Truncations of stellar disk and warps of HI-layers in edge-on spiral galaxies
边缘朝上的螺旋星系通常有相对尖锐的截断和外部扭曲的HI层的恒星盘。翘曲似乎开始优先接近光盘的光学边界。在这里,我们做一个比较研究的翘曲和截断的边缘星系。Garc 'ıa-Ruiz等人(2002年)的样本具有广泛的HI映射,并补充了斯隆数字巡天的光度分布。用van der Kruit & Searle的边对星系样本对识别截断的方法进行了检验。结果如下:(i.)大多数星系(23个中的17个)显示出截断的证据。(二)当存在HI扭曲时,它从1.1截断半径开始。(三)这补充了Briggs(1990)提出的翘曲规则,如果用截断半径代替Holmberg半径的话。(iv.)截断半径和翘曲的起始与旋转曲线和HI表面密度中的特征径向一致。后者也适用于倾斜度较小的系统。(五)内盘是非常平坦的,刚超过截断半径的翘曲是突然的和不连续的。这些发现表明,内部平盘和外部翘曲盘是不同的组成部分,具有完全不同的形成历史,可能涉及完全不同的时代。内盘最初形成,而翘曲的外盘形成是由于更晚的具有更高角动量的气体在不同方向上的流入。在附录中讨论了Holmberg半径。与通常假设的相反,Holmberg半径不对倾角进行校正。
2007-02-19 astro-ph
A Unified Picture of Disk Galaxies where Bars, Spirals and Warps Result from the Same Fundamental Causes
棒和旋臂对盘星系光学部分的动力学和暗物质的分布起着重要的制约作用。与气体耗散性质相关的动力学及其转化为恒星提供了线索,即螺旋星系是由耗散驱动的,相对于星系平面的动力学,这种耗散接近于\textit{marginal stability}状态。在这里,我们提出的数值证据表明,翘曲起着类似的作用,但在横向方向。N体模拟表明,典型的星系盘也是边缘稳定的弯曲不稳定性,导致典型的观察到的翘曲。因此,星系外盘中经常出现的扭曲和不对称,就像内盘中的条形一样,对暗物质产生了新的约束,但这次是在外盘中。如果盘相对于弯曲不稳定性是边缘稳定的,我们的模型表明HI盘内的质量必须是检测到的HI和恒星的倍数,即,磁盘必须比看到的更重。但是模型并不排除一个传统的厚晕,其质量在HI盘半径内与盘的总质量相似。
2004-06-25 astro-ph
The line-of-sight warp of the spiral galaxy ESO 123-G23
我们提出了螺旋星系ESO 123-G23中中性氢的分布和运动学的3-D建模。这个星系的光学外观是一个几乎完美的边缘盘,而中性氢被发现垂直延伸到银河平面两侧约15 kpc。HI层和HI数据立方体的主要特征可以通过由强(约30度)视线翘曲主导的模型成功地解释。其他模型也被尝试过,包括耀斑模型和双组分模型,但它们显然不能重现数据。这是第一次明确检测到银河系弯曲,几乎沿着视线与中心平面有最大偏差。在HI数据立方体中没有发现任何伴星系存在的证据。边缘星系的视线扭曲可能很频繁,但由于太弱而无法被检测到。此外,它们很容易被误认为耀斑或“厚盘”。为了区分这些可能性,需要对HI层进行三维建模。
2003-05-20 astro-ph
Time evolution of galactic warps in prolate haloes
依巴谷卫星最近的观测和一些数值模拟表明,扁晕和盘之间的相互作用不适合银河系翘曲的持久性。然后,我们比较了长晕和扁晕中星系弯曲的时间演化。晕近似为固定势,而盘由N体粒子表示。我们已经发现,扁圆晕中的翘曲继续卷起,最后消失。另一方面,对于长晕模型,当外盘的进动从内盘的进动后退时,外盘的进动速率增加,反之亦然。因此,通过保持弯曲圆盘的节点线的对齐,长晕中的弯曲持续到模拟结束。因此,我们的研究结果表明,长晕可以维持银河扭曲。本文从晕与盘之间以及盘内外区之间的力矩出发,讨论了翘曲持续存在的物理机制。
1999-10-02 astro-ph
Galactic Warps Induced By Cosmic Infall
最近的想法的起源和持久性的翘曲通常观察到的盘星系集中在宇宙的下降。我们提出了一个理想形式的宇宙落入盘星系的N-体模拟,并获得一个翘曲,非常类似于观察到的。内盘倾斜得非常坚硬,表明由于自重而产生的强大凝聚力。在$R_{26.5} ~ 4.5 \Rd$内部的经线的节点线是直的,而在$R_{26.5}$之外的经线通常形成一个松散缠绕的、符合布里格斯规则的引导螺旋。我们专注于翘曲的机制,并表明,领先的螺旋产生的扭矩从错位的内部磁盘和其相关的内部扁圆晕。大多数经线的节点线形成一个引导螺旋的事实可能意味着圆盘质量在中心是重要的。如果在未来的观测中可以追踪到非常大半径的节点线,它可能会揭示外晕质量分布的信息。由于内盘的旋进速率很慢,并且内晕通常保持与内盘对齐,因此翘曲不会被晕强烈地阻尼。因此,即使在消除了所施加的四极摄动之后,翘曲仍会持续几个陀螺,到那时,另一个坠落事件就可以预料到了。
2006-04-25 astro-ph
The Dynamics of Galactic Warps
螺旋星系盘外部的大规模扭曲已经被观察了近40年,但它们的起源仍然不清楚。我们回顾了扭曲的星系盘的动力学。我们确定了几种机制,可以激发翘曲,所有涉及的磁盘和暗物质晕之间的引力相互作用。
1995-10-23 astro-ph
Clues on the Structure and Composition of Galactic Disks from Studies of "Superthin" Spirals: the Case of UGC3697
我们总结了HI+光学成像研究的“积分标志”星系,UGC 3697的结果。UGC 3697是一个低质量的Sd螺旋星系,尽管有着突出的气体和恒星翘曲,但仍呈现出“超薄”的盘状形态。我们的新观测显示了这个系统最近发生的一次小合并的证据,这可以解释这个星系的大规模翘曲和其他一些性质。我们推测,UGC 3697已经陷入了一个相当短暂的动力学状态,并可能很快发生重大的结构和形态变化。
2004-12-15 astro-ph
HI study of the warped spiral galaxy NGC5055: a disk/dark matter halo offset?
本文利用Westerbork综合射电望远镜观测资料,对邻近旋涡星系NGC 5055的HI分布和动力学进行了研究。NGC 5055的气体盘向外延伸到约40 kpc,等于3.5 R_25,并显示出从明亮光盘的末端开始的明显翘曲(R_25= 11.6 kpc)。这个非常延伸的翘曲具有大尺度的对称性,加上其外部的旋转周期(在40 kpc时约为1.5 Gyr),表明这是一个长期存在的现象。旋转曲线在中心部分急剧上升,达到最大速度(v_max ~ 206 km/s)。在明亮的恒星盘(R_25)之外,它显示出大约25 km/s的下降,然后保持平坦直到最后一个测量点。标准的分析与发光和暗物质组件显示了动力学的重要性的磁盘。旋转曲线的最佳拟合是用"最大圆盘“获得的。与较轻的盘的不太令人满意的拟合有助于将盘的F带的质光比设定为1.4的固定下限。这样一个“最小圆盘”贡献了观测到的最大旋转速度的60%。NGC 5055显示出显著的整体规则性和对称性。然而,在气体的分布和运动学方面,一个轻微的不平衡性是明显的。速度场的倾斜环分析使我们对系统内部和外部的运动中心和系统速度采用不同的值。这产生了一个显著的结果:运动学和几何不对称同时消失。这些结果指向两个不同的动力学机制:内部区域主要由恒星盘和外部区域,主要由相对于盘偏移的暗物质晕。
2005-10-20 astro-ph
A Search for Kinematic Evidence of Radial Gas Flows in Spiral Galaxies
从射电干涉观测得到的7个邻近旋涡星系的CO和HI速度场被分解成傅立叶分量,其径向变化被用来寻找径向气体流动的证据。光学或近红外等照度线提供的其他信息也被认为是,包括形态和运动学位置角之间的关系。为了帮助解释的数据,我们提出了详细的建模,演示了酒吧流,流入,并观察到的傅立叶分量的翘曲的影响。我们发现在所有的星系的证据,无论是椭圆流或弯曲的磁盘在一定范围内的半径,与纯圆形旋转的偏差在~20-60公里/秒的水平。在R_{25}内部的几个病例中观察到运动学扭曲的证据。在这七个星系中没有发现任何明确的径向流入证据,我们能够将NGC 4414,5033和5055内部区域任何径向流入的幅度上限定为5-10 km/s(圆周速度的3-5%)。我们的结论是,螺旋星系固有的非轴对称性是直接检测径向流入的最大限制。
2004-01-12 astro-ph
On the generation of asymmetric warps in disk galaxies
现在已知许多螺旋星系的弯曲是不对称的。最近的敏感观察表明,翘曲的不对称性可能是正常的,而不是例外。然而,不存在一般的机制来产生这些不对称的扭曲。本文导出了嵌入暗物质晕中的银盘中S形弯曲(用m=1模描述)和碗形分布(用m=0模描述)的色散关系的紧致形式。然后,我们进行了数值模态分析,并使用线性和时间相关的叠加原理,以产生非对称翘曲的磁盘。在进行模态分析时,我们发现$m=0$模态的频率远大于$m=1$模态的频率。这些模式与其未调制振幅的线性和时间相关叠加(即叠加系数为1)导致约20 - 40%的扭曲不对称性,而m=0模式的较小系数导致较小的不对称性。所得值与最近的观测结果吻合得很好。我们研究了不对称指数对暗物质晕参数的依赖关系。这种方法也可以自然地产生U形经线和L形经线。我们表明,丰富的各种可能的不对称性的螺旋星系的z-分布可以自然地出现,由于在磁盘中的前两个弯曲模式(即m=0和m=1)之间的动态波干涉。这是一个简单但通用的方法,用于产生不对称的翘曲,它与圆盘中各个模式的出现无关。
2005-10-28 astro-ph
Keck spectroscopy and Spitzer Space Telescope analysis of the outer disk of the Triangulum Spiral Galaxy M33
在螺旋星系M33的早期研究中,我们用光度计精确地在HI翘曲的开始处识别出中等年龄(0.6 Gyr - 2 Gyr)碳星的弧或外螺旋臂。弧中的恒星尚未被解析,但很可能是热脉冲渐近巨星分支碳星。在这里,我们提出了凯克我光谱的7个内在明亮和红色的目标恒星在外部,北弧在M33。目标恒星的视星等估计为V \sim 25等。在这里报告的所有七个光谱中都可以看到CN的吸收带,证实了它们的碳星地位。此外,我们还提供了距离M33中心0.5度的一个小区域的凯克II光谱;那里的目标星也被确定为碳星。我们还研究了非恒星PAH尘埃形态的M33固定使用IRAC上的斯皮策太空望远镜。斯皮策8微米图像证明了在HI翘曲开始时螺旋相位的变化。Keck光谱证实,在M33外围的低金属丰度盘中,碳星的红色J-K_s色可以安全地被识别。我们建议,在外部武器的碳星的数量增加是最近的恒星形成的指标,燃料的气体吸积从HI翘曲水库。
2007-06-02 astro-ph
Bars and Warps traced by the Molecular Gas in the Seyfert 2 Galaxy NGC 1068
本文报道了NGC 1068的~(12)CO(1-0)和~(12)CO(2-1)谱线的新的干涉仪观测结果,分辨率为0.7“。内部5”中的分子气体被分解成一个环,在核连续谱发射的东部和西部有两个明亮的结。在NGC 1068中,我们第一次可以追踪到距离核约0.18“(13 pc)的分子气体。该区域的高速意味着封闭的质量约为10^8太阳质量。这个值与黑洞质量为1.7 × 10^7太阳质量加上一个致密的核星团的贡献是一致的。在NGC 1068运动学主轴附近的光学图像显示出一个明亮的恒星椭圆结构,偏心率为0.8,投影长度为17 kpc。旋转曲线的分析表明,CO旋臂处于这种棒状结构的内部Lindblad共振。在分子旋臂内部,CO运动学轴的方向可能是响应于近红外(NIR)中看到的2.5kpc(去投影)长的恒星棒。低速色散表明分子气体处于盘状结构中,在核区厚度为10 pc,在旋臂区厚度为100 pc。我们利用~ 1“核杆引起的椭圆轨道和产生翘曲的倾斜环建立了分子气体的运动学模型。我们发现,气体的运动是一致的,无论是翘曲或酒吧模型。然而,由于在近红外图像中没有1“核棒的证据,我们倾向于翘曲模型。一个弯曲的CO盘也可以解释活动星系核的遮蔽,来自核星团的光的消光,以及观测到的近红外和中红外偏振。该模型预测,翘曲的CO盘应该在半径为70 pc处边缘朝上,从而为电离锥创造一个空腔。
1999-11-27 astro-ph
Asymmetric warps in disk galaxies: dependence on dark matter halo
最近的观测表明,盘星系中的大多数弯曲都是不对称的。然而,不存在一般的机制来产生这些不对称的扭曲。我们已经证明,由于嵌入在暗物质晕中的银盘中的前两种弯曲模式,即碗状模式(m=0)和S形弯曲模式(m=1)之间的动力学波干涉,螺旋星系的z分布中可能存在着多种多样的不对称性。我们发现,当光盘内的暗物质含量较低时,非对称翘曲更明显,如在早型星系。
2006-10-10 astro-ph
Vertically Extended Neutral Gas in the Massive Edge-on Spiral NGC 5746
我们提出了超大阵列21厘米的观测大质量的边缘上的螺旋星系NGC 5746。这个星系最近被报道有一个发光的X射线晕,这被认为是星系形成情景中预测的残余热气的证据。这些模型还预测,其中一些气体应该经历热不稳定性,导致大量温暖的云落在圆盘上。如果是这样的话,那么人们可能会发现一个垂直延伸的中性层。我们探测到一个相当大的高纬度分量,但得出的结论是,它的质量几乎所有的1.2-1.6十亿太阳质量最有可能居住在一个弯曲。四个远离包含约1亿太阳质量的平面的特征被发现的速度与这种翘曲不同。这些云可能与预期的坠落有关,尽管除了一个反向旋转的特征之外,不能排除盘晕流的起源。根据最近的模型,翘曲本身可能是坠落的结果。但很明显,这个星系缺乏NGC 891中发现的大质量滞后中性晕。圆盘H1集中成半径为1.5和3弧分的两个环。径向流入被发现在磁盘,可能是由于在这个星系的酒吧。这个星系群的一个邻近成员NGC 5740也被探测到。它显示了一个突出的单侧延伸,这可能是冲压压力剥离的结果。
2008-01-07 astro-ph
Ring structure and warp of NGC5907 -- Interaction with dwarf galaxies
边缘靠近的螺旋星系NGC 5907长期以来一直被用作“非相互作用”扭曲星系的原型。我们在这里报告的发现,两个相互作用的同伴矮星系,大大改变了这一局面。首先,在这个星系周围发现了一个微弱的环状结构,这可能是由于一个伴星系矮球状星系的潮汐破裂造成的。这个环是椭圆形的,NGC 5907的中心靠近环的一个焦点。这表明环物质在NGC 5907周围的轨道上。无论是用深H $α$图像还是在甚大阵(VLA)HI 21 cm线阵图中,都没有检测到环中的气体成分。环中的可见物质的积分亮度<= 10^8 L_sun,其最亮部分的颜色R-I约为0.9。所有这些特性都与该环是一个潮汐破裂的矮球状星系相一致。其次,我们发现NGC 5907有一个矮伴星系PGC 54419,投影距离NGC 5907中心仅36.9 kpc,径向速度(ΔV = 45 km s^{-1})接近于巨旋涡星系。这颗矮星位于HI曲速的尖端和曲速的方向。因此,NGC 5907不能再被认为是“非相互作用”,但显然是与它的矮同伴相互作用,就像银河系与它的矮星系相互作用一样。这些结果,再加上其他人发现矮星系倾向于在巨星系周围发现,表明与同伴的潮汐相互作用,即使只包含母星系质量的1%,也足以激发许多大型螺旋星系盘中发现的弯曲。
1998-06-30 astro-ph
HI and dark matter in spiral galaxies
对于螺旋星系的质量分布,我们仍然没有一个“标准”模型。我回顾了各种方法来划定的质量-光比的磁盘,如螺旋结构标准的值的范围内,酒吧的影响,翘曲和耀斑HI层,速度色散,和功能的旋转曲线发生刚刚超出的光学半径。目前还不清楚磁盘是否是最大的。
2001-12-04 astro-ph
AM 1934-563: A giant spiral polar-ring galaxy in a triplet
我们观测了南三重星系的发射线运动学和测光。这个三重星系包含一个巨大的螺旋星系AM 1934-563,其光学结构类似于极环星系:扭曲的螺旋盘,几乎是从侧面看,还有一个微弱的大尺度(直径45 kpc)扭曲结构,相对于盘主轴倾斜60 ~ 70 °。三重态显示出相对较小的速度色散(69 km/s)和较大的穿越时间(0.17哈勃时间单位)。AM 1934-563的盘展示了典型的早期类型螺旋的光学颜色、强径向颜色梯度和几乎指数的表面亮度分布,其指数尺度长度值为3.1 kpc(R通带)。该星系的最大自转速度约为200 km/s,接近于螺旋星系的塔利-费舍尔关系。疑似极环较暗(μ(B)> 24),且强烈弯曲。它的总光度占AM 1934-563总光度的(10-15)%。然后,我们试图用数值模拟来模拟这个系统,并研究其可能的形成机制。我们发现,最强大的模型,再现观察到的环和宿主星系的特征,是从一个巨大的富含气体的捐助者星系的极环的质量的潮汐转移。三重星系的物理性质与这一假设是一致的。
2005-09-24 astro-ph
Bending instabilities at the origin of persistent warps: a new constraint on dark matter halos
如果旋涡星系的盘本质上是自引力的,那么旋涡星系中的弯曲很大一部分可能是由弯曲不稳定性引起的。通过N体模拟,我们发现具有HI盘厚度的自引力盘的星系会受到弯曲不稳定性的影响,产生S形、U形或不对称的翘曲。S形扭曲在几次旋转期间保持不变,并保持节点线笔直。然而,弯曲不稳定性产生的翘曲幅度仍然是适度的。对于极端翘曲的圆盘,还必须考虑其他因素。然而,弯曲不稳定性可以解释光学测量中报告的大多数情况,其中翘曲角通常小于$5^\circ$。这种翘曲方式对盘的压扁非常敏感。它还限制了分布在盘和暗晕中的暗物质的比例。
2004-06-15 astro-ph
Statistics of galaxy warps in the HDF North and South
我们提出了一个统计研究的存在下,星系扭曲的哈勃深场。在45个直径大于1的边缘星系的完整样本中。3,我们发现5个星系肯定是扭曲的,6个星系是很好的候选者。此外,4个星系显示出特征性的U形弯曲。与局部翘曲的统计研究相比,并考虑到在高红移时观测星系外部的强烈偏见,这些数字指向z \sim 1处非常高的翘曲频率:几乎所有的星系盘都可能是翘曲的。此外,翘曲的幅度比局部翘曲的幅度大。这很容易解释为过去更高的星系相互作用和物质吸积。这一结果支持这两种机制作为早期翘曲起源的最佳候选者。我们的样本的边缘上的星系的平均观察到的轴比显着大于在高Z样本比本地螺旋星系的样本。这可能是由于更频繁的星系相互作用造成的盘增厚。
2001-11-26 astro-ph
Neutral Hydrogen and Optical Observations of Edge-on Galaxies: Hunting for Warps
我们提出了21厘米HI线和光学R-波段观测的26个边缘星系的样本。HI观测是由Westerbork综合射电望远镜获得的,是WHISP数据库(Westerbork HI螺旋星系和不规则星系巡天)的一部分。我们提出HI地图,光学图像,和径向HI密度分布。我们还导出了HI盘的转动曲线,并研究了HI盘的翘曲和不平衡性。在我们的样本中,26个星系中有20个是翘曲的,这证实了HI盘的翘曲是盘星系中非常常见的现象。事实上,我们发现,所有的星系,有一个扩展的HI盘相对于光学弯曲。翘曲通常从光盘的边缘开始。弯曲的程度在不同的星系之间有很大的差异。此外,许多弯曲是不对称的,因为它们只出现在盘的一侧,或者在星系的接近和后退侧表现出很大的振幅差异。这些不对称性在丰富的环境中更为明显,这可能表明潮汐相互作用是翘曲不对称性的一个来源。丰富的环境也倾向于产生更大的扭曲。不平衡的存在似乎与附近同伴的存在有关。
2002-07-04 astro-ph
Spiral Galaxies and Tracers of Mass Accretion
螺旋星系目前的动力学能否告诉我们一些有关盘的合并历史、形成和演化的信息?星系间的相互作用会破坏或破坏盘;厚盘和薄盘的同时存在是过去吸积和最近盘重新形成的一种示踪剂。对大量反向旋转盘的观测也是过去合并的证据,以及极环星系的频率。最后,在HI盘的外部普遍存在的翘曲也可能提供一个线索,如何频繁的磁盘吸积质量与不同的角动量。
1999-04-12 astro-ph
Properties of tidally-triggered vertical disk perturbations
我们详细分析了47个相互作用/合并的边缘螺旋星系垂直于平面的扭曲和潮汐触发的扰动的性质。导出的参数进行了比较与61个非相互作用的边缘上的螺旋样本获得的。用于本研究的整个光学(R波段)样品在以前的两篇论文中介绍。我们发现,在相互作用/合并的样品中的磁盘的标度高度的特点是大(~磁盘截止半径)和短(~ z 0)尺度上的扰动,振幅的顺序为280 pc和130 pc的平均值,分别。这些大(短)尺度不稳定性的大小相当于平均盘尺度高度的14%(6%)。这是一个2(1.5)倍大于非相互作用星系的值。几乎所有潮汐畸变盘的一个标志是尺度高度随径向距离系统地增加。这些梯度的频繁发生和显著较大的尺寸表明,大尺度上的盘不对称是一种常见的和持久的现象,而局部扰动和弯曲不稳定性在较短的时间尺度上下降。几乎所有(93%)的相互作用/合并星系和45%的非相互作用星系都有明显的翘曲。相互作用/合并星系的翘曲平均比在非相互作用样本中观察到的大2.5倍,大小分别为340 pc和140 pc。这表明潮汐畸变确实对翘曲的形成和大小有相当大的贡献。然而,他们不能完全解释经常发生的翘曲盘。
2001-07-04 astro-ph
The ghost of a dwarf galaxy: fossils of the hierarchical formation of the nearby spiral galaxy NGC 5907
我们提出了一个星系外的角度来看,一个扩展的恒星潮汐流周围的边缘上,螺旋星系NGC 5907包装。我们的深层图像首次揭示了一个大规模的弧形环复合体,这是一个很好的例子,说明了低质量的卫星吸积如何产生一种交织的,玫瑰花状的碎片结构,分散在其宿主星系的晕中。这种结构的存在,可能已经形成并存活了几个千兆年,证实了本地宇宙中螺旋星系的晕可能仍然包含大量的星系化石。为了检验外部吸积方案的有效性,我们提出了N体模拟的潮汐破裂的矮星系类系统在盘星系加暗晕的潜力,表明在NGC 5907中观察到的潮汐特征可以解释由一个单一的吸积事件。不幸的是,由于没有运动学数据,只有流的投影几何形状作为约束,我们的模型的参数是相当退化的,现在,必须被认为是说明性的。有趣的是,NGC 5907长期以来一直被认为是相对孤立的扭曲螺旋的典型例子。一个扩展的潮汐流的存在挑战了这一图片,并建议流祖引起的重力扰动可能是导致翘曲。用相当普通的仪器在附近星系中探测到一个古老而复杂的潮汐流,这表明在本体积(< 15 Mpc)中寻找旋涡星系周围河外潮汐子结构的调查是可行的-有可能获得一个具有足够统计意义的普查,以便与宇宙学模拟进行比较。
2008-08-13 astro-ph
Reaffirming the connection between the Galactic stellar warp and the Canis Major overdensity
我们进行了一个关键的重新分析和讨论最近的结果在文献中解释的CMa过密度的吸积矮星系或一个新的子结构内的银河系的签名。讨论了若干问题。我们表明,反对“扭曲”的解释是基于对银河系的错误认识。在平均翘曲中平面的相对两侧的颜色-星等图是不同的,没有什么异常。我们目睹了蓝羽人口的兴衰,首先归因于一个分裂的矮星系中的年轻恒星,现在作为一个正常的圆盘人口被丢弃。类似地,在薄+厚盘的金属丰度较低(-1<[Fe/H]<-0.5)的外部没有异常,并且螺旋臂(作为薄盘的一部分)应该并且确实弯曲。最重要的是,我们毫不含糊地表明,与以前的说法相反,翘曲产生的恒星过密度是距离兼容的CMa.The CMa过密度仍然完全占在一个一阶方法的银河系模型没有新的子结构。考虑到内在的不确定性(关于翘曲,耀斑和盘截止的性质,消光和简并的作用),这些模型的微小偏差不足以支持银河系盘中吸积矮星系或新子结构的假设。
2007-07-30 astro-ph
Polar ring galaxies and warps
极环星系是探测暗物质晕三维形状的理想对象,在极环星系中,物质在螺旋星系周围的垂直轨道上处于平衡状态。限制晕的条件是,垂直系统不会强烈地扰动宿主星系,或者有可能在知道极环形成的情况下推导出它的初始形状。形成机制:合并,潮汐吸积,或气体吸积从宇宙细丝。极环的塔利-费雪图显示,极平面中的速度高于主平面中的速度,这只能解释为暗物质是扁圆的,沿着极平面是扁平的。只有少数个别系统已被详细研究,并通过几种方法确定其晕的三维形状。高频率的扭曲可以用自发弯曲不稳定性来解释,如果圆盘有足够的自引力,这可以限制暗物质的扁平化。
2005-08-20 astro-ph
A Physical Model of Warped Galaxy Disks
螺旋星系外部区域的扭曲氢气体层通常显示出明显的扭曲结构。这种结构几乎肯定主要是由于差分旋进的H I盘,因为它解决了一个优选的方向在一个底层的黑暗晕势阱,这是不是球对称的。为了更好地理解这些扭曲的盘状结构的结构和演化,我们采用了最初由Petterson(1977)发展的“扭曲方程”形式来研究致密物体上的吸积。利用最近的治疗这种形式主义,我们已经推广的扭曲方程,允许治疗的非开普勒磁盘,并从它推导出一个稳态结构的扭曲磁盘,从自由进动的非球形,对数晕势。我们用这个定态解产生了五个星系(M83,NGC 300,NGC 2841,NGC 5033,NGC 5055)的H I图,它们与这些星系观测图的一般特征相当吻合。此外,该模型提供了一个途径,通过它的运动粘度的H I盘和四极畸变的暗晕在每个星系可以量化。这个广义方程也可以用来研究翘曲星系盘的时间演化行为。
1998-03-23 astro-ph
Tilting of a Disk of Gravitating Rings
目前的工作是试图了解布里格斯(1990)发现的螺旋星系HI盘中观测到的翘曲的“行为规则”。与大多数早期的理论工作相比,本研究调查了不同的初始值问题的翘曲盘扁圆(或长)晕势,它表示的磁盘翘曲的$N$独立倾斜,自引力,同心环。这种表示法对盘的翘曲有了新的认识。一个新的常数的$N$倾斜环的运动被确定(除了能量)。证明了由于自引力引起的邻近环的节线的锁相现象。我们认为,由于环运动通过晕物质的动力学摩擦的影响,以及由于湍流粘性与不同的垂直运动的气体环之间的摩擦。我们首先考虑晕势中不同半径的一个、两个和三个倾斜环的动力学。我们继续发展动力学方程的$N-$环,最简单地表示在复杂的倾斜角$Θ_j = θ_j exp(-iϕ_j)$,其中$θ_j$是实际的倾斜角和$ϕ_j$的线的节点角的$j^{th}$环($j=1..N$)。我们数值求解了四种不同初始条件下的$Θ_j$方程:(1)通过卫星的翘曲激发,(2)下沉的紧凑小卫星的激发,(3)由于倾斜的晕势的翘曲演化,以及(4)初始倾斜的盘平面导致的翘曲演化。
1997-07-18 astro-ph
The Structure of Rapidly Rotating Late-Type Spiral Galaxies: I. Photometry, HI and Optical Kinematics
我们提出了I波段测光,长缝光学光谱学,和新的孔径合成HI观测的8晚型螺旋与旋转速度范围为243公里/秒< V_{rot} < 308公里/秒。样本将被用来研究在螺旋星系人口的高质量端的磁盘的结构和角动量;在这里,我们讨论这些“快速走廊”的基本属性,并推导出每个混合光学/HI旋转曲线。尽管在许多系统中存在HI翘曲和低质量伴体,但它们的运动学是有规律的,并且在光学半径r_{opt}附近光学示踪剂和HI示踪剂之间有很好的一致性。在投影效应可以忽略不计的高倾角下,样本星系表现出平坦的、无特征的旋转曲线,直到它们最后测量的1.7 r_{opt} -3.5 r_{opt}。对于r > 0.5 r_{opt},中间倾角系统也与恒定的旋转幅度一致。因此,我们没有发现晚型螺旋星系人口的高质量端的旋转曲线下降的证据。将我们的数据与Casertano & van Gorkom的工作中编译的具有可靠外HI运动学的螺旋相结合,我们发现对于V_{rot} > 220 km/s的星系,对数外旋转曲线斜率与旋转幅度或表面亮度之间没有令人信服的趋势。这些斜坡和形态类型或磁盘规模的长度之间的相关性也是边缘在这个政权。
2006-07-25 astro-ph
The response of an accretion disc to an inclined dipole with application to AA Tau
我们计算了倾斜偶极子引起的圆盘的翘曲。我们考虑一颗磁化的恒星,它被一个薄的开普勒反磁性圆盘所包围,圆盘的内缘与恒星一起旋转。我们假设恒星场是一个偶极,其轴与恒星自转轴稍有偏差。在离恒星很远的地方,圆盘物质的旋转轴应该与恒星的旋转轴重合。磁轴和旋转轴的不对准导致磁盘上下表面上的磁压力不相同。合成的净垂直力产生一个翘曲,它在与恒星共转的坐标系中看起来是静止的。我们发现,如果粘度是足够大的(α的顺序为0.01-0.1),以阻尼弯曲波,因为他们传播了,一个平滑变化的翘曲的内部区域的光盘。对于合理小的未对准角(小于30度),翘曲的幅度可以容易地在盘内径的百分之十的量级上。粘性阻尼还在翘曲和强制扭矩之间引入相移,这导致在盘上方的最大高度的位置形成拖尾螺旋图案。我们将这些结果应用到最近的观测AA头,并表明,其光变曲线的变化,这与预期的恒星自转周期相媲美的周期发生,可能是由于我们获得的类型的翘曲配置所产生的遮蔽。
2000-06-08 astro-ph
The cored distribution of dark matter in spiral galaxies
我们提出了5个螺旋星系的HI数据,连同它们的Halpha旋转曲线,被用来推导这些对象内的暗物质的分布。本文提出了一种从HI数据立方体中提取旋转曲线的新方法,该方法考虑到了扭曲的存在,并使投影效应最小化。将获得的旋转曲线作为输入进行测试,以构建模型数据立方体,并与观测数据进行比较:一致性非常好。相反,使用标准方法(如一阶矩分析)获得的旋转曲线构建的模型数据立方体无法通过测试。HI旋转曲线与Halpha数据一致,它们共存。此外,组合的Halpha + HI旋转曲线是平滑的、对称的并且延伸到大半径。旋转曲线被分解成恒星,气体和暗物质的贡献和推断的密度分布进行比较,各种质量分布:暗晕与中央密度核心,$Λ$冷暗物质($Λ$ CDM)晕(NFW,摩尔配置文件),HI标度和MOND。观测结果表明,晕的核心密度恒定,大小为$r_{core} \sim r_{opt}$,中心密度近似为$ρ_0 \propto r_{core}^{-2/3}$。$Λ$ CDM模型(预测密度分布中的中心尖点)与数据明显矛盾。HI缩放和MOND不能解释所观察到的运动学:我们找到一些反例。
2004-03-05 astro-ph
Low frequency m=1 normal mode oscillations of a self-gravitating disc
一个连续的系统,如银河盘被证明是很好的近似N环差分旋转自引力系统。最低阶(m=1)的非轴对称特征,如不对称性和翘曲是全球性的,在螺旋星系的盘中很常见。显然,这两个特征的星系盘已被视为两个完全不相交的现象。基于本征值方法的分析清楚地表明,这两个特征在本质上是基本相似的,它们被证明是非常低的频率正常模式(LNM)振荡表现在不同的对称平面的银盘。我们的分析还表明,这些特征实际上是N环自引力系统的长寿命振荡模式。
2008-03-04 astro-ph
The 3D Geometry of Dark Matter Halos
中性氢层的厚度,再加上旋转曲线,跟踪外部暗物质的潜力。我们估计的振幅的耀斑在螺旋星系从三维模型的HI气体。特别地,翘曲以谐波密度波的形式被明确地参数化。将我们的方法应用于星系NGC 891,唯一可以拟合观测的模型,特别是在平面上方较大高度的HI,包括一个强烈的翘曲,其节点线几乎与视线重合。这种高Z HI在最极端的速度通道中没有观察到,这些通道对应于高旋转速度。这是由模型解释的,因为倾斜平面中的轨道不是圆形的,而是拉长的,它们的短轴在星系平面中。它们在长轴上的速度(即在平面上方的最大高度处)比平面内的速度小30%。最后,我们通过流体力学和引力方程将模拟的垂直外部气体分布与暗物质联系起来。在气体速度色散各向同性的假设下,我们得出星系NGC 891($q \approx 0.2$)的晕几何形状非常平坦,而垂直速度色散小于径向速度色散将导致暗物质晕($q \approx 0.4-0.5$)的平坦程度较低。然而,这两个结果都表明,暗物质是耗散的,或者受到气体动力学的强烈影响。
1997-04-10 astro-ph