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利用 Gaia EDR3+ 测量银河系盘中的流运动

星系天体物理 2023-02-01 v2

摘要

我们绘制了距太阳 3.5 kpc 以内、距银河系中间平面 0.75 kpc 以内的银盘三维运动学图。为此,我们将来自 \gedrthree{} 的高质量天体测量与来自 \gdrtwo{} 的日心视线速度,以及包括 \apogee{}、\galah{} 和 \lamost{} 在内的光谱巡天相结合。我们构建了平均速度场的轴对称模型,并逐星减去该模型以获得银心坐标分量(\vphi{}、\vR、\vz)和 \vlos{} 中的残余速度场。利用功率谱对速度残差进行量化,我们发现中间平面内(z<0.25|z|<0.25 kpc)的峰值功率(A/A/[\rm \kms{}])为 (Aϕ,AR,AZ,AlosA_{\phi},A_{\rm R},A_{\rm Z},A_{\rm los})=(4.2,8.5,2.6,4.64.2,8.5,2.6,4.6),在 0.25<z/[kpc]<0.50.25 < |z|/[{\rm kpc}] < 0.5 处为 (Aϕ,AR,AZ,AlosA_{\phi},A_{\rm R},A_{\rm Z},A_{\rm los})=(4.0,7.9,3.6,5.34.0,7.9,3.6,5.3),在 0.5<z/[kpc]<0.750.5 < |z|/[{\rm kpc}] < 0.75 处为 (Aϕ,AR,AZ,AlosA_{\phi},A_{\rm R},A_{\rm Z},A_{\rm los})=(1.9,6.9,5.2,6.41.9,6.9,5.2,6.4)。我们的结果提供了对盘中及各个分量中流运动的精细测量。我们发现流运动在 \vR 中最显著,且在所有探测高度(Z|Z|)上均如此,但在其他分量中也不可忽略。此外,我们发现速度场中的图样与银河系旋臂模型在空间上重叠。我们的模拟表明,瓦解中的旋臂的相位混合可在速度场中产生此类残差,其中径向分量占主导,正如真实数据所示。我们还发现,随着时间演化,残余运动的振幅和物理尺度均减小。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.13672,
  title  = {Measuring the Streaming motion in the Milky Way disc with Gaia EDR3 +},
  author = {Shourya Khanna and Sanjib Sharma and Joss Bland-Hawthorn and Michael Hayden},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.13672},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, accepted for publication in MNRAS