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科研动态

科研人员利用LAMOST数据在银盘星系震动学方面取得进展

发表日期:2019-09-23来源:放大 缩小

  近期,LAMOST特聘青年研究员、云南大学王海峰博士和云南大学黄样、陈丙秋副教授,国家天文台邓李才研究员,与美国及西班牙研究团队合作,基于LAMOST的红团簇星数据,在银河系盘12-15kpc范围内,第一次在速度场内发现了与之前 (Wang et al, 2018b, MNRAS, 478, 3367)在数密度空间上看到的新子结构(“South middle opposite”)的对应分布,并且他们探测到该子结构只在盘面的非对称速度空间出现,在垂向速度空间并无成协特征。除此之外,他们还为该非对称结构刻上了时间的标签,惊奇地发现该子结构对于动力学扰动的敏感时间极有可能横跨宇宙学时标。该文章已被国际著名期刊《天体物理学报》(APJ)接收,文章预印本链接: arXiv:1907.02839 

  过去很多年,对于星系或银河系的物理进行诠释时,我们通常都假设星系处于平衡态或处于稳定引力势当中,随后科学家利用美国SDSS巡天数据结果在太阳邻域的相空间中高置信度发现银盘的非对称性与波动,并美其名曰“星系震动学”。六年后欧空局盖亚卫星又在太阳邻域发现了“蜗牛状”相空间混合结构,深刻揭示轴对称引力势对于银河系研究的弊端。超越太阳邻域,国家天文台徐岩副研究员此前已经揭示出银盘波动到25kpc,其中包含“south middle”子结构。2018年初,王海峰等人不仅确认了这个结构,且在其北边对面发现了一个新的命名 ”south middle opposite”的数密度子结构。基于LAMOST光谱数据,该团队第一次描绘了该子结构的运动学特征,不仅从另一个维度确认其真实性,而且从更高维的视角,看到了其时间演化序列,得到了非对称性不一定耦合的结论,不同于近期盖亚卫星在太阳邻域看到的盘面与垂向的非对称性耦合结果。 

  文章以较快速度被审稿人同意,并指出“等了20年,终于等到在多于8个维度的数据下描绘银河系,文章干净整洁有趣,非常期待后期在此课题上进行更深入地分析”,该团队正在开展更多更细致的关于银河系外盘的分析,另一篇文章已在审稿中(arXiv:1905.11944) 

  该研究得到中国博士后科学基金(2019M653504)LAMOST特聘青年研究员科研基金、国家重点研发计划“基于LAMOST巡天的银河系研究”(SQ2019YFA040021)的支持。

图一:银河系盘在12-15kpc范围内的非对称速度分布,上面三张图是径向、轴向、垂向的速度分布,下面三张图是误差分析。上图颜色不同即可代表非对称性。

 

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