宏设计螺旋星系中的密度波与恒星形成

螺旋星系旋臂中的 HII 区是近期恒星形成过程的指示器。它们可能是由密度波的经过引起的，也可能 simply 是在旋臂附近通过其他方式形成的。对这些区域的研究可能为我们澄清密度波理论中提出的触发机制是否存在这一争议提供线索。利用 H$\alpha$直接成像，我们表征了三个宏设计星系样本（NGC5457、NGC628 和 NGC6946）中的 HII 区。使用 R 波段和 I 波段的宽带图像确定了旋臂的位置。选取了与旋臂相关的 HII 区进行研究。利用对 H$\alpha$谱线的测量获得了这些 HII 区的年龄和恒星形成率。计算了所选 HII 区的当前位置与其若在旋臂中心形成时应有的位置之间的距离。定义了一个参数 T，用于衡量区域是在旋臂中还是在盘面上形成的。借助 T 参数，我们确定大多数区域是在密度波经过后一段时间形成的，其中位于“旋臂后方”（沿星系旋转方向）的区域占据了若在旋臂中心形成时本应占据的位置。大量区域在旋臂经过后形成的现象，可以用密度波的效应来解释，即密度波有助于在其经过后形成恒星形成区。NGC5457 存在明显的触发证据，并提出了一个共转半径。NGC628 似乎存在较弱的触发效应，而 NGC6946 未发现显著的触发证据。