银河系的形态 - I. 在固定势场中从模拟重构 CO 图

我们对银河系的形态特征进行了调查。我们使用平滑粒子流体动力学 (SPH) 模拟银河系中的星际介质 (ISM)，假设银河系本质上是宏伟大设计星系，并考虑了代表旋臂和棒状的多种不同引力势的影响。气体受到 ISM 冷却和化学过程的作用，使我们能够追踪分子气体的演化。我们使用三维辐射转移代码模拟 SPH 输出的辐射，从而构建从地球视角观测的合成经度 - 速度 (l-v) 辐射图。通过将这些图与银河系中观测到的 CO 辐射进行比较，我们推断出最能拟合我们星系的旋臂/棒状几何结构。我们发现几乎可以重现 CO 辐射中 l-v 图的所有特征。然而，没有任何模型能令人满意地同时重现所有特征。拥有 2 条旋臂的模型无法重现所有观测到的旋臂特征，而拥有 4 条旋臂的模型在银河系内部产生的局部辐射过亮。我们要最佳拟合模型倾向于棒状图案速度在 50-60km/s/kpc 范围内，旋臂图案速度约为 20km/s/kpc，棒状取向约为 45 度，旋臂倾角在 10-15 度之间。