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利用 Gaia 数据发布 3 中的天琴座 RR 型星探索人马座星流

星系天体物理 2025-09-24 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

人马座 矮椭球星系是银河系 (MW) 最显著的卫星星系之一。它目前正经历潮汐瓦解,形成了一个广阔的恒星流,为银河系晕的组装历史提供了关键见解。在本研究中,我们分析了 Gaia 数据发布 3 (DR3) 中提供的人马座星流内的天琴座 RR 型星,文献中已有其新的测光金属丰度估计值,并使用无红化的周期-Wesenheit-金属丰度 (PWZPWZ) 关系计算了准确的距离。我们确定人马座星流中 RRL 的平均金属丰度为 [Fe/H]=1.62±0.01{\rm [Fe/H]}=-1.62 \pm 0.01 dex。我们测量到作为从人马座 progenitor 剥离时间函数的金属丰度梯度为 0.05±0.020.05 \pm 0.02 dex/Gyr,表明贫金属 RRL 在吸积过程中被更早地剥离。发现远臂是人马座星流中最贫金属的结构,平均金属丰度为 [Fe/H]=1.98±0.37{\rm [Fe/H]}=-1.98 \pm 0.37 dex,显著低于前导臂 (1.69±0.31-1.69\pm0.31 dex) 和后随臂 (1.64±0.28-1.64 \pm 0.28 dex)。我们的结果表明,人马座星流远臂中的 RRL 呈现出双峰金属丰度分布,峰值位于 [Fe/H]=2.4-2.4 dex 和 1.7-1.7 dex。星流主体是最富金属的结构,平均金属丰度为 [Fe/H]=1.58±0.31{\rm [Fe/H]}=-1.58 \pm 0.31 dex,径向梯度为 0.008±0.005-0.008 \pm 0.005 dex/kpc。我们发现后随臂和前导臂的金属丰度梯度几乎可以忽略不计,分别为 (0.2±0.3)×103(-0.2 \pm 0.3)\times 10^{-3} dex/deg 和 (1.0±0.5)×103(-1.0 \pm 0.5)\times 10^{-3} dex/deg,这与先前的研究一致。最后,我们研究了人马座星流的分叉,并得出结论:基于我们样本中的 RRL,暗支与亮支之间的金属丰度差异并未得到证实。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.20165,
  title  = {Exploring the Sagittarius stream with RR Lyrae Stars from Gaia Data Release 3},
  author = {Tatiana Muraveva and Michele Bellazzini and Alessia Garofalo and Gisella Clementini and Lorenzo Monti and Maria Letizia Valentini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.20165},
  year   = {2025}
}

备注

Submitted to Astronomy & Astrophysics; 16 pages, 15 figures