天文学家利用LAMOST数据绘制银河系盘多星族漂移分布图揭示科研进展新发现

  • 天文科普
  • 2025年01月12日
  • 王海峰等人近期在“物语星源”计划工作组的努力下,利用2022年底收集到的银盘梯度下降旋转曲线、金斯方程模型以及LAMOST巡天数据,为我们绘制出了第一张多星族分布下的银河系外盘非对称漂移天区分布图。这些研究揭示了非对称偏移观测参量复杂的空间效应与星族多样性,并通过化动学空间勾勒出银河系薄盘和厚盘的时间演化图像。 过去,我们认为银盘恒星运动轨迹是相对简单的圆或椭圆形,但由于扰动物理或非平衡态原因

天文学家利用LAMOST数据绘制银河系盘多星族漂移分布图揭示科研进展新发现

王海峰等人近期在“物语星源”计划工作组的努力下,利用2022年底收集到的银盘梯度下降旋转曲线、金斯方程模型以及LAMOST巡天数据,为我们绘制出了第一张多星族分布下的银河系外盘非对称漂移天区分布图。这些研究揭示了非对称偏移观测参量复杂的空间效应与星族多样性,并通过化动学空间勾勒出银河系薄盘和厚盘的时间演化图像。

过去,我们认为银盘恒星运动轨迹是相对简单的圆或椭圆形,但由于扰动物理或非平衡态原因,部分恒星会偏离盘面并向上移动,这导致角动量减少,从而引起非对称漂移。这是研究银盘动力学的一个基本参数。通过金斯方程或者直接比较旋转曲线与观测得到的轴向恒星速度平均值之间的差异,我们可以定量计算和定性分析该系统特征。

尽管国际上在太阳邻域有研究,但没有一张全面的多星族非对称漂移分布图,而对于银河系外盤来说,这个领域几乎空白。这限制了我们对于银河系盘动力学、旋转曲线及暗物质分布全面认识。在本次进展中,该团队发现非对称漂移在接近平面附近较小,但随着垂直距离增加逐渐增大。这个特征参量随径向距离增加总体呈现下降趋势,但是不同星族中的径向分布统计特征呈现出复杂趋势,在薄板和厚板中的分布明显不同,可能反映了薄板和厚板恒星形成物理过程。

此外,该研究还证实化学丰度高的星族比化学丰度低的数值更大,并且首次刻画出了太阳邻域内不同时段Non-symmetric drift 的化学空间演变规律。该团队还验证了法国贝桑松团队理论预测结果,即北边相比南边,有更大的Non-symmetric drift。而最远天区覆盖范围内,这一发现进一步支持了这一理论。

未来,“物语 星源-MWLUDPSG”工作组将继续进行多尺度上的动力学建模,以促进相关科学问题深入探索。此外,他们也致谢国家自然科学基金及云南天文台主导项目提供的大力支持,并指出论文已被《The Open Journal of Astrophysics》正式发表,未来的工作将基于最新数据和更复杂模型进行更多有趣探索。

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