NGC 4314 条状结构引力势的研究

我们对 NGC 4314 在 $J$,$H$, 和 $K$ 波段的近红外图像进行了观测。这些波段的颜色在 NGC 4314 的条状结构上保持恒定，这表明该星系在很大范围内的光度到质量比恒定。我们发展了一种基于近红外图像的非轴对称星系引力势绘制的有效方法，采用傅里叶变换技术。我们通过将其 $K$ 波段图像与依赖于垂直星体尺度高度的函数进行卷积，来考虑星系恒星盘的厚度。我们将此方法应用于 NGC 4314，发现对于垂直星体尺度高度为 $h = 350 \pm 100$ 太阳质量且环转半径为 $r=3.5 \pm 0.5$ 千帕的条件，积分得到的顺时针星体轨道与条状结构的形状一致。我们发现，内侧 $m=4$ Lindblad 共振位置大约位于条状结构末端看到的类似 knob 结构的位置。在此半径处， nearly closed 轨道的形状为梯形或菱形形状，且在条状结构的主要轴上速度很低。这些低速度表明沿条状结构主要轴的密度增加。$m=4$ 表面密度分量的主要轴角度在其共振位置开始扭曲，而 $m=2$ 分量的角度在靠近环转半径的更大位置开始扭曲。