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A Technique for Separating the Gravitational Torques of Bars and Spirals in Disk Galaxies

机译:一种分离棒材和螺旋体重力扭矩的技术   在磁盘星系中

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摘要

We describe a Fourier-based method of separating bars from spirals innear-infrared images. The method takes advantage of the fact that a bar istypically a feature with a relatively fixed position angle, and uses the simpleassumption that the relative Fourier amplitudes due to the bar decline withradius past a maximum in the same or a similar manner as they rose to thatmaximum. With such an assumption, the bar can be extrapolated into the spiralregion and removed from an image, leaving just the spiral and the axisymmetricbackground disk light. The procedure allows us to estimate the maximumgravitational torque per unit mass per unit square of the circular speed forthe bar and spiral forcing separately, parameters which quantitatively definethe bar strength Q_b and the spiral strength Q_s following the recent study ofButa & Block. We outline the complete procedure here using a 2.1 micron imageof NGC 6951, a prototypical SAB(rs)bc spiral. We justify our assumption on howto make the bar extrapolation using an analysis of NGC 4394, a barred spiralwith only weak near-infrared spiral structure, and we justify the number ofneeded Fourier terms using NGC 1530, one of the most strongly-barred galaxies(bar class 7) known. We also evaluate the main uncertainties in the technique.Allowing for uncertainties in vertical scaleheight, bar extrapolation, skysubtraction, orientation parameters, and the asymmetry in the spiral armsthemselves, we estimate Q_b=0.28\pm0.04 and Q_s=0.21\pm0.06 for NGC 6951.(abridged)
机译:我们描述了一种基于傅立叶的方法,将条形图从螺旋近红外图像中分离出来。该方法利用以下事实:条形图通常具有相对固定的位置角度的特征,并使用简单的假设,即由于条形图而引起的相对傅立叶振幅随着半径上升到最大值而以相同或相似的方式随着半径的下降而下降。 。通过这样的假设,可以将条外推到螺旋区域中并从图像中删除,仅留下螺旋和轴对称背景盘光。该程序使我们能够分别估算钢筋和螺旋推力的圆速度的每单位质量每平方质量的最大重力转矩,这些参数是根据Buta&Block的最新研究定量地定义钢筋强度Q_b和螺旋强度Q_s的参数。我们在这里使用2.1微米的NGC 6951(原型SAB(rs)bc螺旋)图像概述了完整的过程。我们通过对NGC 4394(仅具有弱近红外螺旋结构的条纹螺旋)进行分析来证明关于如何进行条纹外推的假设,并使用NGC 1530(条纹最强的星系之一)来证明需要的傅立叶项的数量。 7类)已知。我们还评估了该技术的主要不确定性。考虑到垂直标尺高度,钢筋外推,空中扣除,定向参数以及螺旋臂本身的不对称性等不确定性,我们估计Q_b = 0.28 \ pm0.04和Q_s = 0.21 \ pm0.06适用于NGC 6951。

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