利用 Gaia 数据发布 2 探测银河系轴向对称性破缺

我们研究了一组来自 Gaia 数据发布 2 的太阳邻域（$d < 3$ kpc）恒星，以确定方位角恒星计数差异，即银河系中心穿过太阳的线的左右两侧——并比较这些差异的南北方向。在这篇 Gardner 等人（2020）的伴随论文中，我们描述了去除由采样效应、不完整性和/或闯入种群引起的虚假不对称性的步骤，因为这对称性检验至关重要。特别地，我们仔细进行了星等、颜色、平面内银心半径以及银河系 $|b|$ 和 $|z|$ 的适当选择。我们发现要求高精度视差测定会引入采样偏差，因此我们避免此类要求，并排除例如麦哲伦云视线及其镜像视线周围的区域，以确保数据集良好匹配。在进行保守截断后，我们证明了方位角不对称性的存在，并发现这些不对称性在南北方向的差异。这些不对称性为银河系物质扰动的性质与起源提供了关键见解，使我们能够评估麦哲伦云（LMC 和 SMC）、银河系棒以及其他质量对银河系质量分布的相对影响，如 Gardner 等人（2020）所述。不对称性的径向依赖揭示了变化，我们将其归因于银河系棒，并在半径 $(0.95 \pm 0.03) R_0$ 处变号，其中 $R_0$ 为太阳-银河系中心（GC）距离，从而为我们提供了对外 Lindblad 共振半径的首次直接评估。