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研究人員利用LAMOST數據精確測量了太陽鄰域銀暈的旋轉速度

發表日期:2019-04-16來源:放大 縮小

  近期,國家天文臺博士后田浩與劉超研究員等人利用LAMOST DR5中選取的K巨星精確測量了太陽鄰域銀暈的旋轉速度。該研究成果已被知名天文期刊《The Astrophysical Journal》發表。 

  銀暈的旋轉與銀河系的形成過程及銀河系結構直接相關。造成銀暈旋轉的機制主要有兩個:第一種是根據冷暗物質模型,銀暈通過持續的吸積、并合周圍的衛星星系而逐漸“長大”。而這些被“吃掉”的衛星星系則會將其自身角動量貢獻到銀暈當中,由此可造成銀暈微弱的旋轉。另外一種機制則是由于在長期演化過程中,銀暈受到不對稱結構——棒的影響,不斷地吸收由棒傳遞的角動量,進而也會造成銀暈的旋轉。因此精確測量銀暈的旋轉對認識銀河系的形成與演化具有重要的意義。 

    田浩與劉超研究員等人利用LAMOST DR5中挑選出的K型巨星樣本,通過與Gaia DR2數據交叉獲取了距離太陽4kpc以內大樣本K巨星的位置、速度與金屬豐度信息。在去除了富金屬樣本后,利用貝葉斯方法對3827顆金屬豐度小于-1的樣本進行了旋轉速度的確定。左圖黑色點顯示了該樣本的旋轉速度分布,其中紅色虛線顯示了銀暈成分的速度分布,該成分旋轉速度均值為+27km/s,與銀盤的旋轉方向一致,速度彌散為72km/s。而綠色的虛線則顯示了在該樣本中的逆旋轉貧金屬暈星成分,其金屬豐度峰值在-1.9與-1.6之間,可能為Carollo等人在2007年所發現的外暈成分。

    與之前文獻得到的結果不同,太陽鄰域范圍內銀暈的旋轉速度與金屬豐度并未呈現相關性,其原因可能是受到Helmi等人最近發現的主并合遺跡成分的影響,金屬豐度在-1.6-1.3之間的樣本旋轉速度均值偏低。 

  左圖為K型巨星樣本的旋轉速度分布,右圖顯示了通過對不同金屬豐度范圍的K巨星所揭示的銀暈(紅色)旋轉速度分布。 

    

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