基于 Gaia DR3 中全部星际 RR Lyrae 星的 5D 空间识别银河次结构
星系天体物理
2024-11-21 v1
摘要
受照片光谱数据体量与光谱数据体量巨大差距的驱动，利用 5D 运动信息识别和研究银河系次结构具有巨大的潜力。我们利用 2023 年由 Li 等人新估计的光谱金属丰度和距离的 Gaia DR3 中 46,575 颗 RR Lyrae 星（RRL），在假设径向速度呈高斯先验分布的前提下，基于其 3D 位置、proper motion 及相应误差，计算其轨道分布特征（由积分运动量描述），随后应用 friends-of-friends 算法识别沿相似轨道运动的星团。我们已识别出若干已知次结构，包括天琴座（Sgr）流、猎户座-天鹅座云（HAC）、狮子座稀疏云（VOD）、狮子座-恒星锤（GES）、仙女座-陈布尔星流、瓦特斯-帕尔卡、猎户座流、Sequoia、Wukong 以及大麓拉子云（LMC）前臂，以及 18 个未知星团。我们的发现表明，HAC 和 VOD 的动力学和化学性质与 GES 极为相似，大多数 HAC 和 VOD 成员的离心率也与 GES 相当，暗示它们可能与 GES 共享相同的起源。能够识别低质量且空间分散的次结构进一步证明了该方法的潜力，该方法突破了光谱调查的限制，能够探测银河系中的次结构。最后，我们还识别出 18 个具有良好空间聚类和 proper motion 一致性的未知星团，表明仅凭 5D 数据即可在银河系中进一步挖掘次结构。
引用
@article{arxiv.2411.13122,
title = {Identifying the Galactic Substructures in 5D Space Using All-sky RR Lyrae Stars in Gaia DR3},
author = {Shenglan Sun and Fei Wang and Huawei Zhang and Xiang-Xiang Xue and Yang Huang and Ruizhi Zhang and Hans-Walter Rix and Xinyi Li and Gaochao Liu and Lan Zhang and Chengqun Yang and Shuo Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.13122},
year = {2024}
}
备注
23 pages, 19 figures, 4 tables, accepted for publication in ApJ, version before language edition