研究人员根据LAMOSTgaia数据揭示了一个摇晃和耀眼的银河系圆盘

导读 科学院国家天文台(NAOC)、科学院上海天文台和南京大学的天文学家基于LAMOST-Gaia数据揭示了银河系盘的摆动和耀斑性质,更新了我们对银河系

科学院国家天文台(NAOC)、科学院上海天文台和南京大学的天文学家基于LAMOST-Gaia数据揭示了银河系盘的摆动和耀斑性质,更新了我们对银河系的认识。

银河系是一个典型的盘状星系。在银河系的经典视图中,圆盘是对称的,整体上是平坦的,就像一个煎饼。盘中的恒星围绕银河系中心旋转,平均径向和垂直速度为零。

借助近年来大型巡天项目提供的海量观测数据,越来越多隐藏在银河系盘面的细节变得清晰起来,对我们对宿主星系的传统想象提出了质疑。

“LAMOST获得的海量光谱和Gaia发布的高精度天体测量数据为重新探索盘状结构提供了黄金机会,”该工作的通讯作者赵刚教授说。

在该工作的第一作者丁平杰博士的带领下,研究人员从LAMOSTDR8和GaiaEDR3中选择了约490,000个K型巨星作为示踪剂。他们发现,在银河系中心半径5-15kpc和银河平面上下3kpc的空间范围内,三维平均速度存在垂直摆动。

与恒星运动关于银河平面保持对称的经典图片相反,发现平面下方的K型巨星比上方的旋转得更快。同时,内盘星径向向外盘迁移,而外盘星则表现出交替的向内和向外径向运动,其速度高度依赖于垂直距离。

此外,收缩式呼吸模式和向上弯曲模式主导了外盘的垂直运动。相比之下,内盘只有微弱的稀疏呼吸模式和微不足道的向下弯曲模式。

研究人员通过用测得的速度椭球估计圆盘的标高,进一步重新审视了圆盘扩口的性质。他们发现,随着半乳心半径的增加,鳞片高度明显增加,导致了一个喇叭状特征。结果还表明,南北盘具有一致的扩口强度。在一些外部星系中也检测到类似的耀斑结构,这意味着耀斑盘可能是盘状星系中的普遍现象。

LAMOST-GaiaK型巨星探测到的摇摆盘可归因于平面内亚结构(包括旋臂和中心棒)和长寿命的外部扰动体(如卫星星系)产生的扰动。燃烧结构背后的机制仍然是个谜。

“这项研究为银河系的结构和演化提供了高质量的线索。持续的观测将有助于讲述一个更有洞察力的银河系故事,”该论文的第二作者薛祥祥说。

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