SDSS-IV MaNGA:棒旋星系的图案速度

MaNGA项目已获取数千个邻近星系的积分视场单元(IFU)数据,其中包括棒旋星系。借助IFU提供的二维光谱与运动学信息,我们可测量决定棒动力学的棒旋星系图案速度。我们应用Tremaine与Weinberg提出的非参数方法估计53个棒旋星系的棒图案速度,使之成为迄今以此方式研究的最大样本。我们的样本主要依据棒与盘之间的轴比和位置角差,从作为SDSS数据第13次发布一部分的MaNGA首次公开数据中选出,而运动学数据来自后续的SDSS数据第14次发布。我们同时使用测光图像得到的测光位置角与恒星速度图得到的运动学位置角来推导图案速度。结合三种独立的棒长测量与Jeans各向异性建模(JAM)得到的圆速度,我们还确定了共转半径与棒长的无量纲比值$\cal{R}$。我们发现星系位置角是确定棒图案速度的主要不确定因素。运动学位置角比测光位置角导致更少的超快棒,这可能源于运动学位置角的测量方法。我们研究了$\cal{R}$值对星系性质(如JAM建模得到的暗物质分数,以及恒星种群合成(SPS)得到的恒星年龄与金属丰度)的依赖关系。发现棒长与棒强度呈正相关:棒越长,棒越强。然而,未发现其他显著相关性。这可能源于$\cal{R}$值推导的误差,或源于星系棒的复杂形成与减速过程。