银河系盘12-15kpc范围内速度场新发现：科研团队揭示非对称子结构的动力学特征

近期，LAMOST特聘青年研究员王海峰博士、云南大学黄样和陈丙秋副教授，以及国家天文台邓李才研究员与美国及西班牙研究团队合作，利用LAMOST红团簇星数据，在银河系盘12-15kpc区域中首次在速度场中探测到了与之前观察到的数密度空间中的新子结构“South middle opposite”的对应分布。此外，他们还发现该非对称子结构仅在星系盘面的非对称速度空间出现，而不具有垂向速度空间的成协特征。更令人震惊的是，该团队为该非对称结构标记了时间，并发现其对于动力学扰动的敏感时间可能跨越宇宙时标。这篇文章已被国际著名期刊《天体物理学报》（APJ）接收，并预印本可通过arXiv:1907.02839进行查询。

过去，当解释星系或银河系时，我们通常假设它们处于平衡状态或稳定引力势下。然而，科学家们利用美国SDSS巡天数据结果，在太阳附近区域高置信度地发现了银盘的非对称性和波动，这些现象被命名为“星系震动学”。六年后，欧空局盖亚卫星在太阳附近地区进一步揭示了“蜗牛状”相空间混合结构，这深刻表明轴对称引力势对于银河系研究存在缺陷。超越太阳附近区域，国家天文台徐岩副研究员已经揭示出了銀盤波動到25kpc，其中包含“south middle”子結構。而2018年初，王海峰等人确认了這個結構，並在其北边對面發現了一個新的數密度子結構，被命名為 ”south middle opposite”。

基于LAMOST光谱数据，该团队首次描绘了该子结构的运动学特征，不仅从另一个维度验证了其真实性，而且从更高维度看到了其时间演化序列，从而得出了非对稱性不一定耦合的结论，与近期盖亚卫星在太阳附近看到的盘面与垂向之间耦合性的不同结果相反。

审稿人表示：“我们期待着这项工作将来能够提供更多关于银河系统振荡行为和内部构造信息”，并认为文章干净整洁有趣，对此课题上进行更深入分析非常期待。该团队正在开展更多关于银河系统外部盘更多细致分析，一篇相关文章已进入审稿阶段(arXiv:1905.11944)。

这项研究得到了中国博士后科学基金（2019M653504）、LAMOST特聘青年研究员科研基金以及国家重点研发计划“基于LAMOST巡天的银河系统研究”（SQ2019YFA040021）的支持。在图一中，可以看到 银河系統盤 在12-15kpc範圍內 的 非對稱速度分布，上三幅圖分别是径向、轴向、垂向速度分布；下三幅圖則是误差分析，上方颜色区分代表著該區域上的Non-Symmetricity。

这个新的发现为理解銀漢系統之振動學带来了新的视角，为未来的銀漢系統相關調查提供了一定的指导意义，同时也展现出未来有望通过类似的方法获得更多有关銀漢系統内部构造信息。