通过金属贫弱星探索银河系盘的形成

我们采用2dF$+$AAOmega对约6000颗来自Gaia DR3非变金属贫弱星的化学动力学进行研究，这些星系位于银河平面方向。我们的光谱分析发现15颗新的极端金属贫弱（EMP）星，其中最低金属浓度为 $\rm{[Fe/H]} = -4.0 \pm 0.2$ dex。其中两颗EMP星也是碳增强的，最大的碳增强为 $\rm{[C/Fe]} = 1.3 \pm 0.1$ 发生在矮星中。利用我们的$\rm{[C/Fe]}$结果，我们证明了碳贫化星的数量随金属浓度降低而减少，而碳增强星的比例增加，这与前期研究一致。我们的动力学分析揭示了在金属浓度降低时，定义为 $z_{\rm max} < 3$ kpc，$J_{\phi}/J_{\rm Tot} > 0.75$ 和 $J_{\phi}/J_{\rm Tot} < -0.75$ 的盘星（分别为顺时针和逆时针）的比例发生变化。金属浓度低于 $-2.1$ dex 的所有星系中，逆时针盘星约占10%。有趣的是，逆时针盘星相对于根据运动学分类的星系 Halo 星系的比例在所有金属浓度低于 $-1.5$ dex 时大约保持恒定在 $4.6$。我们还看到 $J_{\phi}$ 在金属浓度范围从 $-1.5$ 到 $-1.1$ 时从 $380 \pm 50$ 增加到 $1320 \pm 90$ km s$^{-1}$ kpc，这与银河系盘的旋转一致。对于金属浓度范围 $-3.0 < \rm{[Fe/H]} < -2.0$，顺时针和逆时针盘星的金属分布函数斜率相似且与 Halo population 的斜率相当。需要对高分辨率光谱进行详细化学分析，以区分不同贡献。最后，我们显示我们的光谱参数揭示了近期研究中存在严重系统性误差，这些研究应用了各种机器学习技术处理Gaia XP光谱。