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由横向速度得出的银河系棒图样速度

星系天体物理 2019-08-21 v2

摘要

我们利用连续性方程推导了一种由自行数据测量银河系棒/核球图样速度的方法。该方法假设极少,但需要在三个银道坐标中的两个上对非轴对称成分进行完整覆盖。我们将该方法应用于 Gaia DR2 与 VISTA Variables in the Via Lactea (VVV) 组合的自行数据,测得棒的图样速度为 Ωp=(41±3)kms1kpc1\Omega_\mathrm{p}=(41\pm 3)\,\mathrm{km\,s^{-1}\,kpc^{-1}}(误差为统计误差)。在标准太阳本动假设且太阳邻域无非轴对称流动的假设下,这将共转半径置于 (5.7±0.4)kpc(5.7\pm0.4)\,\mathrm{kpc}。所得结果仅使用了棒近侧数据,其给出了银河系中心距离与速度的一致测量。加入棒远侧数据将图样速度拉低至 Ωp=(31±1)kms1kpc1\Omega_\mathrm{p}=(31\pm 1)\,\mathrm{km\,s^{-1}\,kpc^{-1}},但要求银心横向速度低于观测值。这表明 510kms1kpc15-10\,\mathrm{km\,s^{-1}kpc^{-1}} 的系统误差主导了不确定性。我们利用动力学形成的棒/核球模拟证明,即便在 VVV 巡天有限视场下,我们的方法也能稳健地恢复图样速度。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.02009,
  title  = {The pattern speed of the Milky Way bar from transverse velocities},
  author = {Jason L. Sanders and Leigh Smith and N. Wyn Evans},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.02009},
  year   = {2019}
}

备注

13 pages, 10 figures, updated to match MNRAS accepted version (new appendices on 1. generalising estimators to account for Sun's height above the plane and 2. validating choice of luminosity function)