Spiraaliarmeissa

Spiraaliarmeissa ovat galaksien diskon spiraalimaisia tiivistymiä, joissa tähdet ja kaasumassat ovat tilapäisesti tiheämmässä kuin ympäröivässä tilassa. Ne voivat ulottua suurin piirtein galaksin levyä pitkin ja muodostaa galaksin spiraalimaisen kuviomisen. Spiraaliarmeja esiintyy erilaisina: jotkut galaksit osoittavat selkeitä, pitkiä armeja (grand-design-spiralit), kun taas toiset ovat hajanaisempia ja koostuvat monista pienemmistä tiivistymistä.

Spiraaliarmien muodostumiseen liittyy useita teorioita. Tiheysaalto-teoria väittää, että armeja ovat pysyviä tiheydestään johtuvia alueita, jotka kiertävät galaksia ja puristavat kaasua tähtien syntyyn. Toisaalta dynaamiset, tilapäiset armeijat voivat syntyä galaksin gravitaatiovuorovaikutusten ja pyörimisnopeuksien tuloksena, ja ne voivat muuttua tai kadota ajan mittaan. Armien liiketapaa käytännössä on usein trailing: ne seuraavat tähteä ja kaasua galaksin pyörimisliikkeen suhteen.

Observaatiot osoittavat, että spiraaliarmeissa tapahtuu aktiivinen tähtien synty: nuoret OB-tähdet, H II-alueet ja suuria molekyylipilviä löytyy niiden sisäpuolelta. Kaasun jakauma (CO ja HI kartat) sekä lähellä esiintyvät nopeuspoikkeamat paljastavat armien rakennetta ja liikerataa galaksin kierrossa.

Esimerkkinä Linnunrata: useimpien mallien mukaan galaksissa on useita armeja, ja Aurinkomme sijaitsee Orionin Spurissa lähellä yhtä niistä, mutta tarkka rakenne on kiistanalainen.