什么决定了旋涡星系中棒的大小？

我利用体积和质量限制的子样本以及最近发布的来自斯皮策星系恒星结构巡天（S4G）的数据，研究了棒的大小如何依赖于星系性质。已知的棒半长轴 $a$ 与星系恒星质量（或光度）之间的相关性实际上是*双模的*：对于 $\log M_{\star} < 10.1$，棒的大小几乎与恒星质量无关（$a \propto M_{\star}^{0.1}$），而对于更高质量，它是一个强函数（$a \propto M_{\star}^{0.6}$）。棒的大小是星系半光半径 $r_{e}$ 和（尤其是）指数盘标长 $h$ 的稍强函数（$a \propto h^{0.8}$）。恒星质量与星系大小之间的相关性可以解释棒大小--$M_{\star}$ 相关性——但仅适用于 $\log M_{\star} < 10.1$ 的星系；在更高质量处，棒的大小对 $M_{\star}$ 本身存在额外的依赖。尽管有理论认为气体的存在会影响棒的成长，但没有证据表明棒的大小对（当前的）气体质量分数有任何残余依赖。棒大小对哈勃类型的传统依赖（早型盘中棒更长）可以解释为恒星质量--哈勃类型相关性的副作用。最后，我展示了星系大小（$r_{e}$ 或 $h$）可以被建模为恒星质量以及棒的存在和棒大小的函数：有棒星系往往比同等质量的无棒星系更延展，且更大的棒与更大的星系大小相关。