Warum hat die Geschwindigkeit des neutralen Wasserstoffs dieses charakteristische Verhalten in der galaktischen Ebene?

Die kürzlich veröffentlichte Karte der galaktischen neutralen Wasserstoffdichte und -geschwindigkeit ist wirklich schön. Die Arbeit wurde von der HI4PI-Kollaboration veröffentlicht (HI = neutraler Wasserstoff, 4 π = vollständige sphärische Abdeckung).

Meine Frage ist ziemlich einfach. Wenn ich das Bild in der Nähe der galaktischen Ebene betrachte, warum sehe ich in der Nähe der Mitte einen grünen Buckel links und einen blauen Buckel rechts, dann in der Nähe der Bildränder einen viel stärkeren blauen Buckel links und einen grünen Buckel darüber das Recht. Mit anderen Worten, es gibt eine Haupt- und eine Nebenspitze in dem Gas mit positiver Radialgeschwindigkeit und eine Haupt- und eine Nebenspitze in dem Gas mit negativer Radialgeschwindigkeit.

Hat dies eine einfache geometrische Erklärung?

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oben x2: Dichte-/Geschwindigkeitskarte des neutralen Wasserstoffs von hier mit Einfügung, die die erweiterte Farbskala anzeigt.

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oben: Für diejenigen, die das Grün und Blau im Bild nicht unterscheiden können, zeigt dies die durchschnittliche Intensität von Grün (durchgehend) und Blau (gestrichelt) innerhalb des zentralen Äquatorialbands.

Auf phys.org gibt es einen netten Artikel mit einem Video, das auch auf YouTube zu sehen ist . Es zeigt die Intensität von HI, wenn ein Schnitt in der Radialgeschwindigkeit langsam durch den Datensatz gescannt wird.

https://www.youtube.com/watch?v=Q2mgpsTFuV8

Da die Stackexchange-YouTube-Option im Astronomie-Stackexchange nicht aktiviert ist, finden Sie hier ein GIF mit Screenshots bei -30, -20, -10, 0, 10, 20 und 30 km/s:

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Antworten (1)

Der Grund wird ausführlich in diesem pdf beschrieben , das das folgende Diagramm enthält:

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Einige Eckdaten:

  • R 0 : Entfernung vom Beobachter zum Zentrum der Milchstraße
  • R : Entfernung vom Zielgas zum Zentrum der Milchstraße
  • v 0 : Geschwindigkeit des Beobachters in Bezug auf ein bestimmtes Bezugssystem
  • v : Geschwindigkeit des Zielgases in Bezug auf denselben Referenzrahmen
  • l : Winkel zwischen R 0 und S M , der Abstand zum Gas

Bei der Messung der Radialgeschwindigkeit suchen wir nach der Projektion von v auf unsere Sichtlinie. Etwas Geometrie führt zu der Beziehung

v r = v 0 ( R 0 R − 1 ) Sünde ⁡ l
für die Radialgeschwindigkeit v r , vorausgesetzt v ≈ v 0 (was nicht immer stimmt!). Die Sünde ⁡ l Begriff, zusätzlich zu der asymmetrischen Rotation der Milchstraße, zu den merkwürdigen Daten, nach denen Sie gefragt haben.

OK, ich brauche einen Tag, um mich damit zu beschäftigen. Was mir aufgefallen ist, ist die 2 θ -ness der Verteilung - zwei Blau und zwei Grün pro 360 Grad. Die s ich n ( l ) bringt mich nicht weiter, aber ich muss nochmal suchen.
@uhoh Der Grund dafür ist der Faktor von ( R 0 R − 1 ) , was eine weitere Null bei erzeugt R 0 = R und auf beiden Seiten davon. Sehen Sie hier mehrere Folien .
Oh, richtig!! Okay, ich habe es. Das sind übrigens wunderschöne Dias - da hat sich jemand richtig Mühe gegeben! Das wird mich noch eine Weile beschäftigen, danke!
Warum hat die Geschwindigkeit des neutralen Wasserstoffs dieses charakteristische Verhalten in der galaktischen Ebene?
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