SDSS/Gaia 数据下巨蟹座溜翼星系(LMC)盘面的垂直结构与运动学
摘要
[已省略] 背景：LMC 内部运动学研究已提供该星系结构的详尽视图，主要依赖 Gaia 提供的卓越视差数据。然而，仅有小部分 Gaia 数据可获得视线速度，限制了对垂直于 LMC 盘面运动学的研究。目的：将新的 SDSS-IV/V 视线速度测量值与 Gaia 数据相结合，将 5D 相空间样本规模几乎增至三倍。我们解释和建模 LMC 盘面的垂直结构与运动学。方法：将样本按不同恒星类型划分。随后检视垂直于 LMC 盘面的视线速度矩的图图。我们在三种可能情形下解释结果：1）盘面对称轴取向随时间变化；2）使用错误的 LMC 盘面取向；或3）LMC 盘存在扭曲或弯曲。我们还提出一种新方法，用以构建该盘面视Viewing 角的连续 3D 表示。结果：利用年轻恒星 population，我们识别出 LMC 臂中一个具有高度负 v_z' 区域；这一区域在空间上与超级壳 LMC 4 重合。我们的结果表明：1）LMC 的Viewing 角可能随时间变化，但这无法解释 v_z' 图图中大部分结构；2）在最小化盘面垂直速度 v_z' 的RMS 方程下重新推导 LMC 盘面，倾角为约 24 度，线状节点位置角为约 327 度；3）我们获得了内外盘区域的不同倾角，并在外盘中观察到方位角的四极子变化。我们提供了 LMC 盘面形状的 3D 模型。结论：SDSS-IV/V 与 Gaia 数据的组合揭示，LMC 盘并非处于平衡状态的平坦平面，而是中心 bar 区域相对扭曲的外盘而倾斜。
引用
@article{arxiv.2501.04616,
title = {Vertical structure and kinematics of the LMC disc from SDSS/Gaia},
author = {Ó. Jiménez-Arranz and D. Horta and R. P. van der Marel and D. Nidever and C. F. P. Laporte and E. Patel and H. -W. Rix},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.04616},
year = {2025}
}
备注
Submitted to A&A. The interactive LMC 3D models can be found in https://www.oscarjimenezarranz.com/visualizations/interactive-lmc-3d-models