银河系结构考究

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马刺和桥梁

img对螺旋星系的仔细检查表明,大多数星系具有复杂的结构,其中包括许多连接主要螺旋臂的短刺或短桥。银河系也是如此,例如在Face On Explorer中可以看到。特别是,在英仙座和射手座之间有几个长而温暖的原子氢刺。其中最长的猎户座骨刺包含太阳。猎户座骨刺起源于射手座臂内或附近,并穿过英仙座臂和诺玛座臂,终止于遥远的外星系。英仙座臂和射手座臂之间的区域包括另外两个大型马刺,小天鹅和维拉马刺,以及许多短桥。Shepherd踢马刺似乎将Norma手臂连接到内部星系的银河环上。

除了这些较大的结构外,“ 探索者面孔”还揭示了外星系中旋臂之间的许多较短的桥梁或“羽毛”。

下面对马刺的大多数描述都是基于LAB速度测量数据的原始分析,而不是已发表的论文。考虑到我采用的旋转模型(距银河系中心的距离为8400秒,旋转速度为254 km / s),我在此分析中使用的马刺模型与LAB数据一致。但是,几乎没有可用于马刺的视差数据,并且当有更多视差数据可用时,可能需要对该模型进行调整(可能会进行实质性调整)。

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左图显示了使用此处描述的旋转模型的马刺的预期速度。右图显示了实际对应的速度数据。在这个更加详细的Velocity Explorer图像中,预期速度的轮廓与实际数据相结合,以便于比较,从而使您可以在组合的预期和实际数据与标准LAB速度图像之间进行淡入淡出。

接近马刺

在银河系的附近有一个复杂的马刺系统。“猎户座”支线是其中最大,最著名的,但还有其他几个。下面的标签界面可让您突出显示每个支线。它们在以下文本中描述。

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许多蜘蛛网和螺旋星系都有相似之处,包括由马刺增强的螺旋结构。

(图片来自Wikimedia Commons

猎户座

猎户座齿轮的速度结构很复杂,因为太阳位于其中,因此可以在天空中的任何位置检测到来自齿轮的气体。

猎户座骨刺似乎起源于射手座臂内或附近。正如在《银河系基本计划》中提到的那样,有两个资料来源提出了在距恒星形成区域W51复杂的W51复杂星系中或附近的起源,距离约为5000帕秒,而第三个资料则提出了更接近的起源。该站点上讨论的模型显示的原点距离大约为4650秒差距,因此在W51区域的前面。

当猎户座骨刺向太阳弯曲时,它包含天鹅座的恒星形成区复合体,其中包括Cyg OB2,这是银河系中最大的恒星簇之一。天鹅座恒星形成区位于猎户座骨与英仙座桥相交处的约1400秒差距处,后者是将猎户座骨与第二象限中的英仙座臂相连的短支座。

当猎户座骨刺进入第三象限时,模型显示它朝着Puppis星座的方向向260°移动。在此“ 速度资源管理器”图像中看到,英仙座和诺玛臂之间的热氢浓度与遥远的外星系中的坚固结构相连,这表明猎户座冲刺穿过英仙座臂和诺玛臂,并延伸到外星系。Vázquez等人(2008年)指出,这种旋臂运动在其他星系中很常见,并以Messier 74为例。(Vázquez等人2008年认为猎户座支点的方向为240°,但似乎没有与原子氢数据兼容。此数据显示氢气在235°至250°之间有一个大的“洞”。)

2004年的论文[ McClure-Griffiths等。2004 ]描述了“在银河系第四象限的远距离延伸的螺旋臂”。本文中包含的图表实际上在第三象限中也包含大量氢。在我的模型中,本文中与远端臂相关的大多数(如果不是全部)氢似乎与与Norma臂外的Orion支脚相关的氢相同。

维拉马刺

Vela骨刺是一条长直桥,起源于第三象限的太阳附近,终止于Perseus臂,朝着Vela星座方向,约有6300秒差距。Vela分支还包含大量的分子气体,通常被称为Vela分子脊。它包含恒星形成区Vela OB1,其距离约为2000秒差距。“面对探险家”还以大约5400帕秒的距离显示出大量的暖原子和分子气体

英仙座桥

珀尔修斯(Perseus)桥将猎户座骨刺连接到第二象限中的珀尔修斯(Perseus)臂,在此Velocity Explorer图像中可以清楚地看到。使用射电视差已精确测量了距看起来在英仙座桥的起点和终点的恒星形成区域的距离。英仙座桥的起源接近W75N(1320 pc),与恒星形成区的大型天鹅座复合体有关。桥似乎在英仙座臂中的IRAS 00420 + 5530(2170 pc)附近终止。IRAS 00420 + 5530位于银河平面下方,因此更详细地检查Perseus桥梁结构以查看其是否向下弯曲将很有趣。

小天鹅刺

在此处介绍的模型中,小天鹅正齿轮是银河系中的第二大正齿轮,似乎是造成65°和100°之间观察到的复杂速度结构的原因,其中第三条“臂”似乎在英仙座和诺玛之间运行武器。它起源于恒星形成区域Onsala 1附近的猎户座骨刺(视差测得的距离为2470视差),横穿英仙座臂,并在第一象限和第二象限之间在英仙座臂和诺玛臂之间延伸了数千视差。它似乎包括恒星形成区域G75.30 + 1.32,其距离已通过视差测量为9250±450秒差距。(但是,给出视差的论文假设G75.30 + 1.32是Norma臂的一部分。尽管在速度数据中看起来很像Cygnet杂散,但我在科学文献中没有看到类似Cygnet杂散的结构。您可以查看此Velocity Explorer图像并交叉淡入淡出至原始LAB数据,以供您自行判断。)

桥梁地区

桥梁区域包含四个较小的骨刺,它们在第一象限内部星系中将小天鹅骨,珀尔修斯臂和射手座臂相互连接。在此Velocity Explorer图像中可以看到该区域。

远马刺

与远侧相比,我们对银河远侧的看法受速度压缩的影响更大,因此有关臂部(尤其是马刺)的信息较少。一个明显的刺激是明显的:牧羊人刺激。

牧羊人

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识别内部星系速度数据中的结构是一项重大挑战,因为近距离和远距离的结构融合会产生“两次曝光”。由于环形和杆状区域也受到明显的速度压缩,因此挑战增加了。尽管如此,LAB数据似乎显示出诺玛臂和环之间的链接在大约333°到337°之间。而且,有一种结构在大约328.5°越过诺玛速度环,这似乎与诺玛臂不同。我将这些结构建模为将环和Norma臂的一端连接有钩子的齿轮。它很像牧羊人的杖,所以我称它为牧羊人马刺。

您可以使用下面的标签在诺玛,牧羊人和环形速度结构之间切换。您会发现速度有些重叠。这部分是由于内部星系中的速度混合,也由于是支点和其他结构之间的物理重叠。

您可以在此Velocity Explorer图像中看到建模速度的边缘(橙色边缘)叠加在与Shepherd支脚相关的实际速度上。这场近距离比赛为牧羊人踢马的真实性提供了一些证据。

Delphine Russeil已在该地区确定了几个主要的HII地区[ Russeil 2003,图5]。Russeil将英仙座臂的起源放在这里,而不是鞭策。在此站点上的模型中,英仙座臂在342°处开始更靠近银河中心方向。


Sagittarius-Carina Arm

Small Sagittarius star cloud: the Sagittarius Milky Way is host to dark nebulae and open clusters

Sagittarius-Carina arm

Galaxy gets an arm extension: new finding suggests Milky Way has a rare symmetry

Beyond their eastern end we look across an interarm gap, poor in dust and open clusters, at the next spiral feature in from ours: the Sagittarius-Carina Arm, which extends from the Scutum Star Cloud on the northeast to the Eta Carinae region on the southwest.

Several windows through the dust clouds of the Sagittarius-Carina Arm give us glimpses of the next spiral feature toward the galactic bulge: the Norma Spiral Arm (sometimes called the Scutum-Centaurus Arm).

One plausible explanation is that toward Vela we look along a bridge that joins our Orion-Cygnus Arm to the outcurving arc of the Sagittarius-Carina Arm. Or perhaps the entire Orion-Cygnus Arm is bending inward here.

Here we would expect to see a dust-and cluster-poor interarm gap between the outcurving arcs of the Orion-Cygnus and Sagittarius-Carina arms. Instead, we find ourselves looking at a confusing clutter of dust clouds, young open clusters, and stellar associations.

Observing the Milky Way, Part III Perseus to Puppis & Beyond: the winter Milky Way is faint and vague, but it’s adorned with some of the finest clusters and nebulae in the sky

Beyond that, 5,000 to 7,000 light-years distant, lies the Sagittarius-Carina Arm, the next spiral arm inward from our own.

This is either the Sagittarius-Carina Arm (the next arm inward from ours), the Norma Arm (the arm inside that), or possibly a place where both arms intersect.

That’s why the bright nebulae of the Sagittarius-Carina arm such as M16 and M17 stretch only to longitude 17[degrees] in this direction, whereas the Eta Carinae Nebula, also in the Sagittarius-Carina arm, lies 72[degrees] on the opposite side of the galactic center, at longitude 288[degrees].

Scutum to Cassiopeia: the autumn Milky Way is rich in nearby clusters and nebulae

Moving outward from the Norma Arm toward the Sun, the next spiral feature is the Sagittarius-Carina Arm – so named because many major bright emission nebulae and open clusters are distributed along it from Sagittarius to Carina.

Although it’s rather far south for observers in the northern United States and Europe, NGC 6231 in the Tail of Scorpius, a major tracer of the Sagittarius-Carina Arm, is well worth viewing in binoculars.

The Sagittarius-Carina Arm clusters and nebulae in Sagittarius and Scorpius are between 4,500 and 7,000 light-years distant, suggesting that in this direction the arm is centered about 5,500 light-years from us.

Observing the milky way, part I: Sagittarius & Scorpius