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ACEC 推断银河中心臂

星系天体物理 2025-05-21 v3

摘要

通过分析来自 ALMA 中心分子区探索调查(ACES)内部数据中 CS(J=2-1) 和 H13CN(J=1-0)分子线的经度-速度图(LVD),以及来自 NOBEL 银河中心(GC)调查中 13CO(J=1-0)线的 LVD,我们识别出六条 GC 臂作为显著的直线速度坡度。除当前已知的 I 至 IV 臂外,我们还发现一条新的内臂 V,进一步突出了环绕核的盘(CND)作为臂 VI。臂的集成强度图表明,大多数臂构成略偏离银河平面的环形结构。我们采用速度梯度(dv/dldv/dl)方法确定臂的半径(曲率),假设这些臂在约 150150 km/s 的恒定速度下沿圆形轨道旋转。我们指出,臂 I 和 II 构成 CMZ 的主环结构,半径约为 100100--120120 pc;臂 III 为距离 GC 约 42 pc 的致密臂;臂 IV 为距离 GC 约 20 pc 的一条清晰而狭窄的臂;臂 V 为半径为 8.28.2 pc 的一条微弱而延长的臂。我们指出,环绕核的盘(CND)构成第六臂,即半径约为 2.32.3 pc 且伴随分叉螺旋鳍片的臂 VI。我们还讨论了 20 km/s 和 50 km/s 云与这些臂的关联。臂的半径落在经验关系 R630(2/5)NR\sim 630 (2/5)^N 中,其中 N=1N=1(臂 I)至 6(VI),表明可能为离散环或具有约 2222^\circ 螺旋距角的对数螺旋。臂的垂直全程_extent_随半径增加,由 z0.7(R/1pc)0.7z\sim 0.7 (R/1 {\rm pc})^{0.7} pc 表示。从银河平面倾斜角(扭曲程度)随 GC 而迅速增加。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.03331,
  title  = {The Galactic-Centre Arms inferred from ACES (ALMA CMZ Exploration Survey)},
  author = {Y. Sofue and Tomo. Oka and S. N. Longmore and D. Walker and A. Ginsburg and J. D. Henshaw and J. Bally and A. T. Barnes and C. Battersby and L. Colzi and P. Ho and I. Jimenez-Serra and J. M. D. Kruijssen and E. Mills and M. A. Petkova and M. C. Sormani and J. Wallace and J. Armijos-Abendano and K. M. Dutkowska and R. Enokiya and Y. Fukui and P. Garcia and A. Guzman and C. Henkel and P. -Y. Hsieh and Y. Hu and K. Immer and D. Jeff and R. S. Klessen and K. Kohno and M. R. Krumholz and D. Lipman and S. Martin and M. R. Morris and F. Nogueras-Lara and M. Nonhebel and J. Ott and J. E. Pineda and M. A. Requena-Torres and V. M. Rivilla and D. Riquelme-Vasquez and A. Sanchez-Monge and M. G. Santa-Maria and H. A. Smith and T. S. Tanvir and V. Tolls and Q. D. Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.03331},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted for PASJ, 20 pages, 19 figures