利用 Gaia DR2 对 Helmi 星流的表征与历史研究

银河系晕长期以来被假设含有大量并合遗迹。十余年来广角测光巡天揭示外晕呈团块状，支持了此观点。近期发布的Gaia DR2使我们能够确认并合同样十分重要，并可能构建了内晕的大部分。本工作中我们聚焦于Helmi星流——一组穿越太阳邻域、已知近二十年的星流。我们表征其性质及其对银河系晕构建的意义。我们在结合Gaia DR2与APOGEE DR2、RAVE DR5和LAMOST DR4光谱巡天的、具备全相空间信息的空前数据集中，识别了Helmi星流的新成员。基于恒星的轨道性质，我们在距太阳达5 kpc范围内发现了新流成员，并利用测光与金属丰度信息对其进行了表征。我们还进行了N体实验以约束星流吸积时间与前身性质。我们发现近600颗Helmi星流新成员。其赫罗图揭示出约11至13 Gyr的宽泛年龄范围，而金属丰度分布从$\sim$2.3到$\sim$1.0，峰值位于[Fe/H] $\sim$1.5。这些发现确认星流起源于矮星系。此外，我们发现7个球状星团可能与之相关，并遵循明确的年龄-金属丰度序列，其性质暗示一个相对大质量的前身天体。我们的N体模拟倾向于一个恒星质量约$\sim 10^8\,\mathrm{M}_\odot$、于$5 - 8$ Gyr前吸积的系统。Helmi星流的遗迹是银河系晕的重要贡献者，约贡献了其场星质量的15%与球状星团的10%。