银河系恒星星族的旋臂运动学

我们提出一个新的理论星族合成模型（Galaxy Model），用于检查和处理来自银河系巡天的大量数据，并解读我们自身星系的当前与过去结构及历史。我们假设银河系由薄盘、厚盘、恒星晕与核球中许多复合恒星星族的叠加构成，并被单一暗物质晕成分所包围。银河系引力势的全局模型由泊松方程给出的密度分布自洽地建立。进而，这些密度分布被用于生成颜色-星等图（CMDs）中恒星分布的合成概率分布函数（PDFs）。最后，引力势通过矩方法作用于（受扰动的）分布函数来约束恒星运动学。旋臂在密度波理论的线性响应框架中扰动轴对称盘分布函数，我们在此给出利用超几何函数（Hypergeometric functions）的所谓“约化因子”的解析公式。最后，我们考虑一个解析的非轴对称消光模型，以及一种基于概率分布函数概念、用于处理含大量恒星的颜色-星等图的算法。我们提出一种遗传算法来探究测光与运动学参数空间。该星系模型代表了从 Gaia-ESO、SEGUE、APOGEE2、RAVE 及 Gaia 任务等巡天的异构数据集中重建银河系结构的自然框架。