The spiral structure of the Milky Way

Xu, Ye; Hou, Ligang; Wu, Yunkun

doi:10.1088/1674-4527/18/12/146

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“…(e.g., Russeil 2003;Hou & Han 2014). Until now, many approaches have been pur- sued to decipher the morphology of the Galaxy spiral arms (e.g., see Xu & Hou 2018a;Shen & Zheng 2020, for reviews). There is a general consensus that a global spiral pattern exists in the Galactic disk between Galactocentric distance of about 3 and 10 kpc.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Local spiral structure based on the Gaia EDR3 parallaxes

Hou

Bian

et al. 2021

A&A

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Context. The astrometric satellite Gaia is expected to significantly increase our knowledge as to the properties of the Milky Way. The Gaia Early Data Release 3 (EDR3) provides the most precise parallaxes for many OB stars, which can be used to delineate the Galactic spiral structure. Aims. We investigate the local spiral structure with the largest sample of spectroscopically confirmed young OB stars available to date, and we compare it with what was traced by the parallax measurements of masers. Methods. A sample consisting of three different groups of massive young stars, including O–B2 stars, O–B0 stars and O-type stars with parallax accuracies better than 10% was compiled and used in our analysis. Results. The local spiral structures in all four Galactic quadrants within ≈5 kpc of the Sun are clearly delineated in detail. The revealed Galactic spiral pattern outlines a clear sketch of nearby spiral arms, especially in the third and fourth quadrants where the maser parallax data are still absent. These O-type stars densify and extend the spiral structure constructed by using the Very Long Baseline Interferometry maser data alone. The clumped distribution of O-type stars also indicates that the Galaxy spiral structure is inhomogeneous.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Local spiral structure based on the Gaia EDR3 parallaxes

Hou

Bian

et al. 2021

A&A

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“…Molecular cloud distances are essential to the study of star formation (McKee & Ostriker 2007;Heyer & Dame 2015;Foster & Brunt 2015;Motte et al 2018) and the Galactic structure (Dame et al 2001;Xu et al 2016Xu et al , 2018a. They are raw materials from which new stars form (Kennicutt & Evans 2012) and are spiral arm tracers (Dame et al 2001;Donovan Meyer et al 2013).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Molecular Cloud Distances Based on the MWISP CO Survey and Gaia DR2

Yan

Yang

Sun

et al. 2019

ApJ

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We present a new method of calculating distances of molecular clouds in the Galactic plane, using CO observations and the Gaia DR2 parallax and G-band extinction (A G ) measurements. Due to the complexity of dust environments in the Galactic plane, A G contains irregular variations, which is difficult to model. To overcome this difficulty, we propose that the A G of off-cloud stars (Gaia stars around molecular clouds) can be used as a baseline to calibrate the A G of on-cloud stars (Gaia stars toward molecular clouds), which removes the A G components that are unrelated to molecular clouds. The distance is subsequently inferred from the jump point in on-cloud A G with Bayesian analysis and Markov chain Monte Carlo (MCMC) sampling. We applied this baseline subtraction method to a 100 deg 2 region (209.75 • ≤ l ≤ 219.75 • and |b| ≤ 5 • ) in the third Galactic quadrant, which was mapped as part of the Milky Way Imaging Scroll Painting (MWISP) project, covering three CO isotopologue lines, and derived distances and masses for 11 molecular clouds, including the Maddalena molecular cloud and Sh 2-287. The results indicate that the distance of the Perseus Arm in this region is about 2.4 kpc and molecular clouds are present in the interarm regions.

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“…Burton (1971) sugiere que estosúltimos, pueden imitar o enmascarar las grandes diferencias en densidad. De las observaciones del Hi podemos inferir que si bien su distribución se extiende más allá del disco Galáctico, ocupando un espacio de hasta 35 kpc desde el centro (Xu et al, 2018); su estudio no realiza un aporte en términos del diseño en espiral, aunque permite poner límites a la morfología y cinemática del mismo.…”

Section: Introductionunclassified

“…En su trabajo los cúmulos más jóvenes se encuentran estrechamente distribuidos cerca del plano Galáctico trazando los brazos espirales, mientras que aquellos más evolucionados se ubican de manera más uniforme, se desvían del plano y tienden a situarse a distancias Galactocéntricas mayores. Vale la pena mencionar que las distancias calculadas mediante el uso del DR2 de Gaia, más allá de los 3 kpc, deben ser consideradas con reparos (Xu et al, 2018), aunque algunos autores las juzgan confiables hasta 5 kpc (Chen et al, 2019).…”

Section: Introductionunclassified

“…Estos brazos espirales son regiones donde se observa el nacimiento de estrellas y, en consecuencia, son espacios ocupados por nubes moleculares gigantes en donde los cúmulos abiertos jóvenes y las regiones de fotodisociación son los mejores trazadores de este tipo de brazos. Mientras que el otro tipo está constituido principalmente por poblaciones de estrellas más evolucionadas, que han migrado de sus lugares de nacimiento y forman otro tipo de brazo espiral (Xu et al, 2018). En este sentido, en la Fig.…”

unclassified

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Agrupaciones estelares y la estructura del segundo cuadrante galáctico

Lera¹

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Los cúmulos estelares y las regiones de formación estelar son considerados importantes objetos para la investigación astrofísica (p.e. Portegies Zwart et al. 2010). Sus características particulares los hacen muy útiles en diversos aspectos. Aproximadamente el 80 % de las estrellas de las regiones de formación estelar se encuentran en cúmulos por lo tanto son ideales para estudiar las primeras etapas de formación y evolución estelar (Lada & Lada 2003; Porras et al. 2003). Están formados por estrellas de aproximadamente la misma edad con un rango de masas estelares amplio lo cual permite derivar sus parámetros fundamentales: tamaños, excesos de color, distancias y edades. Debido a que los cúmulos jóvenes son importantes trazadores de los brazos espirales (Baume et al. 2006; Sung et al. 2013) desempeñan un papel fundamental en la comprensión de la estructura Galáctica. En este trabajo de tesis estudiamos un conjunto de 19 agrupaciones estelares jóvenes ubicadas en el segundo cuadrante Galáctico. Para ello, utilizamos fotometría en el óptico e infrarrojo: SDSS (Ahn et al. 2012) y APASS (Henden et al. 2016), 2MASS (Cutri et al. 2003) y WISE (Cutri & et al. 2013), respectivamente. Teniendo en cuenta que para las regiones de los cúmulos la fotometría en el relevamiento SDSS se encuentra incompleta, hicimos uso de las imágenes FITS y realizamos fotometría de apertura. A su vez, empleamos datos espectroscópicos e información astrom´etrica del satélite Gaia (Lindegren et al. 2018). Las agrupaciones estelares fueron abordadas de manera sistemática, uniforme y homogénea, y seleccionadas a partir de un análisis preliminar realizado sobre 250 cúmulos listados en los catálogos “Milky Way global Survey of Star Clusters” (Kharchenko et al. 2013) y “New infrared star clusters in the Northern and Equatorial Milky Way with 2MASS” Bica et al. (2003b) . El estudio fotométrico, espectro–fotométrico y astrometría detallado nos permitió estimar y calcular sus parámetros fundamentales haciendo uso de tres técnicas de análisis distintas. De la construcción de los diagramas fotométricos multi–banda estimamos los parámetros fundamentales de las 19 agrupaciones estelares. Para 11 de ellas obtuvimos datos espectroscópicos propios del observatorio Gemini, y en conjunto con la espectroscopia recopilada de la bibliografía, realizamos un análisis espectro–fotométrico estableciendo excesos de color y distancias para 17 de los 19 cúmulos estelares. Adicionalmente, para 14 de las agrupaciones estelares derivamos resultados en distancia mediante datos Gaia Data Release 2. A partir de estos resultados investigamos la vinculación de las agrupaciones a la estructura y subestructura de la Vía Láctea redefiniendo su pertenencia a los diferentes brazos espirales, en particular, al denominado Nuevo Brazo más allá del Brazo Exterior introduciendo, a su vez, la presencia de una ramificación entre dos de los brazos principales.

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The spiral structure of the Milky Way

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Local spiral structure based on the Gaia EDR3 parallaxes

Local spiral structure based on the Gaia EDR3 parallaxes

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