Analyser av gasrörelser i 20 närliggande spiralgalaxer har avslöjat en tydlig skillnad mellan de med staplar och de utan staplar. Detta tyder på att redan tillgängliga data om gasrörelser kan användas för att studera stänger i spiralgalaxer, även i frånvaro av högupplöst bilddata.

I spiralgalaxer, en stor skiva av stjärnor och gas roterar runt en central utbuktning. Spiralgalaxer har fått sitt namn från ljusa virvlar (spiralarmar) i skivan där stjärnor är tätare koncentrerade. Många olika typer av spiraler har observerats, inklusive några med raka sektioner som kallas stänger.

Men en galaktisk skiva är inte ett fast föremål. Olika delar av skivan roterar med olika hastigheter, liknande molnen i en tyfon eller tvållödder som snurrar runt ett avlopp. Faktiskt, rörelsen i en galaktisk skiva är inte begränsad till ren cirkulär rotation, delar som rör sig radiellt mot eller bort från centrum kan också observeras.

För att bättre förstå rörelser inom disken, ett team ledd av Dragan Salak (på den tiden en biträdande professor vid Kwansei Gakuin University och nu postdoktor vid University of Tsukuba) analyserade gasrörelserna i skivorna för ett prov av 20 närliggande spiralgalaxer, inklusive sju bommade spiraler. De fann en tydlig skillnad mellan kinematiken för galaxer med bommar och utan bom. Icke-bommade spiralgalaxer visar väldigt lite radiell rörelse på alla platser. I kontrast, bommade spiraler har i genomsnitt 1,5-2 gånger mer radiell rörelse än icke bommade spiraler ut till änden av stången, men bortom ribbans ände är rörelsen nära cirkulär. Detta resultat matchar teoretiska modeller där stångstrukturen hjälper till att kanalisera gas mot galaxens mitt. Teamet fann att radien där rörelsen mot mitten stannar är nära relaterad till längden på stången, mellan 0,8 och 1,6 gånger längden. Detta tyder på att att använda gasrörelsen som en proxy för baren skulle kunna göra det möjligt för forskare att använda blygsam upplösning, bredfältshastighetsdata som är lättare tillgänglig än högupplösta bilddata. Till exempel, denna studie använde COMING-undersökningen av gasegenskaper i närliggande galaxer från Nobeyama 45-m radioteleskop i Japan.

Genom att sedan korrelera stavens egenskaper med värdgalaxens egenskaper, teamet fann att staplar i mer massiva galaxer tenderar att vara större och rotera långsammare. Detta överensstämmer med simuleringar där mer massiva galaxer ger mer material för staplarna att växa, men galaxens massa utövar ett vridmoment som saktar ner stångens rotation.

Dessa resultat visade sig som Salak et al. "CO Multi-line Imaging of Nearby Galaxies (COMING). VII. Fourier Decomposition of Molecular Gas Velocity Fields and Bar Pattern Speed" i december 2019 i Publikationer från Astronomical Society of Japan .