盘状星系旋臂结构密度波理论的强证据

星系旋臂结构的密度波理论提出了一个显著的预测：旋臂的倾角应随星系图像的波长而变化。原因是恒星在密度波中诞生，但随着年龄增长而移出密度波。它们在共转半径内侧移至密度波前方，在外侧落后于密度波，导致成像恒星（光学和近红外）的波长处的倾角比与恒星形成相关（远红外和紫外）的波长处更紧。本研究结合大样本量和宽波长范围，从紫外到红外来研究这一问题。对于每个星系，我们使用了光学波长图像（B波段：445 nm）和Spitzer Space Telescope在两个红外波长（红外：3.6和8.0微米）处的图像，并使用2DFFT和Spirality代码测量了倾角。我们发现B波段和3.6微米图像在所有情况下的倾角均小于8.0微米红外图像，这与密度波理论的预测一致。我们还使用了来自Galaxy Evolution Explorer的紫外图像，其倾角与8微米处的测量结果一致。