包含旋臂的星系分解 -- II：M 51 的多波段案例研究

旋臂结构可能对星系的亮度有显著贡献。然而，在分解中很少使用适当的旋臂光度模型。正如我们在前作中所示，在星系的光度模型中将旋臂作为一个独立分量包含进来，既可以获取其结构参数，又能减少估计其他分量参数时的系统误差。在不同波段进行此类操作，可以探索其性质如何随波长变化。在本文（本系列的第二篇）中，我们利用 DustPedia 项目的成像数据，在从远紫外到远红外的 17 个波段对 M 51 进行了分解。我们使用了相同的旋臂结构二维光度模型，其中每条旋臂独立建模。我们的模型较好地重现了 M 51 复杂且不对称的旋臂结构。我们分析了包含与不包含旋臂的模型之间的差异，并研究了拟合参数如何随波长变化。特别是，我们发现旋臂在光学波段的宽度最大，而其对星系亮度的贡献在紫外波段最为显著。当包含旋臂时，取决于波长，盘的中心强度下降了 1.25--3 倍，其指数标度变化了 5--10\%。考虑到横跨旋臂的完整光分布，我们在 M 51 整体的旋臂模式中未观察到长寿密度波的迹象。