LAMOST首次精确测量人马座星流三维轨道空间分布天文学科研动态影响社会
近日，中国科学院天文大科学研究中心的特聘青年研究员李静，以及上海天文台的博士后、国家天文台的研究员刘超和薛香香，美国伦斯勒理工学院的Jake Weiss博士等人合作完成了一项重要的研究。这项工作利用了LAMOST DR4数据中的M巨星，并结合Gaia DR2提供的精确自行数据，首次描绘出了人马座星流在三维空间中精确分布的情景。他们发表了这项成果于国际知名期刊《Astrophysical Journal》上（2019年第874卷）。
M巨星位于恒星生命轨迹末端，是一类极为明亮的恒星。在它们耗尽内部氢燃料之前，它们会膨胀到一个巨大的氢包层，即使在几百光年的距离也能被我们所见。由于其庞大的半径，使得这些恒星成为观察银河系外云状结构和晕性质强有力的工具。
过去，我们通过大量测光巡天数据探测到了该流体团成员，但缺乏速度信息的大样本支持。LAMOST提供了视向速度信息海量数据。通过模板匹配方法，从LAMOST DR4挑选出约3万个M巨星样本，对人马座流进行了研究。而与Gaia DR2精确自行数据相结合，这是第一次将这个流体团在三维空间中描绘出来，并且追踪到了它距离太阳100kpc远处的情况。此外，这也是第一次对该流体团在能量角动量空间进行分析，展示了导臂和曳臂之间能量角动量差异。
人马座流是由当地矮椭球形系统受到银河系强烈潮汐作用力瓦解而形成的一条痕迹，因为这次潮汐瓦解事件仅发生几十亿年前，因此它在宇宙间显得异常突出，就像一条穿越整个银河系南北方向飞舞赤焰龙。但获得详细的人马座流三维轨道分布对于还原银河系历史、矮椭球形吸积并合过程以及对引力势和恒星形成历史给予约束至关重要，为完善银河系形成演化模型提供关键证据。
图：X-Z空间内的人马座流成员之轨道走势
