利用 APOGEE 探索银河系核球的恒星年龄分布

我们利用阿帕奇点天文台银河系演化实验(APOGEE)观测到的约 6,000 颗高光度($\log(g) < 2.0$)、富金属($\rm [Fe/H] \ge -0.5$)核球恒星的年龄,给出了银河系(MW)核球区域的恒星年龄分布。年龄使用 {\it The Cannon} 标签迁移方法推导,该方法以一组具有精确视差的近距亮巨星为训练样本,我们采用贝叶斯等龄线匹配技术获得这些样本的年龄。我们发现富金属核球主要由年老恒星($>$8 Gyr)组成。我们发现核球平面区域($|Z_{\rm GC}| \le 0.25$ kpc)的金属丰度 $Z$ 增丰速率($dZ/dt \sim$ 0.0034 ${\rm Gyr^{-1}}$)快于远离平面的区域($|Z_{\rm GC}| > 1.00$ kpc 处 $dZ/dt \sim$ 0.0013 ${\rm Gyr^{-1}}$)。我们在金属丰度 $\rm +0.2 < [Fe/H] < +0.4$ 处识别出不可忽略的较年轻恒星(年龄 $\sim$ 2--5 Gyr)比例。这些恒星优先分布于平面($|Z_{\rm GC}| \le 0.25$ kpc)内以及 $R_{\rm cy} \approx 2-3$ kpc 之间,其运动学比同金属丰度下的年老恒星更趋于转动一致。我们未测得棒内与棒外恒星的显著年龄差异。这些发现表明,核球经历了一场初始星暴,其在近平面处比远平面处更为剧烈。此后,在 2 kpc $\lesssim R_{\rm cy} \lesssim$ 3 kpc 的薄盘中,超太阳金属丰度下的恒星形成持续进行,直至约 2 Gyr 前。