中國天文學家利用郭守敬望遠鏡與蓋亞的數據精確測量了太陽鄰域銀暈的旋轉速度_風聞
酆都御史-仰观宇宙之大,俯察品类之盛2019-05-01 22:05
最近,國家天文台博士後田浩與劉超研究員等人利用郭守敬望遠鏡(大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡,英文縮寫LAMOST)的第五批恆星光譜數據,精確測量了太陽鄰域銀暈的旋轉速度。
該研究成果發表在《天體物理雜誌》。

郭守敬望遠鏡是中科院國家天文台的國家重大科技基礎設施,主體是一個視場為5度,橫卧於南北方向的中星儀式反射施密特望遠鏡,它具有大視場的優點。通過在焦平面上放置的四千根光纖,將遙遠天體發出的光分別傳輸到多台光譜儀中,同時獲得它們的光譜,是世界上光譜獲取率最高的望遠鏡。它位於國家天文台興隆觀測站,它使我國天文學在大規模光學光譜觀測、大視場天文學研究上,居於國際領先地位。

銀暈是星系的主體部分向外延伸的、大致成球形的、可見的組成部分。在類似銀河系這樣的螺旋星系,星系暈和星系主體的特徵差異是非常明顯的,而在橢圓星系中,星系的本體和暈之間則沒有明顯的區分。
銀暈的旋轉與銀河系的演化及結構直接相關。使銀暈旋轉的機制可能主要有兩個原因,根據冷暗物質模型,銀暈通過持續的吸積、併合周圍較小的附屬星系而逐漸擴大。那些被吞噬的衞星星系會將其角動量傳導到銀河系的銀暈中,造成銀暈緩慢的旋轉。另一個因素是星系在長期演化過程中,銀暈受到不對稱結構星系旋棒的影響,不斷地吸收由棒傳遞的角動量,也會造成銀暈的旋轉。因此精確測量銀暈的旋轉對認識銀河系的形成與演化具有重要的意義。
田浩與劉超研究員等人利用LAMOST DR5中挑選出的K型巨星樣本,結合歐空局蓋亞探測器發佈的第二批恆星數據獲取了距離太陽4000秒差距(約13000光年)以內大樣本K型巨星的位置、速度與金屬丰度信息。在去除富金屬樣本後,利用貝葉斯方法對3827顆金屬丰度較小的樣本進行了旋轉速度的測定。

左圖黑色點顯示了樣本的旋轉速度分佈,紅色虛線顯示了銀暈成分的速度分佈,該成分旋轉速度均值為+27km/s,與銀盤的旋轉方向一致,速度彌散為72km/s。綠色的虛線則顯示了在該樣本中的逆旋轉貧金屬暈星成分,其金屬丰度峯值在-1.9與-1.6之間,可能為Carollo[1]等人在2007年所發現的外暈成分。
與之前文獻得到的結果不同,太陽鄰域範圍內銀暈的旋轉速度與金屬丰度並未呈現相關性,其原因可能是受到Helmi[2]等人最近發現的主併合遺蹟成分的影響,金屬丰度在-1.6與-1.3之間的樣本旋轉速度均值偏低。
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原文:中科院國家天文台《研究人員利用LAMOST數據精確測量了太陽鄰域銀暈的旋轉速度》http://www.bao.ac.cn/xwzx/kydt/201904/t20190416_5275955.html
線索:
[1].Carollo等《銀暈中兩種恆星成分》https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18075581
[2].Helmi恆星流 https://en.wikipedia.org/wiki/Helmi_stream
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