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利用LAMOST数据对太阳邻域速度分布的研究

 

近期,国家天文台夏啟然、刘超、毛淑德等人利用LAMOST 先导巡天数据,结合2MASS星表以及PPMXL自行星表,对太阳邻域的速度分布进行了研究。在重现前人发现的子结构基础上,又进一步发现了一个弧状子结构(如图所示)。而且这个弧状子结构与银河系中心棒状结构产生的共振效应结果非常相似。太阳邻域的速度分布并不是简单平滑的高斯分布,其中存在着许多子结构。目前,天文界对于这些子结构起源还存在较大争议:普遍认为少部分子结构可能是星团瓦解的产物,而大部分已知的子结构是受到银河系悬臂或银河系中心棒状结构共振的影响产生。研究这些子结构起源有着非常重要的意义。由于我们身处银盘中,目前通过直接观测的方法很难得到银河系中心棒状结构的倾角,大小,旋转速度等参数。而太阳邻域速度分布中有些子结构是由于棒状结构的共振产生的,它们对于棒状结构的动力学参数(棒状结构的倾角,质量,旋转速度等)非常敏感。利用这些子结构能够更加精确地确定出棒状结构的信息。

LAMOST先导巡天在太阳邻域内提供了一个视向速度较精确的大数据量样本,该样本在研究速度分布上具有绝对优势。通过对大样本数据的计算分析,得到图中所示的子结构分布结果,其中弧状结构1与结构7Hercules)很可能是由棒状结构的共振影响产生。在确定这些子结构的起源之后,便可以进一步来约束银河系中心棒状结构的参数信息。该项研究成果已在国际知名天文期刊《英国皇家天文学会月刊》(MNRAS)上发表。

图中等高线为LAMOST 先导巡天的太阳邻域速度分布子结构。x轴为朝向银河系中心的速度,y轴为银盘上的旋转速度。白色的十字和红色的虚线标出了子结构的位置,并进行了编号(1-10)。绿色的点为2012Antoja 等人使用RAVE数据得到子结构的中心位置。