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利用经典造父变星研究银河系盘远侧:I. 光谱分类与金属丰度梯度

星系天体物理 2020-08-19 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

银河系盘在核球之外的远侧的结构、运动学与化学组成仍有待揭示。经典造父变星(CCs)是年轻且明亮的标准烛光。我们旨在利用一个特征良好的这些变星样本来研究银河系盘远侧的当前性质。从 VVV 巡天获得的近红外时变测光中筛选出 45 个造父变星候选体样本。我们利用 VLT/X-Shooter 获得的高质量近红外光谱对该样本进行表征,推导了所有样本造父变星的视向速度与铁丰度。这使我们能将金属丰度较高且运动学与盘自转一致的 CCs,与金属丰度较低且运动学不同的 II 型造父变星(T2Cs)区分开。我们利用 VVV 测光与周期-光度关系估计了个体距离与消光,报道了位于银河系盘远侧的 30 个 CCs 以及主要位于核球区域的 8 个 T2Cs 的表征,其中 10 个 CCs 与 4 个 T2Cs 为新发现。这是我们星系该遥远区域首个经光谱确认的可观 CCs 样本。我们利用它们的位置、运动学与金属丰度确认远侧盘的总体性质与银河系太阳侧已充分研究的盘相似。此外,我们首次推导了盘远侧的径向金属丰度梯度。考虑所有 RGC<17kpcR_{\mathrm{GC}} < 17\,\rm{kpc} 的 CCs,我们测得斜率为 0.062dexkpc1-0.062 \, \mathrm{dex\, kpc^{-1}}、截距为 +0.59dex+0.59 \, \rm{dex} 的梯度,这与基于盘近侧 CCs 的先前测定一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.03122,
  title  = {Using classical Cepheids to study the far side of the Milky Way disk: I. Spectroscopic classification and the metallicity gradient},
  author = {J. H. Minniti and L. Sbordone and A. Rojas-Arriagada and M. Zoccali and R. Contreras Ramos and D. Minniti and M. Marconi and V. F. Braga and M. Catelan and S. Duffau and W. Gieren and A. A. R. Valcarce},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.03122},
  year   = {2020}
}

备注

16 pages, 10 figures, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics