-Sbc星系中的CC SNe的径向分布更集中，与无棒Sc-Sm宿主中的分布不一致，而无棒星系中的SNe Ia的分布不受宿主形态的影响。这些结果可以用大质量恒星在早型和晚型旋涡盘中的不同分布来解释。
2016-07-09 astro-ph.GA
Fluctuations in galactic bar parameters due to bar-spiral interaction
我们研究了在宇宙学背景下形成的两个类似银河系的模拟星系的中心区域的晚期演化，一个是快棒，另一个是慢棒。我们发现棒长R_b的测量值在动态时间尺度上的波动高达100%，这取决于螺旋结构的强度和测量阈值。棒的振幅约有15%的振荡，与R_b相关。对棒的瞬时图案速度的Tendee-Weinberg-方法估计显示出在平均值附近高达~ 20%的变化，通常与棒的长度和强度反相关。通过功率谱分析，我们建立了这些酒吧脉动，与一个周期的范围内~60-200万年，是由于它的相互作用与多个螺旋模式，这是耦合的酒吧。由于奇数螺旋模式的存在，两个半杆通常不会完全同时连接到螺旋臂，并且它们各自的长度可以显著偏移。我们估计，在银河系质量的外星系中，大约50%的棒测量中，SBab型星系的棒长度被高估了约15%，SBbc型星系的棒长度被高估了约55%。因此，比文献中报道的共转半径更长的棒，被称为“超快棒”，可能只是对应于最大的偏差。鉴于盾牌-半人马臂可能与银河系棒的近一半相连，最近的直接测量可能高估了它的长度1-1.5 kpc，而它目前的模式速度可能比它的时间平均值小5-10 km/s/kpc。
2020-06-30 astro-ph.GA
Galaxy-scale Bars in Late-type Sloan Digital Sky Survey Galaxies Do Not Influence the Average Accretion Rates of Supermassive Black Holes
星系尺度条有望提供一种有效的手段，将物质推向螺旋星系的中心区域，并可能为超大质量黑洞（BH）提供能量。在这里，我们提出了一个完整的研究平均BH吸积酒吧的效果。从斯隆数字巡天星系动物园2项目中提取的50，794个螺旋星系（M* ~ 0.2-30 x 10^10 Msun）的精心挑选的样本中，我们将那些被认为包含星系尺度条的源与那些不包含的源分开。利用钱德拉X射线天文台的存档数据，我们识别出了X射线发光（LX>~ 10^41 erg/s）的活动星系核（AGN），并对剩余的X射线未探测源进行了X射线叠加分析。通过X射线叠加，我们得到了在固定恒星质量和恒星形成速率下星系吸积的时间平均值，发现具有棒结构的星系的平均核吸积速率与没有棒结构的星系完全一致（Mdot_acc ~ 3 x 10^-5 Msun/yr）。因此，我们有力地得出结论，大尺度的酒吧有很少或没有影响的平均增长的黑洞在附近（z < 0.15）星系超过千兆年的时间尺度。
2017-05-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Bars formed in galaxy merging and their classification with deep learning
星条是旋涡星系的一个常见形态特征。虽然已知它们可以孤立地形成，也可以潮汐诱导，但很少有研究探索星系合并中恒星棒的产生。我们希望使用深度学习的方法来分析我们的N体模拟来研究星系合并中的酒吧形成。主要目的是确定最有利于棒形成的合并星系的质量比和方向的约束。我们进一步的目标是探索是否有可能根据它们的形成机制对模拟的棒旋星系进行分类。我们测试了这种新的分类方案与模拟星系的可行性。使用从我们的模拟中获得的一组29，400张图像，我们首先训练了一个卷积神经网络来区分棒星系和非棒星系。然后，我们在不同质量比和自旋角的模拟上测试了网络。我们调整了核心神经网络架构，以用于我们的其他目标。我们发现，一个强烈的质量比和生产的酒吧的数量之间的反比关系。我们还确定了两个不同的阶段，在酒吧的形成过程中;（1）最初的，潮汐诱导形成合并前，（2）的破坏和/或再生的合并过程中和之后。与等质量合并相比，具有低质量比和紧密对齐取向的合并更有利于酒吧的形成。我们通过展示基于其形成机制对酒吧进行分类是可行的，展示了我们的深度学习方法的灵活性。
2020-06-26 astro-ph.GA
Spin Parity of Spiral Galaxies II: A catalogue of 80k spiral galaxies using big data from the Subaru Hyper Suprime-Cam Survey and deep learning
我们报告了一个自动的星系形态分类为S方向螺旋，Z方向螺旋和非螺旋使用大图像数据从斯巴鲁/超Suprime-Cam（HSC）调查和卷积神经网络（CNN）为基础的深度学习技术。HSC的i波段图像比斯隆数字巡天（SDSS）的图像深25倍，空间分辨率高出两倍，使我们能够识别z>0.1的星系中的螺旋臂和条等子结构。我们通过使用1447个S螺旋、1382个Z螺旋和51，650个非螺旋的HSC图像来训练CNN分类器。由于每类图像的数量不平衡，我们通过图像的水平翻转、旋转和重新缩放来增加螺旋星系的数据，使三类图像的数量相似。经过训练的CNN模型正确分类了97.5%的验证数据，这些数据不用于训练。我们将CNN应用于50万个i波段星等i<20、面积为320度^[2]的星系的HSC图像。识别出37，917个S-螺旋和38，718个Z-螺旋，表明两类之间的数量没有显著差异。在总共76，635个旋涡星系中，有48，576个位于z>0.2的位置，我们很难在SDSS图像中识别出旋臂。我们的尝试表明，HSC大数据和CNN的组合具有很大的潜力来分类各种类型的形态，如酒吧，合并和强透镜对象。
2020-06-24 astro-ph.GA
Grand Design and Flocculent Spirals in the Spitzer Survey of Stellar Structure in Galaxies (S4G)
斯皮策银河系恒星结构巡天（Spitzer Survey of Stellar Structure in Galvanian，S4G）中的46个星系的旋臂性质被测量到3.6 μ，在那里消光很小，老恒星占主导地位。该样品包括絮凝，多臂，并与广泛的哈勃和酒吧类型的大设计类型。我们发现，大多数光学絮凝星系也絮凝在中红外，因为恒星形成与恒星密度波不相关，而多臂和大设计星系有潜在的恒星波。臂间对比度从絮状增加到多臂，再到宏伟的设计星系和后来的哈勃类型。与以前的调查相比，可以在盘中进一步追踪结构。有些螺旋在中间半径处达到顶峰，而另一些则不断上升或下降，这取决于哈勃和棒的类型。我们发现的证据，在NGC 4321的手臂力量的定期和对称调制。在早期类型的螺旋中，棒倾向于长，高振幅和平坦轮廓，臂对比度随着棒末端的半径而减小，而在晚期哈勃类型中，它们倾向于短，低振幅和指数轮廓，臂对比度恒定或随着半径而增加。较长的条形图往往具有较大的振幅和较强的臂。
2011-06-27 astro-ph.GA
Bars and secular evolution in disk galaxies: Theoretical input
棒在驱动盘状星系的演化和塑造它们现在的性质方面起着重要作用。它们导致角动量在星系内重新分布，主要从棒的内部Lindblad共振处的（近）共振物质发射，并主要被椭球体中的（近）共振物质吸收（即，晕圈和相关的凸起）和外盘。球状体延迟和减缓了它们所承载的棒的初始生长，但是，在演化的后期阶段，它们通过吸收角动量来加强棒。在（近）共振区增加的速度分散延迟酒吧的形成，并导致不太强的酒吧。当条状物形成时，它们在垂直方向上很薄，但很快它们的内部就会膨胀起来，形成通常所说的四方形/花生状凸起。这给了棒一个复杂而有趣的形状，这解释了许多观测结果，并认为我们银河系中的COBE/DIRBE棒和长棒分别是单个棒的薄和厚部分。可以通过优化发射器和吸收器之间的平衡来设置条图案速度的值，使得最大量的角动量被重新分配。随着它们的进化，酒吧变得更强，旋转速度更慢。棒也重新分配星系内的物质，创造一个盘状隆起（伪隆起），增加盘的尺度长度和范围，并驱动螺旋和环等子结构。它们还影响球体内部的形状，可以从球形发展到三轴形。
2012-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
The origin and properties of red spirals: Insights from cosmological simulations
相当一部分旋涡星系是红色的，气体贫乏，恒星形成率（SFR）低。我们使用IllustrisTNG 100模拟来研究这些不寻常的物体。在1912个分辨率良好的盘状星系中，我们确定了377个红色物体，并使用几个有代表性的例子来描述它们的属性和起源。模拟的红色螺旋被证明是典型的气体非常贫乏，具有非常低的SFR，更富含金属，并且具有比其余盘更大的恒星质量。只有大约13%的红色螺旋遭受了强烈的质量损失，因此可能是由于环境淬火的冲压压力和潮汐剥离的气体，或类似的过程。大多数红盘可能是被来自活动星系核（AGN）的反馈所熄灭的。这一结论得到了较高的黑洞质量和较低的吸积率的红色磁盘，以及更大的总AGN反馈能量注入到周围的气体中的动力学反馈模式在IllustrisTNG模拟。气体损失的时间尺度与活动星系核淬灭星系的黑洞生长和环境淬灭星系的暗物质损失相关。红色螺旋更有可能拥有条状物，并且它们的条状物比其余圆盘中的条状物更强，这可能是气体损失的影响，而不是淬灭的原因。
2022-09-23 astro-ph.GA
The Relative Role of Bars and Environments in AGN Triggering
我们量化的相对作用的星系环境和酒吧的存在对AGN触发面上的旋涡星系使用体积有限的样品$0.02 < z < 0.055$，$M_r < 19.5$，和$σ> 70 \rm ms s^{-1}$从SDSS数据发布7。为了区分它们可能的纠缠效应，我们将样本分为棒状和非棒状样本，每个样本又进一步分为孤立星系、相互作用星系和星系团三种环境情况。孤立病例用作对照样本。对于这六种情况，我们测量AGN的分数在一个固定的中心恒星形成率和中心速度色散，$σ$。我们证明了在活动星系核的触发中，棒致气体流入的内部过程比星系群和星系团外围相互作用的外部机制更有效。棒的不稳定性和星系环境的显着影响被发现在星系的质量相对较小的隆起。我们的结论是，从活动星系核-星系协同演化的角度来看，大质量黑洞是螺旋星系演化的关键驱动力之一。如果不满足，则棒不稳定性有助于演化，并且在没有棒的情况下，星系相互作用/合并变得重要。换句话说，在一个巨大的中央发动机的存在下，两个气体流入机制的作用减少或几乎消失。我们还发现，酒吧在大质量星系是非常决定性的增加AGN分数时，主星系团内。
2020-08-30 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
