原型大质量球状星团 $\omega$ Centauri 的长恒星流的证认

Omega Centauri 是银河系中质量最大的球状星团，并具有许多奇特性质。特别地，该星团包含不同的多重恒星族，其金属丰度分布广，且轻元素丰度不同的子群具有不同运动学，意味着其形成历经了相当长的时间。这导致了一种猜想：$\omega$ Cen 是一个被吸积矮星系的残留核心。若此情景正确，$\omega$ Cen 应受潮汐限制，且应能在轨道沿线发现潮汐碎片。本文中，我们利用 N 体模拟表明，在 Gaia 任务第二次数据发布（DR2）中发现的“Fimbulthul”结构正是长期寻找的 $\omega$ Cen 潮汐流，其从星团延伸达 $28\deg$。对该流中 5 颗恒星的后续高分辨率光谱显示它们在速度上紧密成团，且金属丰度与起源于该星团一致。在我们的 N 体模拟指导下，我们设计了一个选择滤波器并应用于 Gaia 数据，从而也揭示了在 $\omega$ Cen 10°范围内高度污染且拥挤天区中的该流部分。对该流的进一步建模有助于约束这一正在瓦解系统的矮星系前身的动力学历程，并指导未来在银河系中搜寻其残留恒星。