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径向 Tremaine-Weinberg 方法的检验

天体物理学 2009-11-13 v1

摘要

在星系动力学、演化和整体结构的交叉领域,诸如棒与旋臂的关系以及旋臂模式的持久性等问题,可以通过表征模式的角速度及其可能的径向变化来解决。径向 Tremaine-Weinberg (TWR) 方法是 Tremaine-Weinberg 方法的推广版本,后者用于观测确定单一恒定模式速度,而 TWR 方法允许模式速度随半径任意变化。在此,我们利用正则化对多个模拟星系数据集进行了 TWR 方法检验。正则化被用作平滑固有噪声解的手段,同时也用于检验具有不同径向依赖性(例如常数、线性或二次)的模型解。我们在个别模拟研究中测试了这些功能,并成功演示了对单个盘中的棒和旋臂模式速度、次级棒模式速度以及旋臂缠绕的测量(这是 TW 计算首次应用于旋臂模拟)。我们还探讨了计算中的主要误差来源,发现主轴位置角的不确定性最为显著。在所有情况下,该方法能够在存在可辨识模式的区域提取出与已知值误差在 20% 以内的模式速度解,表明 TWR 方法应成为星系动力学领域中有价值的工具。为了实用性,我们还讨论了应用于真实星系时的注意事项,并编制了应用指南。

关键词

引用

@article{arxiv.0711.4104,
  title  = {Tests of the Radial Tremaine-Weinberg Method},
  author = {Sharon E. Meidt and Richard J. Rand and Michael R. Merrifield and Victor P. Debattista and Juntai Shen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0711.4104},
  year   = {2009}
}

备注

22 pages in emulateapj format, 20 figures, accepted for publication in ApJ