星系盘中动力学螺旋扰动的强度

银河系中面内明亮红巨星的平均银心径向速度 $\langle v_{R}\rangle(R,\varphi)$ 揭示了一个螺旋特征，这可能反映了对银盘引力势非轴对称扰动的响应。我们应用一个简单的对数螺旋稳态玩具模型来解释这些观测，并发现了良好的定性与定量吻合。假设引力势扰动振幅与盘面面质量密度中的振幅成正比，在选择固定图样速度 $\Omega_{\mathrm p}=12\,\rm km\,s^{-1}\,kpc^{-1}$ 时，我们估计在太阳半径处面质量密度振幅为 $\Sigma_{\rm max} (R_{\odot})\approx 5.5\,\rm M_{\odot}\,pc^{-2}$。结合局域盘密度，这意味着太阳半径处臂区与臂间区域的面质量密度对比约为 $\pm 10\%$，并随半径增大而增加。我们的模型将动力学螺旋臂的螺距角约束为约 $12^{\circ}$。