盘星中的径向运动：椭圆率还是长期流动？

银河系盘的平均恒星轨道可能具有一些打破精确轴对称的微小固有椭圆率，并且可能还存在一些恒星向内或向外的迁移。这两种现象都可以通过运动学分析探测到。我们利用从 APOGEE (APO Galactic Evolution Experiment) 光谱选出的红团簇星，其距离和视向速度已知，在 5 kpc$<R<$16 kpc、$|b|<5^\circ$ 且距太阳-银心线 20 度范围内测量银心速度的径向分量。在所探测范围内，平均银心径向速度为向外 $V_R=(1.48\pm 0.35)[R({\rm kpc})-(8.8\pm 2.7)]$ km/s，且来自银道面下方恒星的贡献更大。对这一结果有两种可能的解释：i) 盘星的平均轨道固有椭圆，其偏心率的银心径向梯度约为 0.01 kpc$^{-1}$；或 ii) 盘存在净的长期膨胀，其中 $R\approx 9-11$ kpc 内的恒星正以 $\sim 2$ M$_\odot$/yr 的速率迁移到 $R\gtrsim 11$ kpc 区域，而 $R\lesssim 9$ kpc 的恒星正落向银河系中心。这种迁移速率无法长期维持，应当减速，否则银河系将在约 1 Gyr 内消散。目前两种假设均为推测性的，需要关于不同于中心或对心方向的其他方位的银心径向速度数据，以确认其中一种情形。