恒星晕的盲源分离

Elliot Y. Davies; Vasily Belokurov; Andrey Kravtsov; Stephanie Monty; GyuChul Myeong; N. Wyn Evans; Sarah G. Kane

恒星晕的盲源分离

星系天体物理 2025-09-09 v2

作者: Elliot Y. Davies , Vasily Belokurov , Andrey Kravtsov , Stephanie Monty , GyuChul Myeong , N. Wyn Evans , Sarah G. Kane

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摘要

银河系的恒星晕包含了大量来自吸积事件和\textit{原地}演化的化学特征，它们在运动学空间中形成了一幅交织的图景。为了解开这一图景，我们利用非负矩阵分解（NMF），将运动积分空间给定区域内的化学信息混合视为盲源分离问题的一种变体。具体而言，我们研究了APOGEE DR17恒星在晕的 $(E,L_z)$ 平面上[Fe/H]、[Mg/Fe]和[Al/Fe]分布的变化。当指定2个成分时，NMF算法将恒星晕在 $(E,L_z)$ 平面上划分为低能和高能成分，它们分别大致对应于吸积晕和\textit{原地}晕。我们使用这些成分来定义\textit{原地}与吸积恒星晕之间的边界，并计算它们作为能量、银心球面半径（ $r$ ）、高度（ $z$ ）和银心柱面半径（ $R$ ）的函数对恒星晕的分数贡献。利用通过运动学截断定义的恒星晕，我们在 $(E,L_z)$ 空间中推导出晕从\textit{原地}主导演变到吸积主导的边界。在空间上，我们发现这种转变发生在 $(r,z,R) \approx (8.7, 3.0, 8.1)$ kpc处。我们发现恒星晕中有34\%到53\%的内容源于吸积。在向NMF模型指定更多成分后，我们发现了重叠的化学演化序列的证据。我们检查了这些成分中类似于晕中已知子结构的特征，例如\textit{Eos}和\textit{Aurora}。

关键词

恒星晕盲源分离非负矩阵分解化学丰度星系考古学

引用

@article{arxiv.2410.21365,
  title  = {Blind source separation of the stellar halo},
  author = {Elliot Y. Davies and Vasily Belokurov and Andrey Kravtsov and Stephanie Monty and GyuChul Myeong and N. Wyn Evans and Sarah G. Kane},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.21365},
  year   = {2025}
}

备注

17 pages, 15 figures, published in MNRAS

恒星晕的盲源分离

摘要

关键词

引用

备注

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