基于Gaia DR2星表中造父变星的星系运动学分析

为构建银河系旋转曲线,主要使用了来自 Gaia DR2 星表、具有自行、视差和视向速度的经典造父变星。由文献数据组成的工作样本包含约800颗带有年龄估计的造父变星。我们确定银河系在太阳距离处的线性旋转速度为 $V_0=240\pm3$~km s$^{-1}$。在此情况下,太阳到银河系旋转轴的距离确定为 $R_0=8.27\pm0.10$~kpc。对年龄小于120 Myr的造父变星的径向速度和剩余切向速度进行谱分析表明,从当前和过去数据获得的螺旋密度波参数估计值接近。因此,波长 $\lambda_{R,\theta}$ 在[2.4–3.0] kpc范围内,对于四臂模式模型,螺距角 $i_{R,\theta}$ 在[$-13^\circ$,$-10^\circ$]范围内,径向和切向扰动的振幅分别为 $f_R\sim12$~km s$^{-1}$ 和 $f_\theta\sim9$~km s$^{-1}$。年龄大于120 Myr的造父变星当前给出的波长 $\lambda_{R,\theta}\sim5$~kpc。该值与我们从小质量造父变星样本获得的值显著不同。通过对老造父变星的位置和速度进行轨道逆向积分分析,得以确定更可靠的螺旋密度波参数值:波长 $\lambda_{R,\theta}=2.7$~kpc,径向和切向扰动振幅分别为 $f_R=7.9$~km s$^{-1}$ 和 $f_\theta=5$~km s$^{-1}$。