나선성운의 항성이나 성간물질의 가스가 소용돌이관 같은 형태로 분포된 부분. 은하계에서는 중성 수소원자에서 방사되는 21cm파의 은하전파 관측에 의해 원반부분 안의 중심핵에서 나온 가스의 팔이 6개 발견되었다.

팔의 지름은 10²~10³파섹 정도이며, 대부분 성간물질의 수소원자가 이온화한 HⅡ 영역으로서 1㎤에 약 0.1%의 수소이온을 갖고 10^-6~10^-5G의 자기장이 있다.

온 부피의 10% 정도는 1㎤당 10~100%의 중성 수소원자를 가진 HI 영역의 성간운이다.

팔 안에 있는 항성에는 젊은 것이 많으며, 역학적 고찰에 따르면 가스의 팔은 시간의 경과에 따라 감겨 들어갈 것이고 항성의 위치는 성간가스에서 그 항성이 탄생한 시기의 가스 팔의 위치를 나타낸다.