科研动态LAMOST首次精确测量人马座星流三维轨道空间分布
近日，中科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博士等合作人员，在利用LAMOST DR4数据中的M巨星与Gaia DR2精确自行信息时，为我们描绘出了人马座星流在三维空间轨道分布上的精确图像。这个重要成果已经发表在了国际知名期刊《天体物理学报》上。
M巨星作为红巨星生命晚期的一种恒星，其特点是光度极高，并且位于恒星演化周期末端，这意味着它们已经耗尽了内部的大部分氢能源。在其外围构建有一个庞大的氢包层，其半径甚至可以达到一个太阳单位，即215倍于太阳半径。这使得M巨星成为我们探索银河系外部晕性质和结构时不可或缺的工具。
过去，我们通过大量测光巡天数据发现了该区域内的人马座流成员，但缺乏速度信息的大样本数据支持。LAMOST为解决这一问题提供了海量视向速度信息。通过模板匹配方法，李静等人从LAMOST DR4中挑选出约3万个M巨星样本，并对人马座流进行了深入分析。结合Gaia DR2自行数据，他们成功地第一次在三维空间展现出了该区域流动状态，从而追踪到了距太阳100kpc远处的人马座流。此外，他们还首次将能量角动量空间应用于对该流动状态进行分析，从而揭示出导臂与曳臂之间能量角动量差异。
人马座流是一个由矮小椭圆形系统（人马座矮椭圆系）受到银河系强大潮汐力作用而破碎留下的痕迹，因为这次潮汐破碎事件发生在几十亿年前，因此它在地球附近呈现异常显著，如一条穿越整个银河系南北方向舞蹈飞龙般的赤焰蛇线。获得如此详细的人马座流三维空间轨道分布，不仅能够帮助我们重现银河系及矮小卫 星系统吸积并合历史，而且对于理解引力场势以及恒星形成历史具有重大意义，是完善银河系形成和演化模型过程中的关键一步之一。
图：X-Z空间中展示的人马座风暴成员之轨迹走势
