通过半规则变星揭示银河系棒/核球的远侧

银河系核球与棒对我们理解银河系至关重要。然而，由于缺乏可靠的恒星距离，核球/棒在银河系中心以外的结构和运动学在很大程度上仍未得到探索。在此，我们提出一种利用锚定于大 Magellanic 云的周期–振幅–光度关系来测量亮红巨星距离的方法，其随机不确定度为 10–15%，系统误差低于 1–2%。我们将此方法应用于光学引力透镜实验（OGLE）的数据，测量了银河系核球及以外直至 20 kpc 处 $190,302$ 颗恒星的距离。利用该样本，我们测得银河系中心距离为 $R_0$ = $8108\pm106_{\rm stat}\pm93_{\rm sys}$ pc，与对绕 Sgr A* 运行恒星的天测监测一致。我们将距离星表与 Gaia DR3 交叉匹配，并使用其中 $39,566$ 颗重叠恒星的子集，首次给出了银河系中心以外速度场（$V_R,V_\phi,V_z$）的约束。我们表明，来自棒近侧的 $V_R$ 四极矩相对于银河系中心呈镜像，表明棒既是双对称的又与内盘对齐，因而沿其全长动力学上已 settling。我们还发现垂直高度 $V_Z$ 图在银河系核球区域内无主要结构，这与当前棒弯曲事件不一致。最后，我们用 N 体模拟证明距离不确定性在棒主轴与运动学轴对齐及速度分布中起着主要作用，在解释遥远恒星结果时需谨慎。