¿Por qué la velocidad del hidrógeno neutro tiene este comportamiento característico en el plano galáctico?

El mapa recientemente publicado de la densidad y velocidad del hidrógeno neutro galáctico es realmente hermoso. El trabajo ha sido difundido por la colaboración HI4PI (HI = hidrógeno neutro, 4 π = cobertura esférica completa).

Mi pregunta es bastante simple. Mirando la imagen cerca del plano galáctico, ¿por qué veo cerca del centro una protuberancia verde a la izquierda y una protuberancia azul a la derecha, luego cerca de los bordes de la imagen una protuberancia azul mucho más fuerte a la izquierda y una protuberancia verde en la derecha. En otras palabras, hay un pico mayor y menor en el gas de velocidad radial positiva, y un pico mayor y menor en el gas de velocidad radial negativa.

¿Tiene esto alguna explicación geométrica simple?

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arriba x2: mapa de densidad/velocidad de hidrógeno neutro desde aquí con un recuadro que indica la escala de colores expandida.

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arriba: para aquellos que no pueden distinguir el verde y el azul en la imagen, esto traza la intensidad promedio del verde (sólido) y azul (discontinua) dentro de la banda ecuatorial central.

Hay un buen artículo en phys.org con un video, que también se puede ver en YouTube . Muestra la intensidad de HI a medida que se escanea lentamente un corte en la velocidad radial a través del conjunto de datos.

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

Dado que la opción de YouTube de stackexchange no está activada en astronomy stackexchange, aquí hay un GIF de capturas de pantalla a -30, -20, -10, 0, 10, 20 y 30 km/seg:

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Respuestas (1)

El motivo se detalla en profundidad en este pdf , que contiene el siguiente esquema:

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Algunas cantidades clave:

  • R 0 : Distancia del observador al centro de la Vía Láctea
  • R : Distancia del gas objetivo al centro de la Vía Láctea
  • V 0 : Velocidad del observador con respecto a un marco de referencia determinado
  • V : Velocidad del gas objetivo con respecto al mismo marco de referencia
  • yo : Ángulo entre R 0 y S METRO , la distancia al gas

Al medir la velocidad radial, buscamos la proyección de V en nuestra línea de visión. Alguna geometría da como resultado la relación

V r = V 0 ( R 0 R − 1 ) pecado ⁡ yo
para la velocidad radial V r , asumiendo V ≈ V 0 (¡lo cual no siempre es cierto!). Él pecado ⁡ yo término, además de la rotación asimétrica de la Vía Láctea, conduce a los datos peculiares sobre los que preguntaste.

OK, necesito un día para profundizar en esto. Lo que me llamó la atención es el 2 θ -ness de la distribución - dos azules y dos verdes por 360 grados. Él s i norte ( yo ) no me está llevando allí, pero tengo que mirar de nuevo.
@uhoh La razón de eso es el factor de ( R 0 R − 1 ) , que crea otro cero en R 0 = R y a ambos lados de eso. Ver varias diapositivas aquí .
¡¡Correcto!! Bien, lo tengo. Por cierto, esas diapositivas son hermosas: ¡alguien ha puesto mucho trabajo en ellas! Esto me mantendrá ocupado por un tiempo, ¡gracias!
¿Por qué la velocidad del hidrógeno neutro tiene este comportamiento característico en el plano galáctico?
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