基于红团簇巨星自行测量的垂直速度
星系天体物理
2014-12-10 v1
摘要
我们推导了银河系平面上下 2 kpc 高度内、银心距 R=5-16 kpc 范围内的盘星垂直速度。这一运动学信息与银河系形成和演化的动力学方面相关联，例如卫星星系的穿越和垂直共振，并决定了翘曲是长期存在的特征还是瞬态特征。我们使用了 PPMXL 巡天的自行数据，并参考类星体校正了系统误差。从 K versus (J-K) 颜色 - 星等图中，我们选取了对应于红团簇巨星的标准烛光，并利用其自行信息构建了银河系垂直运动图。我们既通过解析方法也通过粒子模拟推导了翘曲的运动学以拟合这些数据。作为补充，我们还对使用 APOGEE 数据光谱选出的红团簇巨星进行了同样的分析，并预测了未来 Gaia 数据将带来的精度提升。一个简单的翘曲模型，其盘高度为 z_w(R,phi)=gamma (R-R_sun) sin(phi-phi_w)，若 d(gamma)/dt/gamma=-34+/-17 Gyr^{-1} 则能拟合垂直运动；d(gamma)/dt 的贡献来自南部翘曲，而在北部可忽略不计。翘曲中的垂直运动似乎表明，翘曲的主要 S 形结构是一个长期存在的特征，而南部产生不规则性的扰动最可能是一种瞬态现象。结合使用 Gaia 任务结束时的产品与光谱分类的红团簇巨星，垂直运动的精度至少可以提高一个数量级。
引用
@article{arxiv.1409.6222,
title = {Vertical velocities from proper motions of red clump giants},
author = {M. Lopez-Corredoira and H. Abedi and F. Garzon and F. Figueras},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.6222},
year = {2014}
}
备注
Accepted for publication in A&A. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1402.3551