探索太阳之声LAMOST数据助力精确测量本征速度

  • 综合资讯
  • 2024年12月30日
  • 近日,北京大学黄样博士研究生和刘晓为教授等人利用国家天文台LAMOST望远镜产生的第一代反银心方向巡天增值星表中遴选出太阳邻域当前最大的FGK矮星样本(近10万颗),重新确定了太阳的本征速度,而且证实了之前的太阳本征速度低估了约一倍。该项研究成果已发表在国际著名天文期刊《英国皇家天文学会月刊》(MNRAS)上。(黄样、刘晓为等2015,MNRAS,450,753)

探索太阳之声LAMOST数据助力精确测量本征速度

近日,北京大学黄样博士研究生和刘晓为教授等人利用国家天文台LAMOST望远镜产生的第一代反银心方向巡天增值星表中遴选出太阳邻域当前最大的FGK矮星样本(近10万颗),重新确定了太阳的本征速度,而且证实了之前的太阳本征速度低估了约一倍。该项研究成果已发表在国际著名天文期刊《英国皇家天文学会月刊》(MNRAS)上。(黄样、刘晓为等2015,MNRAS,450,753)

所有恒星相对本地静止坐标系所做的运动称作恒星的本征运动。在实际观测中,所有目标源速度的观测都是相对于太阳的,因此确定太阳的本征速度成为了定义本地静止坐标系的第一要务,也是研究银河系动力学的起点。

科学家们长久以来都在致力于获得准确的太阳本征速度,但可惜的是不同研究工作给出的结果并不自洽,特别是在旋转方向上可以差到两倍。一般来说,太阳在垂向和径向上的速度是比较好测量。但是对太阳在旋转方向上的速度就没那么容易,如果所选样本年龄偏老(如恒星),就需要面临如何改正非对称流效应;如果所选样品偏年轻(如水脉泽),就需要解决如何扣除悬臂对样品造成扰动。

1998年,Dehnen and Binney利用施特龙贝格关系式改正了非对称流效应,并给出了后来天文界沿用十几年的太陽 本徵 速率。但近幾年對於年輕樣品測量發現,他們給出的 太陽 在旋轉方向上的速率可能低估了一倍。

因此,要利用恆星樣品準確測量 太陽 本徵 速率,就需要準確地考慮非對稱流影響或者能找到合理判斷來筛選出一個不受非對稱流影響的大樣品。黃樣等人首先給出了LAMOST FGK矮恆星樣品在旋轉方向上的速率分布(考慮到了非對稱流影響),然後移動這個速率分布去匹配LAMOST FGK矮恆星真實觀測得到的一個迅度分布當兩者最匹配時,這個迅度值即為銀盤中的 太陽 在三維空間中的高速運動分量。而且通過計算這些恆星軌道並獲得其軌道偏心性,可以得知那些軌道較接近圓周運動且受到較少非對稱流影響的大範圍FGK矮恆星子樣片,可以簡單地取平均以獲取 太陽 的高速運動數據。

最終通過這兩種方法得到 的結果證明了之前 的 高度誤差,並證實了以前評估到的 最初 自由浮動項有顯著過高,而目前此次調查結束後我們將會繼續進行更深入分析,以尋找更多新的見解與更完善的人類宇宙學模型。