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基于星动力约束的银河系内侧运动距离偏差

星系天体物理 2026-02-05 v1

摘要

我们量化了条状星系非圆形运动如何偏向基于运动距离(KD)方法推断的银河系气体图。KD 重建的 H\,\textsc{i} 和 CO 观测假设在轴对称势场中的圆形旋转,这一假设在带状银河系内侧严重违反。我们使用高分辨率的气体流动模拟,基于观察约束的带状银河系势场。从准稳态快照生成合成的经度-速度数据,并应用标准轴对称 KD 逆变,使用来自同一势场 m=0m=0 成分的圆形速度曲线。为隔离非圆形效应,我们通过为每个气体元素选择距离其真实距离最近的 KD 分支来消除近-远歧义。我们发现,KD 方法在带状主导区域外(R5R \gtrsim 5~kpc) reasonably well 地复现气体分布,但在带状区域(R0.5R \sim 0.5--3~kpc)系统性失败。在此区域,KD 重建的面面图显示出各向异性、象限相关的伪影,包括类似弧形的过密区和视线拉伸的低密度空洞。在径向平均剖面中,这些各向异性误分配导致径向混合:轴对称 KD 逆变显著填充真实的条状导致的凹陷(下文称为“条状空洞”),得到更平坦的内侧轮廓。距离误差图显示在条状和内环区域存在连贯结构,距离误差约为 11--2~kpc,相对误差可达数十个百分点,这些区域的 KD 映射在几何灵敏度 Sd/VLOScircS \equiv \left| \partial d / \partial V_{\rm LOS}^{\rm circ} \right| 较大时本构性差,由此可得 KD 失败与条状驱动的流动速度直接关联。...

关键词

引用

@article{arxiv.2602.04177,
  title  = {Kinematic-Distance Biases in the Inner Milky Way from a Stellar-Dynamically Constrained Bar},
  author = {Junichi Baba},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.04177},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted for publication in PASJ