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低密度环境中的星系棒的旋转速度快于密集环境中的棒

星系天体物理 2026-03-18 v2

摘要

星系环境是否直接影响其棒的运动学?我们提供观察证据表明,密集环境中的棒呈现显著的慢速旋转率,而低密度环境中的棒则表现为较快的旋转率。天体棒是由恒星、灰尘和气体构成的中心、延伸结构,出现在局部宇宙中约30至70%的亮度螺旋星系中。最近的模拟研究表明,环境可能影响棒的旋转率 RR,该参数用于将棒分类为快速棒 (1R1.41\leq R \leq1.4) 或慢速棒 (R>1.4R \gt 1.4)。我们采用Tremaine-Weinberg方法对MaNGA和CALIFA的积分光谱数据进行估算。将其与投影邻域密度 logΣ\log\Sigma 进行匹配后,保留了286个星系。分析结果显示,密集环境中棒的旋转率显著偏慢(中值 R=1.650.11+0.13R = 1.65^{+0.13}_{-0.11}),而低密度环境中棒的旋转率则偏快(中值 R=1.390.08+0.09R = 1.39^{+0.09}_{-0.08});安德森-达林检验 pp-值为 pAD=0.002p_{\mathrm{AD}}= 0.0023.1σ3.1\sigma)。本研究首次对“快速棒由孤立星系的全局不稳定性形成,而慢速棒由密集环境中的潮汐相互作用触发”这一假设进行经验检验,与大量N体模拟的预测一致。未来的研究将受益于更大规模的具有可靠积分光谱数据的星系样本,特别是有助于研究密集环境(即星系团、星团和光束)中棒形成的环境影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.02054,
  title  = {Bars in low-density environments rotate faster than bars in dense regions},
  author = {Natalia Puczek and Tobias Géron and Rebecca J. Smethurst and Chris J. Lintott},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.02054},
  year   = {2026}
}

备注

8 pages, 2 figures, accepted for publication in MNRAS