利用 TYPHOON 巡天量化 z ~ 0 旋涡星系星际介质内的方位角变化
星系天体物理
2024-09-10 v1
摘要
本地宇宙中的大多数恒星形成发生在旋涡星系中，但其起源仍是一个悬而未决的问题。人们提出了多种理论来解释旋臂的形成，每种理论都预测了星际介质的不同空间分布。本研究利用 TYPHOON 巡天绘制了九个旋涡星系的恒星形成率（SFR）和气相金属丰度图，以检验两种主流理论：密度波理论和动态旋涡理论。我们考虑了已报道的环境和并合事件，讨论了环境对我们星系的影响。利用覆盖整个光学盘的大视场，我们量化了 SFR 和金属丰度相对于距旋臂方位角距离的波动。我们发现 NGC~1365（分别高出 0.117 dex 和 0.068 dex）和 NGC~1566（分别高出 0.119 dex 和 0.037 dex）的尾随边缘具有更高的 SFR 和金属丰度，这与密度波理论相符。NGC~2442 显示出不同的结果，其前导边缘具有更高的金属丰度（0.093 dex），这可能归因于正在进行的并合。其他六个旋涡星系在 SFR 或金属丰度上没有显示出统计上显著的偏移，这与动态旋涡理论一致。我们还比较了 NGC~1365 和 NGC~1566 共转半径 (CR) 内外的金属丰度行为。我们发现 NGC~1365 在共转半径附近和远处的金属丰度波动相当，表明存在引力扰动。NGC~1566 在共转半径附近显示出最大的波动，这与解析旋臂相符。我们的工作强调，多种机制的组合可以解释本地宇宙中旋涡结构的起源。
引用
@article{arxiv.2409.05341,
title = {Quantifying azimuthal variations within the interstellar medium of z ~ 0 spiral galaxies with the TYPHOON survey},
author = {Qian-Hui Chen and Kathryn Grasha and Andrew J. Battisti and Emily Wisnioski and Zefeng Li and Hye-Jin Park and Brent Groves and Paul Torrey and Trevor Mendel and Barry F. Madore and Mark Seibert and Eva Sextl and Alex M. Garcia and Jeff A. Rich and Rachael L. Beaton and Lisa J. Kewley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.05341},
year = {2024}
}
备注
22 pages, 10 figures, 4 tables, accepted for publication in MNRAS