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使用 LAMOST 和 APOGEE 红群星绘制银河系盘的化学动力学

星系天体物理 2024-03-20 v3

摘要

利用 LAMOST-APOGEE 红群星,我们在大范围盘体积(5.0 \leq RR \leq 15.0 kpc 且 Z|Z| \leq3.0 kpc)内对薄盘和厚盘的金属丰度分布、运动学和动力学进行了详细测量。金属丰度分布结果表明,薄盘的径向金属丰度梯度 Δ\Delta[Fe/H]/Δ\DeltaR 随 Z|Z| 增大而减弱,从 Z|Z| << 0.25 kpc 附近的 -0.06 dex kpc1^{-1} 减至 Z|Z| >> 2.75 kpc 附近的 -0.02 dex kpc1^{-1},而厚盘表现出全局微弱的正 Δ\Delta[Fe/H]/Δ\DeltaR,通常弱于 0.01 dex kpc1^{-1}。对于薄盘,垂直金属丰度梯度 Δ\Delta[Fe/H]/ΔZ\Delta|Z|RR \sim 5.5 kpc 处的 -0.36 dex kpc1^{-1} 稳步减弱至 RR >> 11.5 kpc 附近的 -0.05 dex kpc1^{-1},而厚盘在所有 RR 区间内呈现几乎恒定的值(近 -0.06 \sim -0.08 dex kpc1^{-1})。这些结果指示了径向迁移对盘演化的贡献,[Fe/H] 中明显的南北不对称性可能与盘翘曲和/或盘扰动事件有关。修正后的 Δ\Delta[Fe/H]/ΔZ\Delta|Z|RR 的振荡可能是由于与银河系棒的共振所致。我们对 Δ\DeltaVϕ_{\phi}/Δ\Delta[Fe/H] 的详细测量指示了厚盘的“由内向外”和“自上而下”的恒星形成图景。偏心率分布和 [α\alpha/Fe]--速度弥散关系的结果可能表明,厚盘恒星需要来自其他加热机制(如并合与吸积)的明显贡献,或者诞生于富气系统的混沌并合和/或湍流星际介质中。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.01842,
  title  = {Mapping the Chemo-dynamics of the Galactic disk using the LAMOST and APOGEE red clump stars},
  author = {Weixiang Sun and Han Shen and Biwei Jiang and Xiaowei Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.01842},
  year   = {2024}
}

备注

12 pages, 11 figures, 1 table, accepted for publication in ApJS