Везде

RAS PhysicsАстрономический журнал Astronomy Reports

  • ISSN (Print) 0004-6299
  • ISSN (Online) 3034-5170

ON THE NATURE OF SPIRAL ARMS IN THE INTERACTING GALAXY M51

You can
PII
S30345170S0004629925070021-1
DOI
10.7868/S3034517025070021
Publication type
Article
Status
Published
Authors
F. Kh. Sakhibov
  • Affiliation: University of Applied Sciences, Technische Hochschule Mittelhessen, D-61169 Friedberg, Germany
V. S. Kostiuk
  • Affiliation: Lomonosov Moscow State University, Sternberg Astronomical Institute, Moscow, Russia
A. S. Gusev
  • Affiliation: Lomonosov Moscow State University, Sternberg Astronomical Institute, Moscow, Russia
E. V. Shimanovskaya
  • Affiliation: Lomonosov Moscow State University, Sternberg Astronomical Institute, Moscow, Russia
Volume/ Edition
Volume 102 / Issue number 7
Pages
541-558
Abstract
We investigate the radial variation of the azimuthal propagation of star formation across the spiral arms in the nearby galaxy NGC 5194 (M51a) by analyzing the spatial distribution of young star clusters and neighboring H II regions. The radial profile in the northern arm agrees with the predictions of stationary density wave theory for trailing spirals, whereas the radial profile in the southern arm requires its pattern speed to be higher than the rotation velocity of disk matter inside the corotation circle and lower than that outside of it.
Keywords
спиральные галактики M51 спиральные рукава области H II радиус коротации
Date of publication
22.01.2026
Year of publication
2026
Number of purchasers
0
Views
51

References

  1. 1. B. Lindblad, Stockholms Observ. Annaler 5, 5 (1963).
  2. 2. C.C. Lin and F.H. Shu, Astrophys. J. 140, 646 (1964).
  3. 3. G. Bertin, C.C. Lin, S.A. Lowe, and R.P. Thurstans, Astrophys. J. 338, 78 (1989).
  4. 4. G. Bertin, C.C. Lin, S.A. Lowe, and R.P. Thurstans, Astrophys. J. 338, 104 (1989).
  5. 5. R.B. Tully, Astrophys. J. Suppl. 27, 449 (1974).
  6. 6. A. Toomre, in The Formation and Dynamics of Galaxies, edited by J.R. Shakeshaft, IAU Symp. 58, 347 (1974).
  7. 7. D.M. Elmegreen, B.G. Elmegreen, A. Yau, E. Athanassoula, et al., Astrophys. J. 737(1), id. 32 (2011), arXiv:1106.4840 [astro-ph.GA].
  8. 8. B.G. Elmegreen, D.M. Elmegreen, and P.E. Seiden, Astrophys. J. 343, 602 (1989).
  9. 9. P. Zimmer, R.J. Rand, and J.T. McGraw, Astrophys. J. 607(1), 285 (2004), arXiv:astro-ph/0404365.
  10. 10. S.E. Meidt, R.J. Rand, M.R. Merrifield, R. Shetty, and S.N. Vogel, Astrophys. J. 688(1), 224 (2008), arXiv:0807.1902 [astro-ph].
  11. 11. S. Howard and G.G. Byrd, in NASA Conference Publication, edited by J.W. Sulentic, W.C. Keel, and C.M. Telesco, NASA Conf. Publ. 3098, 577 (1990).
  12. 12. H. Salo and E. Laurikainen, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 319(2), 393 (2000).
  13. 13. Y. Miyamoto, N. Nakai, and N. Kuno, Publ. Astron. Soc. Japan 66(2), id. 36 (2014), arXiv:1311.5218 [astro-ph.GA].
  14. 14. D. Colombo, Ph.D. thesis, Ruprecht-Karls University of Heidelberg, Germany (2013).
  15. 15. M.E. Dixon, Astrophys. J. 164, 411 (1971).
  16. 16. M.A. Smirnov and F.K. Sakhibov, Akademiia Nauk Tadzhikskoi SSR Doklady 24(12), 725 (1981).
  17. 17. Y.N. Efremov, Soviet Astron. Letters 11, 69 (1985).
  18. 18. L.N. Berdnikov, Soviet Astron. Letters 13, 45 (1987).
  19. 19. J.E. Beckman and J. Cepa, Astron. and Astrophys. 229, 37 (1990).
  20. 20. I. Puerari and H. Dottori, Astrophys. J. 476(2), L73 (1997), arXiv:astro-ph/9611150.
  21. 21. D.M. Gittins and C.J. Clarke, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 349(3), 909 (2004), arXiv:astro-ph/0312562.
  22. 22. F. Egusa, Y. Sofue, and H. Nakanishi, Publ. Astron. Soc. Japan 56, L45 (2004), arXiv:astro-ph/0410469.
  23. 23. X. Zhang and R.J. Buta, Astron. J. 133(6), 2584 (2007), arXiv:astro-ph/0610728.
  24. 24. D. Tamburro, H.W. Rix, F. Walter, E. Brinks, W. J. G. de Blok, R.C. Kennicutt, and M.M. Mac Low, Astron. J. 136(6), 2872 (2008), arXiv:0810.2391 [astro-ph].
  25. 25. R.J. Buta and X. Zhang, Astrophys. J. Suppl. 182(2), 559 (2009), arXiv:0903.4695 [astro-ph.CO].
  26. 26. F. Egusa, K. Kohno, Y. Sofue, H. Nakanishi, and S. Komugi, Astrophys. J. 697(2), 1870 (2009), arXiv:0904.3121 [astro-ph.CO].
  27. 27. E.E. Martnez-Garca, R.A. González-Lópezlira, and G. Bruzual-A, Astrophys. J. 694(1), 512 (2009), arXiv:0812.3647 [astro-ph].
  28. 28. H. Pour-Imani, D. Kennefick, J. Kennefick, B.L. Davis, D.W. Shields, and M. Shameer Abdeen, Astrophys. J. Letters 827(1), L2 (2016), arXiv:1608.00969 [astro-ph.GA].
  29. 29. F. Egusa, E. Mentuch Cooper, J. Koda, and J. Baba, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 465(1), 460 (2017), arXiv:1610.06642 [astro-ph.GA].
  30. 30. F. Shabani, E.K. Grebel, A. Pasquali, E. D’Onghia, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 478(3), 3590 (2018), arXiv:1805.05643 [astro-ph.GA].
  31. 31. R. Miller, D. Kennefick, J. Kennefick, M. Shameer Abdeen, E. Monson, R.T. Eufrasio, D.W. Shields, and B.L. Davis, Astrophys. J. 874(2), id. 177 (2019), arXiv:1907.09390 [astro-ph.GA].
  32. 32. T.G. Peterken, M.R. Merrifield, A. Aragón-Salamanca, N. Drory, C.M. Krawczyk, K.L. Masters, A.-M. Weijmans, and K.B. Westfall, Nature Astron. 3, 178 (2019), arXiv:1809.08048 [astro-ph.GA].
  33. 33. F. Sakhibov, A.S. Gusev, and C. Hemmerich, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 508(1), 912 (2021), arXiv:2109.02719 [astro-ph.GA].
  34. 34. S. Abdeen, D. Kennefick, J. Kennefick, R. Miller, D.W. Shields, E.B. Monson, and B.L. Davis, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 496(2), 1610 (2020), arXiv:2002.02307 [astro-ph.GA].
  35. 35. S. Abdeen, B.L. Davis, R. Eufrasio, D. Kennefick, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 512(1), 366 (2022), arXiv:2010.14540 [astro-ph.GA].
  36. 36. E.E. Martnez-Garca, R.A. González-Lópezlira, and I. Puerari, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 524(1), 18 (2023), arXiv:2306.08037 [astro-ph.GA].
  37. 37. M. Fujimoto, Astrophys. J. 152, 391 (1968).
  38. 38. W.W. Roberts, Astrophys. J. 158, 123 (1969).
  39. 39. S.B. Pikel’ner, Soviet Astron. 14, 602 (1971).
  40. 40. J. Font, J.E. Beckman, B. Epinat, K. Fathi, L. Gutiérrez, and O. Hernandez, Astrophys. J. Letter 741(1), id. L14 (2011), arXiv:1109.5574 [astro-ph.GA].
  41. 41. J. Font, J.E. Beckman, M. Querejeta, B. Epinat, P.A. James, J. Blasco-Herrera, S. Erroz-Ferrer, and I. Pérez, Astrophys. J. Suppl. 210(1), id. 2 (2014), arXiv:1310.3415 [astro-ph.GA].
  42. 42. F.K. Sakhibov and M.A. Smirnov, Soviet Astron. 31, 132 (1987).
  43. 43. A.A. Marchuk, Astron. and Astrophys. 686, id. L14 (2024), arXiv:2405.14483 [astro-ph.GA].
  44. 44. M. Louie, J. Koda, and F. Egusa, Astrophys. J. 763(2), id. 94 (2013), arXiv:1301.2601 [astro-ph.CO].
  45. 45. R.A. Scheepmaker, H. J. G. L.M. Lamers, P. Anders, and S.S. Larsen, Astron. and Astrophys. 494(1), 81 (2009), arXiv:0812.1417 [astro-ph].
  46. 46. J.L. Pineda, J. Stutzki, C. Buchbender, J. Koda, et al., Astrophys. J. 900(2), id. 132 (2020), arXiv:2008.01745 [astro-ph.GA].
  47. 47. K. Foyle, H.W. Rix, C.L. Dobbs, A.K. Leroy, and F. Walter, Astrophys. J. 735(2), id. 101 (2011), arXiv:1105.5141 [astro-ph.CO].
  48. 48. S. Kendall, R.C. Kennicutt, and C. Clarke, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 414(1), 538 (2011), arXiv:1101.5764 [astro-ph.GA].
  49. 49. S. Kendall, C. Clarke, and R.C. Kennicutt, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 446(4), 4155 (2015), arXiv:1411.5792 [astro-ph.GA].
  50. 50. A.A. Marchuk, I.V. Chugunov, G.A. Gontcharov, A.V. Mosenkov, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 528(2), 1276 (2024), arXiv:2402.08531 [astro-ph.GA].
  51. 51. A.R. Pettitt, E.J. Tasker, J.W. Wadsley, B.W. Keller, and S.M. Benincasa, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 468(4), 4189 (2017), arXiv:1704.04127 [astro-ph.GA].
  52. 52. C.L. Dobbs, C. Theis, J.E. Pringle, and M.R. Bate, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 403(2), 625 (2010), arXiv:0912.1201 [astro-ph.GA].
  53. 53. J.P. Vallée, New Astronomy 76, id. 101337 (2020), arXiv:1911.06798 [astro-ph.GA].
  54. 54. V.S. Kostiuk, A.A. Marchuk, and A.S. Gusev, Res. Astron. and Astrophys. 24(7), id. 075007 (2024), arXiv:2405.10673 [astro-ph.GA].
  55. 55. A.S. Gusev and E.V. Shimanovskaya, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 488(3), 3045 (2019), arXiv:1907.02934 [astro-ph.GA].
  56. 56. A.A. Marchuk, A.V. Mosenkov, I.V. Chugunov, V.S. Kostiuk, M.N. Skryabina, and V.P. Reshetnikov, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 527(1), L66 (2024), arXiv:2309.16232 [astro-ph.GA].
  57. 57. B.G. Elmegreen and C.J. Lada, Astrophys. J. 214, 725 (1977).
  58. 58. M.W. Mueller and W.D. Arnett, Astrophys. J. 210, 670 (1976).
  59. 59. P.E. Seiden and H. Gerola, Fundam. Cosmic Phys. 7, 241 (1982).
  60. 60. B.G. Elmegreen, in EAS Publications Series, edited by C. Charbonnel and T. Montmerle, EAS Publ. Ser. 51, 45 (2011), arXiv:1101.3112 [astro-ph.GA].
  61. 61. S. Oikawa and Y. Sofue, Publ. Astron. Soc. Japan 66(4), id. 77 (2014), arXiv:1406.7625 [astro-ph.GA].
  62. 62. R.C. Kennicutt, Jr., L. Armus, G. Bendo, D. Calzetti, et al., Publ. Astron. Soc. Pacific 115(810), 928 (2003), arXiv:astroph/0305437.
  63. 63. A.S. Gusev, E.V. Shimanovskaya, N.I. Shatsky, F. Sakhibov, A.E. Piskunov, and N.V. Kharchenko, Open Astronomy 27(1), 98 (2018).
  64. 64. L. Gutiérrez, J.E. Beckman, and V. Buenrostro, Astron. J. 141(4), id. 113 (2011), arXiv:1101.2614 [astro-ph.CO].
  65. 65. Z.N. Honig and M.J. Reid, Astrophys. J. 800(1), id. 53 (2015), arXiv:1412.1012 [astro-ph.GA].
  66. 66. S. Savchenko, A. Marchuk, A. Mosenkov, and K. Grishunin, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 493(1), 390 (2020), arXiv:2001.09110 [astro-ph.GA].
  67. 67. M. Querejeta, S.E. Meidt, E. Schinnerer, S. Garca-Burillo, et al., Astron. and Astrophys. 588, id. A33 (2016), arXiv:1510.03440 [astro-ph.GA].
  68. 68. D. Colombo, S.E. Meidt, E. Schinnerer, S. Garca-Burillo, et al., Astrophys. J. 784(1), id. 4 (2014), arXiv:1401.3759 [astro-ph.GA].
  69. 69. X. Zhang and R.J. Buta, arXiv:1203.5334 [astro-ph.GA] (2012).
  70. 70. J. Font, J.E. Beckman, B. Epinat, C.L. Dobbs, and M. Querejeta, Astrophys. J. 966(1), id. 110 (2024).
  71. 71. S.N. Vogel, R.J. Rand, R.A. Gruendl, and P.J. Teuben, Publ. Astron. Soc. Pacific 105, 666 (1993).
  72. 72. D.W. Shields, B. Boe, C.L. Henderson, M. Hartley, B.L. Davis, H. Pour Imani, D. Kennefick, and J.D. Kennefick, AAS Meeting Abstracts 225, id. 250.09 (2015).
  73. 73. R. Shetty, S.N. Vogel, E.C. Ostriker, and P.J. Teuben, Astrophys. J. 665(2), 1138 (2007), arXiv:0705.3240 [astro-ph].
  74. 74. B.G. Elmegreen, D.M. Elmegreen, and L. Montenegro, Astrophys. J. Suppl. 79, 37 (1992).
  75. 75. H.-W. Rix and M.J. Rieke, Astrophys. J. 418, 123 (1993).
  76. 76. C. Theis and C. Spinneker, Astrophys. Space Sci. 284(2), 495 (2003), arXiv:astro-ph/0306502.
  77. 77. J. Braine, A. Hughes, E. Rosolowsky, P. Gratier, D. Colombo, S. Meidt, and E. Schinnerer, Astron. and Astrophys. 633, id. A17 (2020), arXiv:1911.08977 [astro-ph.GA].
  78. 78. S. Comerón, J.H. Knapen, J.E. Beckman, E. Laurikainen, H. Salo, I. Martnez-Valpuesta, and R.J. Buta, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 402(4), 2462 (2010), arXiv:0908.0272 [astro-ph.CO].
  79. 79. S. Comerón, H. Salo, E. Laurikainen, J.H. Knapen, et al., Astron. and Astrophys. 562, id. A121 (2014), arXiv:1312.0866 [astro-ph.GA].
  80. 80. J.F. Sygnet, M. Tagger, E. Athanassoula, and R. Pellat, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 232, 733 (1988).
  81. 81. J. Baba, T.R. Saitoh, and K. Wada, Astrophys. J. 763(1), id. 46 (2013), arXiv:1211.5401 [astro-ph.GA].
  82. 82. P. Rautiainen and H. Salo, Astron. and Astrophys. 348, 737 (1999).
  83. 83. R. Roškar, V.P. Debattista, T.R. Quinn, and J. Wadsley, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 426(3), 2089 (2012), arXiv:1110.4413 [astro-ph.GA].
  84. 84. I. Minchev, B. Famaey, A.C. Quillen, and W. Dehnen, European Phys. J. Web Conf. 19, id. 07002 (2012), arXiv:1111.0195 [astro-ph.GA].
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library