麦哲伦云系统的四条主要前导臂

麦哲伦云系统 (MCS) 通过潮汐力和拖曳力与银河系相互作用。利用帕克斯银河全天空巡天 (GASS) 的原子氢数据，我们探讨了拖曳力在所谓前导臂 (LA) 演化中的作用。我们提出了一种新的图像识别算法，能够区分三维数据立方体（银经、银纬、径向速度）内的特征，并对单个相干结构进行参数化。我们编制了一份 LA 区域内 70 度×85 度 (1.6 sr) 范围内的 HI 天体目录。该目录包含了高于 $4\sigma$ 阈值（$\Delta T_b \simeq 200$ mK）的各个 LA 天体的位置、柱密度、线宽、形状及不对称性等信息。我们提供了第四条臂段 (LA4) 存在的证据。对于所有 LA 天体，我们发现银河系静止参考系 (GSR) 中的速度 $v_{GSR}$ 与麦哲伦银经之间存在反相关关系。高质量天体往往比低质量天体具有更高的径向速度。约 1/4 的 LA 天体可被表征为头尾 (HT) 结构。利用具有客观标准的图像识别技术，可以将大部分 LA 辐射从弥散的银河系 HI 气体中分离出来。虽然部分混合气体成分（估计为 5%）未被探测到，但我们发现 LA 的总气体含量比此前假设的高出约 50%。这些方法使得能够通过拖曳力追踪 LA 云团朝向银河系盘面的减速过程。推导出的速度梯度有力地支持了整个 LA 完全起源于大麦哲伦云 (LMC) 的假设。观测到 LA4 位于 LA1 的对面，我们提出这两条臂是相关的，在空间中跨度约为 52 kpc。HT 结构即使在银河系盘面上方数十 kpc 的高度处也能示踪拖曳力。