Gaia DR2 轴向不对称研究揭示银河系棒的模式速度

我们近期对邻近区域（$d <3 \,{\rm kpc}$）恒星计数中轴对称破缺的研究，对刚好位于外林德布拉德共振（OLR）半径内外、垂直于和平行于棒方向的恒星轨道畸变十分敏感。利用反银心线两侧恒星计数左右不对称性的符号翻转位置来确定 OLR 半径 $R_{\rm OLR}$，并将棒视为弱非轴对称效应，我们结合 $R_{\rm OLR}$ 以及近期对银河系旋转曲线和太阳至银心距离 $R_{0}$ 的测量，确定了银河系棒的模式速度 $\Omega_{\rm p}$ 以及银河系共转半径 $R_{\rm CR}$。在从不对称性测量中扣除大小麦哲伦云的影响后，我们发现 $R_{\rm OLR}=(0.96 \pm 0.03)R_0 = 7.85 \pm 0.25 \ \rm kpc$，$\Omega_{\rm p} = 49.3 \pm 2.2 \ \rm km \ s^{-1} \ kpc^{-1}$，$R_{\rm CR}=(0.58 \pm 0.04)R_0 = 4.76 \pm 0.27 \ \rm kpc$，正如我们将要展示的，这表明银河系的棒很可能既弱且快，不过我们也注意到棒区可能存在非稳态效应的证据。