🔧На сайте запланированы технические работы
25.12.2025 в промежутке с 18:00 до 21:00 по Московскому времени (GMT+3) на сайте будут проводиться плановые технические работы. Возможны перебои с доступом к сайту. Приносим извинения за временные неудобства. Благодарим за понимание!
🔧Site maintenance is scheduled.
Scheduled maintenance will be performed on the site from 6:00 PM to 9:00 PM Moscow time (GMT+3) on December 25, 2025. Site access may be interrupted. We apologize for the inconvenience. Thank you for your understanding!

 

THREE MODELS OF THE GRAVITATIONAL POTENTIAL OF THE MILKY WAY

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The parameters of the axisymmetric model of the gravitational potential of the Galaxy have been refined. The basic curve of the Galaxy’s rotation in the distance interval R ∼ 0 – 190 kpc was constructed using the velocities of masers, classical Cepheids, Red Clump stars, Blue Horizontal Branch stars, halo stars, globular clusters, and dwarf satellite galaxies of the Milky Way. The rotation curve was selected in such a way that there would be no dominant burst of circular velocities in the central (R < 2 kpc) region of the Galaxy. As a result, two two-component models of the galactic potential were constructed, including contributions from the disk and halo of invisible matter, as well as a three-component model with a small-mass bulge added in advance. Such models can be useful in studying the long-term orbital evolution of stars, open and globular star clusters in the central (R < 4 kpc) region of the Galaxy. A self-consistency test of the constructed models was carried out by comparing their rotation curves with a set of model curves that were generated using the Illustris TNG50 software package.

About the authors

V. V. Bobylev

Central Astronomical Observatory of the Russian Academy of Sciences

Email: bob-v-vzz@rambler.ru
Pulkovo, Russia

A. T. Bajkova

Central Astronomical Observatory of the Russian Academy of Sciences

Pulkovo, Russia

A. A. Smirnov

Central Astronomical Observatory of the Russian Academy of Sciences

Pulkovo, Russia

References

  1. . Bhattacharjee, S. Chaudhury, and S. Kundu, 785(1), id. 63 (2014).
  2. Y. Huang, X.-W. Liu, H.-B. Yuan, M.-S. Xiang, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 463(3), 2623 (2016).
  3. A.T. Bajkova and V.V. Bobylev, Open Astronomy 26(1), 72 (2017).
  4. I. Ablimit, G. Zhao, C. Flynn, and S.A. Bird, Letters 895(1), id. L12 (2020).
  5. Y. Jiao, F. Hammer, H. Wang, J. Wang, P. Amram, L. Chemin, and Y. Yang, Astron. and Astrophys. 678, id. A208 (2023).
  6. G.H. Hunter, M.C. Sormani, J.P. Beckmann, E. Vasiliev, et al., Astron. and Astrophys. 692, id. A216 (2024).
  7. D. Erkal, V. A. Belokurov, and D. L. Parkin, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 498, 5574 (2020).
  8. A. Kravtsov and S. Winney, Open J. Astrophys. 7, id. 50 (2024).
  9. А.Т. Байкова, В.В. Бобылев, Письма в Астрон. журн. 42(9), 625 (2016).
  10. А.Т. Байкова, В.В. Бобылев, А.О. Громов, Письма в Астрон. журн. 43(4), 275 (2017).
  11. W.B. Burton and M.A. Gordon, Astron. and Astrophys. 63, 7 (1978).
  12. D.P. Clemens, 295, 422 (1985).
  13. L. Chemin, F. Renaud, and C. Soubiran, Astron. and Astrophys. 578, id. A14 (2015).
  14. S.K. Kataria and M. Das, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 475(2), 1653 (2018).
  15. S. Khrapov, A. Khoperskov, and V. Korchagin, Galaxies 9, id. 29 (2021).
  16. P.J. McMillan, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 465, 76 (2017).
  17. E. Vasiliev, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 482, 1525 (2019).
  18. X. Ou, A.-C. Eilers, L. Necib, and A. Frebel, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 528, 693 (2024).
  19. M. Portail, O. Gerhard, C. Wegg, and M. Ness, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 465(2), 1621 (2017).
  20. Z. Li, J. Shen, O. Gerhard, and J.P. Clarke, 925(1), id. 71 (2022).
  21. M.J. Reid, K.M. Menten, A. Brunthaler, X.W. Zheng, et al., 885(2), id. 131 (2019).
  22. Y. Xu, S.B. Bian, M.J. Reid, J.J. Li, et al., Suppl. 253(1), id. 1 (2021).
  23. S.B. Bian, Y. Xu, J.J. Li, Y.W. Wu, et al., Astron. J. 163(2), id. 54 (2022).
  24. X. Mai, B. Zhang, M.J. Reid, L. Moscadelli, et al., 949(1), id. 10 (2023).
  25. G.N. Ortiz-León, S.A. Dzib, L. Loinard, Y. Gong, T. Pillai, and A. Plunkett, Astron. and Astrophys. 673, id. L1 (2023).
  26. J. Ordóñez-Toro, S.A. Dzib, L.T. Loinard, G. Ortiz-León, et al., Astron. J. 167(3), id. 108 (2024).
  27. D.M. Skowron, J. Skowron, P. Mróz, A. Udalski, et al., Science 365(6452), 478 (2019).
  28. A. Udalski, M.K. Szymaski, and G. Szymaski, Acta Astronomica 65(1), 1 (2015).
  29. I. Soszyski, A. Udalski, M.K. Szymaski, P. Pietrukowicz, et al., Acta Astronomica 70(2), 101 (2020).
  30. P. Pietrukowicz, I. Soszyski, and A. Udalski, Acta Astronomica 71(3), 205 (2021).
  31. D.M. Skowron, R. Drimmel, S. Khanna, A. Spagna, E. Poggio, and P. Ramos, Suppl. 278(2), id. 57 (2025).
  32. A. Vallenari, A.G.A. Brown, T. Prusti, J.H.J. de Bruijne, et al., Astron. and Astrophys. 674, id. A1 (2023).
  33. V.V. Bobylev and A.T. Bajkova, Res. Astron. and Astrophys. 23(4), id. 045001 (2023).
  34. A.G.A. Brown, A. Vallenari, T. Prusti, J.H.J. de Bruijne, et al., Astron. and Astrophys. 649, id. A1 (2021).
  35. P. Mróz, A. Udalski, D.M. Skowron, J. Skowron, et al., Letters 870(1), id. L10 (2019).
  36. A.G.A. Brown, A. Vallenari, T. Prusti, J.H.J. de Bruijne, et al., Astron. and Astrophys. 616, id. A1 (2018).
  37. Y. Zhou, X. Li, Y. Huang, and H. Zhang, 946(2), id. 73 (2023).
  38. S.R. Majewski, R.P. Schiavon, P.M. Frinchaboy, C. Allende Prieto, et al., 154(3), id. 94 (2017).
  39. A.-Li Luo, H.-T. Zhang, Y.-H. Zhao, G. Zhao, et al., Res. Astron. and Astrophys. 12(9), 1243 (2012).
  40. L.-C. Deng, H.J. Newberg, C. Liu, J.L. Carlin, et al., Res. Astron. and Astrophys. 12(7), 735 (2012).
  41. J. Binney and S. Tremaine, Galactic Dynamics, Second Edition, (Princeton, NJ USA: Princeton University Press, 2008).
  42. S. Põder, M. Benito, J. Pata, R. Kipper, H. Ramler, G. Hütsi, I. Kolka, and G.F. Thomas, Astron. and Astrophys. 676, id. A134 (2023).
  43. O. Koop, T. Antoja, A. Helmi, T.M. Callingham, and C.F.P. Laporte, Astron. and Astrophys. 692, id. A50 (2024).
  44. R. Schönrich, J. Binney, and W. Dehnen, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 403(4), 1829 (2010).
  45. A.-C. Eilers, D.W. Hogg, H.-W. Rix, and M.K. Ness, Astrophys. J. 871(1), id. 120 (2019).
  46. В.В. Бобылев, А.Т. Байкова, Астрон. журн. 98(6), 497 (2021).
  47. J. Holmberg and C. Flynn, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 352, 440 (2004).
  48. D. Horta, A.M. Price-Whelan, D.W. Hogg, K.V. Johnston, L. Widrow, J.J. Dalcanton, M.K. Ness, and J.A.S. Hunt, Astrophys. J. 962(2), id. 165 (2024).
  49. H.C. Plummer, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 71, 460 (1911).
  50. M. Miyamoto and R. Nagai, Publ. Astron. Soc. Japan 27, 533 (1975).
  51. J.F. Navarro, C.S. Frenk, and S.D.M. White, Astrophys. J. 490, 493 (1997).
  52. A. Irrgang, B. Wilcox, E. Tucker, and L. Schiefelbein, Astron. and Astrophys. 549, id. A137 (2013).
  53. В.В. Бобылев, А.Т. Байкова, Астрон. журн. 100(8), 708 (2023).
  54. M. Portail, C. Wegg, O. Gerhard, and I. Martinez-Valpuesta, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 448(1), 713 (2015).
  55. E. Vasiliev, V. Belokurov, and D. Erkal, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 501, 2279 (2021).
  56. S.E. Koposov, D. Erkal, T.S. Li, G.S. Da Costa, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 521(4), 4936 (2023).
  57. P F. de Salas, K. Malhan, K. Freese, K. Hattori, and M. Valluri, J. Cosmology and Astroparticle Phys. 10, id. 037 (2019).
  58. X. Ou, A.-C. Eilers, L. Necib, and A. Frebel, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 528(1), 693 (2024).
  59. G.H. Hunter, M.C. Sormani, J.P. Beckmann, E. Vasiliev, et al., Astron. and Astrophys. 692, id. A216 (2024).
  60. A. Pillepich, D. Nelson, V. Springel, R. Pakmor, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 490(3), 3196 (2019).
  61. A. Pillepich, D. Sotillo-Ramos, R. Ramesh, D. Nelson, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 535(2), 1721 (2024).
  62. E. Vasiliev, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 484(2), 2832 (2019).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».