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利用模糊集合理论分离星系中光环和盘状恒星

星系天体物理 2025-12-04 v1 天体物理仪器与方法

摘要

光盘和光环恒星通常通过几种常规方法进行分类,例如图谱法、金属丰度([Fe/H])的尖锐切割、从银河平面的垂直距离(Z\left|Z\right|)或轨道圆滑度参数(ϵ\epsilon)的阈值。然而,这些方法都依赖硬选择切割,要么在放宽限制时污染样本,要么在过于严格地应用时排除真实成员,导致分类不确定且偏置。我们发展了一种灵活可靠的方法,通过应用模糊集合理论来分类光盘和光环恒星,以克服传统硬切割选择方法的局限性。作为案例研究,我们分析了TNG50目录中类似银河系/M31的星系。我们将多个恒星属性作为模糊变量加以考虑,并描绘其在光盘和光环恒星之间的变化,以构建各自的成员函数。然后将这些函数组合为为每颗恒星分配对应的成员程度。我们的模糊集合方法提供了更真实的光盘与光环恒星之间的区分。该方法有效减少了污染,恢复了常被刚性选择标准排除的真实成员。模糊集合理论框架为传统硬切割方法提供了一种稳健的替代方案,使在星系中实现更准确和物理上有意义的恒星种群分离成为可能。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.03965,
  title  = {Separating halo and disk stars in galaxies with Fuzzy Set Theory},
  author = {Amit Mondal and Biswajit Pandey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.03965},
  year   = {2025}
}

备注

4 pages, 1 table, 2 figures, comments are welcome