АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ, 2026, том 81, № 2, страницы 296–308
СТАРТ КОЛЕБАНИЙ ОРБИТ И ВРЕМЯ РОСТА БАРА
© 2026
Е. Н. Подзолкова1,2*
,
А. М. Мельник1
,
А. М. Мельник1
1Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, Москва, 119234 Россия
2Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва, 119991 Россия
*E-mail: podzolkova.en14@physics.msu.ru
2Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва, 119991 Россия
*E-mail: podzolkova.en14@physics.msu.ru
УДК 524.6-17
Поступила в редакцию 9 сентября 2025 года; после доработки 12 февраля 2026 года; принята к публикации 26 февраля 2026 года
Мы исследовали динамическую модель Галактики с аналитическим баром, воспроизводящую профили распределения радиальной скорости (VR) в зависимости от галактоцентрического расстояния (R), полученные по данным Gaia DR3. Модельные профили распределения радиальной скорости демонстрируют ее периодическое увеличение, вызванное орбитами, захваченными колебаниями вблизи внешнего линдбладовского резонанса (OLR). Чтобы определить момент старта колебаний, мы построили ряд дополнительных моделей, отличающихся только временем роста бара (Tg). Зависимости радиальных скоростей от времени t в моделях с различным Tg сохраняют свою форму, однако сдвигаются относительно друг друга по t. Сдвиг, приводящий к наилучшему совпадению модельных зависимостей друг с другом, пропорционален Tg с коэффициентом k = 0.54 ± 0.02. Колебания орбит начинаются не с выхода бара на полную мощность, а с достижения баром 54% от его максимальной силы. Максимальная сила бара в моделях составляет \(Q_b\) = 0.314, следовательно колебания орбит начинаются при \(Q_b^*\) = 0.170.
Ключевые слова:
Галактика: кинематика и динамика — галактики: бар — каталоги: Gaia DR3
ФинансированиеСписок литературы
Исследование выполнено в рамках государственного задания МГУ имени М. В. Ломоносова. Е. Н. Подзолкова — обладатель стипендии Фонда развития теоретической физики и математики «БАЗИС» (грант № 21-2-2-44-1).
Список литературы
1. T. Antoja, A. Helmi, W. Dehnen, et al., Astron. and Astrophys. 563, id. A60 (2014). DOI:10.1051/0004-6361/201322623
2. T. Asano, M. S. Fujii, J. Baba, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 514 (1), 460 (2022). DOI:10.1093/mnras/stac1379
3. E. Athanassoula, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 259, 328 (1992). DOI:10.1093/mnras/259.2.328
4. E. Athanassoula, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 341 (4), 1179 (2003). DOI:10.1046/j.1365-8711.2003.06473.x
5. E. Athanassoula, O. Bienayme, L. Martinet, and D. Pfenniger, Astron. and Astrophys. 127 (2), 349 (1983).
6. R. A. Benjamin, E. Churchwell, B. L. Babler, et al., Astrophys. J. 630 (2), L149 (2005). DOI:10.1086/491785
7. E. Bica, C. Bonatto, B. Barbuy, and S. Ortolani, Astron. and Astrophys. 450 (1), 105 (2006). DOI:10.1051/0004-6361:20054351
8. J. Binney and S. Tremaine, Galactic Dynamics, 2nd ed. (Princeton University Press, Princeton and Oxford, 2008).
9. L. Blitz and D. N. Spergel, Astrophys. J. 379, 631 (1991). DOI:10.1086/170535
10. D. L. Block, I. Puerari, J. H. Knapen, et al., Astron. and Astrophys. 375, 761 (2001). DOI:10.1051/0004-6361:20010775
11. V. V. Bobylev and A. T. Bajkova, Astronomy Letters 42 (4), 228 (2016). DOI:10.1134/S1063773716040010
12. V. V. Bobylev and A. T. Bajkova, Astronomy Reports 65 (6), 498 (2021). DOI:10.1134/S1063772921070015
13. A. Boehle, A. M. Ghez, R. Schödel, et al., Astrophys. J. 830 (1), article id. 17 (2016). DOI:10.3847/0004-637X/830/1/17
14. R. L. Branham, Astrophys. J. Suppl. 362 (2), article id. 29 (2017). DOI:10.1007/s10509-017-3015-1
15. R. Buta, Astrophys. J. Suppl. 96, 39 (1995). DOI:10.1086/192113
16. R. Buta and D. L. Block, Astrophys. J. 550 (1), 243 (2001). DOI:10.1086/319736
17. R. Buta and F. Combes, Fundamentals of Cosmic Physics 17, 95 (1996).
18. R. Buta and D. A. Crocker, Astron. J. 102, 1715 (1991). DOI:10.1086/115991
19. R. Buta, E. Laurikainen, and H. Salo, Astron. J. 127 (1), 279 (2004). DOI:10.1086/379962
20. R. Buta, S. Vasylyev, H. Salo, and E. Laurikainen, Astron. J. 130 (2), 506-523 (2005). DOI:10.1086/431251
21. A. G. A. Brown et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 650, id. C3 (2021). DOI:10.1051/0004-6361/202039657e
22. G. Byrd, P. Rautiainen, H. Salo, et al., Astron. J. 108, 476 (1994). DOI:10.1086/117085
23. A. Cabrera-Lavers, P. L. Hammersley, C. González-Fernández, et al., Astron. and Astrophys. 465 (3), 825 (2007). DOI:10.1051/0004-6361:20066185
24. F. Combes and R. H. Sanders, Astron. and Astrophys. 96, 164 (1981).
25. S. Comerón, H. Salo, E. Laurikainen, et al., Astron. and Astrophys. 562, id. A121 (2014). DOI:10.1051/0004-6361/201321633
26. G. Contopoulos, Celestial Mechanics 31 (2), 193 (1983). DOI:10.1007/BF01686818
27. G. Contopoulos and P. Grosbol, Astron. and Astrophys. Rev. 1 (3–4), 261 (1989). DOI:10.1007/BF00873080
28. V. Cuomo, J. A. Lopez Aguerri, E. M. Corsini, et al., Astron. and Astrophys. 632, id. A51 (2019). DOI:10.1051/0004-6361/201936415
29. A. K. Dambis, L. N. Berdnikov, A. Y. Kniazev, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 435 (4), 3206 (2013). DOI:10.1093/mnras/stt1514
30. G. de Vaucouleurs and K. C. Freeman, Vistas in Astronomy 14 (1), 163 (1972). DOI:10.1016/0083-6656(72)90026-8
31. V. P. Debattista and J. A. Sellwood, Astrophys. J. 543 (2), 704 (2000). DOI:10.1086/317148
32. W. Dehnen, Astron. J. 119 (2), 800 (2000). DOI:10.1086/301226
33. S. Díaz-García, H. Salo, E. Laurikainen, and M. Herrera-Endoqui, Astron. and Astrophys. 587, id. A160 (2016). DOI:10.1051/0004-6361/201526161
34. E. Dwek, R. G. Arendt, M. G. Hauser, et al., Astrophys. J. 445, 716 (1995). DOI:10.1086/175734
35. F. Eisenhauer, R. Genzel, T. Alexander, et al., Astrophys. J. 628 (1), 246 (2005). DOI:10.1086/430667
36. M. W. Feast, C. D. Laney, T. D. Kinman, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 386 (4), 2115 (2008). DOI:10.1111/j.1365-2966.2008.13181.x
37. C. Francis and E. Anderson, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 441 (2), 1105 (2014). DOI:10.1093/mnras/stu631
38. M. S. Fujii, J. Bédorf, J. Baba, and S. Portegies Zwart, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 482 (2), 1983 (2019). DOI:10.1093/mnras/sty2747
39. R. Fux, Astron. and Astrophys. 373, 511 (2001). DOI:10.1051/0004-6361:20010561
40. O. Gerhard, Memorie della Societa Astronomica Italiana Supplement 18, 185 (2011). DOI:10.48550/arXiv.1003.2489
41. E. V. Glushkova, A. K. Dambis, A. M. Melnik, and A. S. Rastorguev, Astron. and Astrophys. 329, 514 (1998).
42. M. A. T. Groenewegen, A. Udalski, and G. Bono, Astron. and Astrophys. 481 (2), 441 (2008). DOI:10.1051/0004-6361:20079101
43. J. A. S. Hunt, J. Bovy, A. Pérez-Villegas, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 474 (1), 95 (2018). DOI:10.1093/mnras/stx2777
44. P. Iwanek, R. Poleski, S. Kozłowski, et al., Astrophys. J. Suppl. 264 (1), id. 20 (2023). DOI:10.3847/1538-4365/acad7a
45. A. J. Kalnajs, in Proc. of Conf. on Dyamics of Disc Galaxies, Varberg Castle, Sweden, 1991, Ed. by B. Sundelius (Göteborgs: Göteborgs University and Chalmers University of Technology, 1991), p. 323.
46. D. Katz et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 616, id. A11 (2018). DOI:10.1051/0004-6361/201832865
47. E. Laurikainen and H. Salo, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 337 (3), 1118 (2002). DOI:10.1046/j.1365-8711.2002.06008.x
48. Y. H. Lee, M.-G. Park, H. B. Ann, et al., Astrophys. J. 899 (1), id. 84 (2020). DOI:10.3847/1538-4357/aba4a4
49. Y. H. Lee, M.-G. Park, H. S. Hwang, et al., Astrophys. J. 926 (1), id. 58 (2022). DOI:10.3847/1538-4357/ac3bc1
50. Z.-Y. Li and J. Shen, Astrophys. J. 757 (1), L7 (2012). DOI:10.1088/2041-8205/757/1/L7
51. L. Lindegren, J. Hernández, A. Bombrun, et al., Astron. and Astrophys. 616, id. A2 (2018). DOI:10.1051/0004-6361/201832727
52. I. Martinez-Valpuesta, I. Shlosman, and C. Heller, Astrophys. J. 637 (1), 214 (2006). DOI:10.1086/498338
53. A. M. Melnik, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 485 (2), 2106 (2019). DOI:10.1093/mnras/stz425
54. A. M. Melnik, A. K. Dambis, E. N. Podzolkova, and L. N. Berdnikov, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 507 (3), 4409 (2021). DOI:10.1093/mnras/stab2067
55. A. M. Melnik and E. N. Podzolkova, Astronomy Letters 50 (8), 481 (2024). DOI:10.1134/S1063773724700385
56. A. M. Melnik and E. N. Podzolkova, Astrophysical Bulletin 80 (2), 263 (2025). DOI:10.1134/S1990341325600140
57. A. M. Melnik, E. N. Podzolkova, and A. K. Dambis, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 525 (3), 3287 (2023). DOI:10.1093/mnras/stad2520
58. I. Minchev, J. Nordhaus, and A. C. Quillen, Astrophys. J. 664 (1), L31 (2007). DOI:10.1086/520578
59. G. Monari, B. Famaey, A. Siebert, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 465 (2), 1443 (2017). DOI:10.1093/mnras/stw2807
60. D. M. Nataf, Publ. Astron. Soc. Australia 34, id. e041 (2017). DOI:10.1017/pasa.2017.32
61. M. Ness and D. Lang, Astron. J. 152 (1), article id. 14 (2016). DOI:10.3847/0004-6256/152/1/14
62. I. Nikiforov, ASP Conf. Ser. 316, 199 (2004).
63. S. Nishiyama, T. Nagata, S. Sato, et al., Astrophys. J. 647 (2), 1093 (2006). DOI:10.1086/505529
64. D. Pfenniger, Astron. and Astrophys. 134 (2), 373 (1984).
65. T. Prusti et al. (Gaia Collab.), Astronomy and Astrophysics 595, id. A1 (2016). DOI:10.1051/0004-6361/201629272
66. M. Pohl, P. Englmaier, and N. Bissantz, Astrophys. J. 677 (1), 283 (2008). DOI:10.1086/529004
67. P. Rautiainen and A. M. Melnik, Astron. and Astrophys. 519, id. A70 (2010). DOI:10.1051/0004-6361/201014646
68. P. Rautiainen and H. Salo, Astron. and Astrophys. 348, 737 (1999).
69. P. Rautiainen and H. Salo, Astron. and Astrophys. 362, 465 (2000).
70. M. J. Reid, K. M. Menten, X. W. Zheng, et al., Astrophys. J. 705 (2), 1548 (2009). DOI:10.1088/0004-637X/705/2/1548
71. J. L. Sanders, L. Smith, and N. W. Evans, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 488 (4), 4552 (2019). DOI:10.1093/mnras/stz1827
72. R.H. Sanders and A. D. Tubbs, Astrophys. J. 235, 803 (1980). DOI:10.1086/157683
73. M. P. Schwarz, Astrophys. J. 247, 77 (1981). DOI:10.1086/159011
74. M. P. Schwarz, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 209, 93 (1984). DOI:10.1093/mnras/209.1.93
75. J. A. Sellwood and A. Wilkinson, Reports on Progress in Physics 56 (2), 173 (1993). DOI:10.1088/0034-4885/56/2/001
76. A. Vallenari et al. (Gaia Collab.), Astronomy and Astrophysics 674, id. A1 (2023). DOI:10.1051/0004-6361/202243940
77. M. D. Weinberg, Astrophys. J. 420, 597 (1994). DOI:10.1086/173589
78. J. Yu and C. Liu, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 475 (1), 1093 (2018). DOI:10.1093/mnras/stx3204
2. T. Asano, M. S. Fujii, J. Baba, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 514 (1), 460 (2022). DOI:10.1093/mnras/stac1379
3. E. Athanassoula, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 259, 328 (1992). DOI:10.1093/mnras/259.2.328
4. E. Athanassoula, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 341 (4), 1179 (2003). DOI:10.1046/j.1365-8711.2003.06473.x
5. E. Athanassoula, O. Bienayme, L. Martinet, and D. Pfenniger, Astron. and Astrophys. 127 (2), 349 (1983).
6. R. A. Benjamin, E. Churchwell, B. L. Babler, et al., Astrophys. J. 630 (2), L149 (2005). DOI:10.1086/491785
7. E. Bica, C. Bonatto, B. Barbuy, and S. Ortolani, Astron. and Astrophys. 450 (1), 105 (2006). DOI:10.1051/0004-6361:20054351
8. J. Binney and S. Tremaine, Galactic Dynamics, 2nd ed. (Princeton University Press, Princeton and Oxford, 2008).
9. L. Blitz and D. N. Spergel, Astrophys. J. 379, 631 (1991). DOI:10.1086/170535
10. D. L. Block, I. Puerari, J. H. Knapen, et al., Astron. and Astrophys. 375, 761 (2001). DOI:10.1051/0004-6361:20010775
11. V. V. Bobylev and A. T. Bajkova, Astronomy Letters 42 (4), 228 (2016). DOI:10.1134/S1063773716040010
12. V. V. Bobylev and A. T. Bajkova, Astronomy Reports 65 (6), 498 (2021). DOI:10.1134/S1063772921070015
13. A. Boehle, A. M. Ghez, R. Schödel, et al., Astrophys. J. 830 (1), article id. 17 (2016). DOI:10.3847/0004-637X/830/1/17
14. R. L. Branham, Astrophys. J. Suppl. 362 (2), article id. 29 (2017). DOI:10.1007/s10509-017-3015-1
15. R. Buta, Astrophys. J. Suppl. 96, 39 (1995). DOI:10.1086/192113
16. R. Buta and D. L. Block, Astrophys. J. 550 (1), 243 (2001). DOI:10.1086/319736
17. R. Buta and F. Combes, Fundamentals of Cosmic Physics 17, 95 (1996).
18. R. Buta and D. A. Crocker, Astron. J. 102, 1715 (1991). DOI:10.1086/115991
19. R. Buta, E. Laurikainen, and H. Salo, Astron. J. 127 (1), 279 (2004). DOI:10.1086/379962
20. R. Buta, S. Vasylyev, H. Salo, and E. Laurikainen, Astron. J. 130 (2), 506-523 (2005). DOI:10.1086/431251
21. A. G. A. Brown et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 650, id. C3 (2021). DOI:10.1051/0004-6361/202039657e
22. G. Byrd, P. Rautiainen, H. Salo, et al., Astron. J. 108, 476 (1994). DOI:10.1086/117085
23. A. Cabrera-Lavers, P. L. Hammersley, C. González-Fernández, et al., Astron. and Astrophys. 465 (3), 825 (2007). DOI:10.1051/0004-6361:20066185
24. F. Combes and R. H. Sanders, Astron. and Astrophys. 96, 164 (1981).
25. S. Comerón, H. Salo, E. Laurikainen, et al., Astron. and Astrophys. 562, id. A121 (2014). DOI:10.1051/0004-6361/201321633
26. G. Contopoulos, Celestial Mechanics 31 (2), 193 (1983). DOI:10.1007/BF01686818
27. G. Contopoulos and P. Grosbol, Astron. and Astrophys. Rev. 1 (3–4), 261 (1989). DOI:10.1007/BF00873080
28. V. Cuomo, J. A. Lopez Aguerri, E. M. Corsini, et al., Astron. and Astrophys. 632, id. A51 (2019). DOI:10.1051/0004-6361/201936415
29. A. K. Dambis, L. N. Berdnikov, A. Y. Kniazev, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 435 (4), 3206 (2013). DOI:10.1093/mnras/stt1514
30. G. de Vaucouleurs and K. C. Freeman, Vistas in Astronomy 14 (1), 163 (1972). DOI:10.1016/0083-6656(72)90026-8
31. V. P. Debattista and J. A. Sellwood, Astrophys. J. 543 (2), 704 (2000). DOI:10.1086/317148
32. W. Dehnen, Astron. J. 119 (2), 800 (2000). DOI:10.1086/301226
33. S. Díaz-García, H. Salo, E. Laurikainen, and M. Herrera-Endoqui, Astron. and Astrophys. 587, id. A160 (2016). DOI:10.1051/0004-6361/201526161
34. E. Dwek, R. G. Arendt, M. G. Hauser, et al., Astrophys. J. 445, 716 (1995). DOI:10.1086/175734
35. F. Eisenhauer, R. Genzel, T. Alexander, et al., Astrophys. J. 628 (1), 246 (2005). DOI:10.1086/430667
36. M. W. Feast, C. D. Laney, T. D. Kinman, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 386 (4), 2115 (2008). DOI:10.1111/j.1365-2966.2008.13181.x
37. C. Francis and E. Anderson, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 441 (2), 1105 (2014). DOI:10.1093/mnras/stu631
38. M. S. Fujii, J. Bédorf, J. Baba, and S. Portegies Zwart, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 482 (2), 1983 (2019). DOI:10.1093/mnras/sty2747
39. R. Fux, Astron. and Astrophys. 373, 511 (2001). DOI:10.1051/0004-6361:20010561
40. O. Gerhard, Memorie della Societa Astronomica Italiana Supplement 18, 185 (2011). DOI:10.48550/arXiv.1003.2489
41. E. V. Glushkova, A. K. Dambis, A. M. Melnik, and A. S. Rastorguev, Astron. and Astrophys. 329, 514 (1998).
42. M. A. T. Groenewegen, A. Udalski, and G. Bono, Astron. and Astrophys. 481 (2), 441 (2008). DOI:10.1051/0004-6361:20079101
43. J. A. S. Hunt, J. Bovy, A. Pérez-Villegas, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 474 (1), 95 (2018). DOI:10.1093/mnras/stx2777
44. P. Iwanek, R. Poleski, S. Kozłowski, et al., Astrophys. J. Suppl. 264 (1), id. 20 (2023). DOI:10.3847/1538-4365/acad7a
45. A. J. Kalnajs, in Proc. of Conf. on Dyamics of Disc Galaxies, Varberg Castle, Sweden, 1991, Ed. by B. Sundelius (Göteborgs: Göteborgs University and Chalmers University of Technology, 1991), p. 323.
46. D. Katz et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 616, id. A11 (2018). DOI:10.1051/0004-6361/201832865
47. E. Laurikainen and H. Salo, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 337 (3), 1118 (2002). DOI:10.1046/j.1365-8711.2002.06008.x
48. Y. H. Lee, M.-G. Park, H. B. Ann, et al., Astrophys. J. 899 (1), id. 84 (2020). DOI:10.3847/1538-4357/aba4a4
49. Y. H. Lee, M.-G. Park, H. S. Hwang, et al., Astrophys. J. 926 (1), id. 58 (2022). DOI:10.3847/1538-4357/ac3bc1
50. Z.-Y. Li and J. Shen, Astrophys. J. 757 (1), L7 (2012). DOI:10.1088/2041-8205/757/1/L7
51. L. Lindegren, J. Hernández, A. Bombrun, et al., Astron. and Astrophys. 616, id. A2 (2018). DOI:10.1051/0004-6361/201832727
52. I. Martinez-Valpuesta, I. Shlosman, and C. Heller, Astrophys. J. 637 (1), 214 (2006). DOI:10.1086/498338
53. A. M. Melnik, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 485 (2), 2106 (2019). DOI:10.1093/mnras/stz425
54. A. M. Melnik, A. K. Dambis, E. N. Podzolkova, and L. N. Berdnikov, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 507 (3), 4409 (2021). DOI:10.1093/mnras/stab2067
55. A. M. Melnik and E. N. Podzolkova, Astronomy Letters 50 (8), 481 (2024). DOI:10.1134/S1063773724700385
56. A. M. Melnik and E. N. Podzolkova, Astrophysical Bulletin 80 (2), 263 (2025). DOI:10.1134/S1990341325600140
57. A. M. Melnik, E. N. Podzolkova, and A. K. Dambis, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 525 (3), 3287 (2023). DOI:10.1093/mnras/stad2520
58. I. Minchev, J. Nordhaus, and A. C. Quillen, Astrophys. J. 664 (1), L31 (2007). DOI:10.1086/520578
59. G. Monari, B. Famaey, A. Siebert, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 465 (2), 1443 (2017). DOI:10.1093/mnras/stw2807
60. D. M. Nataf, Publ. Astron. Soc. Australia 34, id. e041 (2017). DOI:10.1017/pasa.2017.32
61. M. Ness and D. Lang, Astron. J. 152 (1), article id. 14 (2016). DOI:10.3847/0004-6256/152/1/14
62. I. Nikiforov, ASP Conf. Ser. 316, 199 (2004).
63. S. Nishiyama, T. Nagata, S. Sato, et al., Astrophys. J. 647 (2), 1093 (2006). DOI:10.1086/505529
64. D. Pfenniger, Astron. and Astrophys. 134 (2), 373 (1984).
65. T. Prusti et al. (Gaia Collab.), Astronomy and Astrophysics 595, id. A1 (2016). DOI:10.1051/0004-6361/201629272
66. M. Pohl, P. Englmaier, and N. Bissantz, Astrophys. J. 677 (1), 283 (2008). DOI:10.1086/529004
67. P. Rautiainen and A. M. Melnik, Astron. and Astrophys. 519, id. A70 (2010). DOI:10.1051/0004-6361/201014646
68. P. Rautiainen and H. Salo, Astron. and Astrophys. 348, 737 (1999).
69. P. Rautiainen and H. Salo, Astron. and Astrophys. 362, 465 (2000).
70. M. J. Reid, K. M. Menten, X. W. Zheng, et al., Astrophys. J. 705 (2), 1548 (2009). DOI:10.1088/0004-637X/705/2/1548
71. J. L. Sanders, L. Smith, and N. W. Evans, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 488 (4), 4552 (2019). DOI:10.1093/mnras/stz1827
72. R.H. Sanders and A. D. Tubbs, Astrophys. J. 235, 803 (1980). DOI:10.1086/157683
73. M. P. Schwarz, Astrophys. J. 247, 77 (1981). DOI:10.1086/159011
74. M. P. Schwarz, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 209, 93 (1984). DOI:10.1093/mnras/209.1.93
75. J. A. Sellwood and A. Wilkinson, Reports on Progress in Physics 56 (2), 173 (1993). DOI:10.1088/0034-4885/56/2/001
76. A. Vallenari et al. (Gaia Collab.), Astronomy and Astrophysics 674, id. A1 (2023). DOI:10.1051/0004-6361/202243940
77. M. D. Weinberg, Astrophys. J. 420, 597 (1994). DOI:10.1086/173589
78. J. Yu and C. Liu, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 475 (1), 1093 (2018). DOI:10.1093/mnras/stx3204
Start of Orbit Librations and the Bar Growth Timescale
© 2026
E. N. Podzolkova1,2* and
A. M. Melnik1
and
A. M. Melnik1
1Sternberg Astronomical Institute, Moscow State University, Moscow, 119234 Russia
2Lomonosov Moscow State University, Moscow, 119991 Russia
*E-mail: podzolkova.en14@physics.msu.ru
2Lomonosov Moscow State University, Moscow, 119991 Russia
*E-mail: podzolkova.en14@physics.msu.ru
We study a dynamical model of the Galaxy with an analytical bar that reproduces the radial-velocity VR profiles as a function of the Galactocentric distance R obtained from the Gaia DR3 data. The model radial-velocity profiles show a periodic increase in VR caused by orbits trapped into libration near the outer Lindblad resonance (OLR). To determine the moment when the librations start, we built a set of additional models differing only in the bar growth time Tg. The temporal dependences of the radial velocity VR(t) in the models with different Tg retain their shape but are shifted relative to each other in time t. The shift providing the best agreement between the model dependences is proportional to Tg with the coefficient k = 0.54 ± 0.02. Orbit librations do not start when the bar reaches its full strength, but when it attains only 54% of its maximum strength. Since the maximum bar strength in the models is \(Q_b\) = 0.314, the librations start when the bar strength reaches \(Q_b^*\) = 0.170.
Keywords:
Galaxy: kinematics and dynamics; galaxies: bar; catalogs: Gaia DR3
К содержанию номера