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科研动态

研究人员利用LAMOST-Gaia数据为银盘做“切片”

发表日期:2021-09-10来源:放大 缩小

  近日,国家天文台LAMOST特聘青年研究员丁平婕博士与薛香香研究员、赵刚研究员、张岚副研究员、上海天文台杨成群博士以及南京大学朱紫教授等利用LAMOST DR8低分辨率数据,结合Gaia EDR3 天体测量数据,对位于不同银心半径的恒星运动学的垂向变化展开研究,并对“喇叭”状银盘增厚现象 (disk flaring) 进行了探测。 

  银盘是银河系恒星诞生和运动的主要场所,对银盘径向与垂向结构的研究有助于拓展我们对银河系形成与演化的认知。过去受观测水平所限,探测的距离深度、数据精度与样本容量难以同时保证,如今LAMOSTGaia的强强联合为研究者基于大样本数据开展对银盘结构的深入研究提供了很好的机遇。
   

  左图为呼吸模式速度随银盘高度的变化,右图为弯曲模式速度随银盘高度的变化。括号中的数字代表所在的银心半径范围,例如(8,9) 表示 8<R<9kpc。 

  研究者从LAMOST DR8Gaia EDR3交叉认证星表中,选取具有高质量观测资料的48万余颗K型巨星为样本,在银心半径5-15 kpc、距银盘中面上下3 kpc的范围内,沿着半径方向为银盘做切片,在不同的切片上研究恒星速度的统计学特征与银盘高度的关系。研究者发现,南银盘比北银盘绕银心旋转得更快,且恒星的径向与垂向运动速度随着银盘高度的增加而呈现出波动型变化。值得一提的是,外银盘体现出显著的呼吸模式 (breathing mode) 与弯曲模式 (bending mode) 相结合的垂向运动模式,该运动模式在内银盘则没有明显体现。 

  此外,研究者利用在各切片上测量出的速度椭球信息,结合动力学模型对银盘标高进行了计算,结果显示标高随银心半径的增加而增加,就像一个朝着反银心方向张开的喇叭口。这一结果从运动学和动力学角度证实了银盘存在显著的边缘增厚现象,且增厚的起点恰好位于太阳附近。

  研究者从LAMOST DR8Gaia EDR3交叉认证星表中,选取具有高质量观测资料的48万余颗K型巨星为样本,在银心半径5-15 kpc、距银盘中面上下3 kpc的范围内,沿着半径方向为银盘做切片,在不同的切片上研究恒星速度的统计学特征与银盘高度的关系。研究者发现,南银盘比北银盘绕银心旋转得更快,且恒星的径向与垂向运动速度随着银盘高度的增加而呈现出波动型变化。值得一提的是,外银盘体现出显著的呼吸模式 (breathing mode) 与弯曲模式 (bending mode) 相结合的垂向运动模式,该运动模式在内银盘则没有明显体现。 

  文章链接:Vertical Structure of Galactic Disk Kinematics from LAMOST K Giants - IOPscience 

   

  图为银盘标高随银心半径的变化,虚线指太阳所在的位置。 

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