星系团中轨道星系螺旋臂的潮汐起源

盘状星系中宏象螺旋臂（grand-design spiral arms）的形成情景之一涉及它们与卫星星系或另一星系的相互作用。此处我们考虑另一种可能性，即扰动源自星系团的势。利用$N$体模拟，我们研究了绕类室女座星系团运动的类银河系星系中螺旋臂的形成与演化。该星系被置于几条大小不同但偏心率相近的轨道上，其演化被追踪10 Gyr。在每次近心点通过时，这些轨道上均形成了潮汐诱导的、双臂的、近似对数的螺旋结构。螺旋臂随时间耗散并缠绕，并在下一次近心点通过时被再次触发。我们通过分析俯仰角与臂强度的时间演化证实了臂的这种暂现与往复性质。我们发现最强的臂形成于最紧致的轨道上，然而它们缠绕相当快并受另一次近心点通过扰动。我们更详细分析的最延展轨道上的臂缠绕缓慢且存活时间最长。对臂图样速度的测量表明它们是运动密度波。我们尝试通过与在室女座星系团中选取宏象螺旋星系进行观测比较。其中，我们发现九个无近期相互作用或伴星系存在迹象的例子。对其中的三个，我们在模拟螺旋星系中给出了紧密的结构相似体。