Milky Way thin and thick disk kinematics with GAIA EDR3 and RAVE DR5
利用GAIA DR 3星表对太阳邻域内银河系盘的运动学进行了详细的分析。为了确定银河系恒星盘的局部运动学,我们使用了278,228颗红巨星分支(RGB)恒星的完整样本,这些恒星分布在一个圆柱体中,以太阳为中心,半径为1 kpc,半高为0.5 kpc。我们分别确定每个银河半球的RGB恒星的运动学性质,以寻找可能的不对称性。RGB星的运动学性质揭示了两个运动学上不同的组成部分的存在:薄盘的平均速度${V_R}, {V_ϕ}, {V_Z}$约为-1,-239,0 km s $^{-1}$,速度色散$σ_R, σ_ϕ, σ_Z$为31,20和11 km s $^{-1}$,厚盘的平均速度分量约为+1,-225,0 km s $^{-1}$,速度弥散为49、35和22 km/s $^{-1}$。我们发现,在银道面以上/以下500 pc的高度,厚盘星约占盘星的一半。如此高数量的RGB恒星与厚盘运动学点在长期演化的银河系厚盘的起源场景。
2022-05-02 astro-ph.GA
Metallicity Gradients of Thick Disk Dwarf Stars
我们研究的金属丰度分布的银河系厚盘使用F,G和K矮星从斯隆数字巡天,数据发布8。利用大量自行矮星样本和光谱测定的恒星参数,我们发现了银河系平面以上不同高度的径向金属丰度梯度和距银河系中心不同径向距离的垂直方向金属丰度梯度。我们发现,在1 < |Z| < 3 kpc的范围内,使用等时线(光度)距离测定,垂直金属丰度梯度为-0.113 +/- 0.010(-0.125 +/- 0.008)dex/kpc,这是与我们银河系厚盘最一致的垂直高度范围。在径向方向上,我们发现金属丰度梯度在+0.02和+0.03 dex/kpc之间,垂直方向上的箱在1 < |Z| < 3 kpc之间。这两个结果都与从其他恒星群体中确定的类似值一致,但这是第一次在这些垂直高度发现厚盘的径向金属丰度梯度。我们也能够分离薄和厚盘星的运动学和空间概率的基础上,在垂直高度范围内,这两个人口有显着的重叠。这将有助于进一步研究盘的金属丰度梯度的垂直高度低于这里的研究,但以上的太阳附近。薄盘和厚盘中的金属丰度梯度是我们银河系可能形成情景的重要探针,并且使用大型光谱调查的结果开始出现一致的图像,例如这里提出的。
2012-10-10 astro-ph.GA
A Kinematically Cold Structure of Candidate Young OB Stars Toward The Anticenter
我们结合GALEX和盖亚DR 2目录来跟踪银河系外围的恒星形成。使用测光,自行和松弛,我们确定了一个结构的~ 300 OB-型候选人位于12和15千秒差距之间的银河系中心的运动学冷。该结构位于l = 120和200度之间,高于平面高达~700 pc,低于平面~ 1 kpc。整体运动是盘状的;然而,我们测量到的平均向上垂直运动为5.7 +-0.4 km/s,平均向外径向运动为8 - 16 km/s。沿其自行轴(垂直于银盘)的最小色散的速度色散为6.0 +-0.3 km/s,证实了该结构的年轻年龄。虽然这个结构在空间上包围着银河系的外旋臂,但它并不是旋臂,把它解释为银河弯曲也同样不能令人满意。该结构的垂直范围,平均运动学和相对于平面的不对称性表明,它的起源更类似于一个大质量卫星扰动银河系圆盘所产生的摆动。这个外层结构中的恒星平均年龄表明,这一事件发生在大约2亿年前。
2019-07-29 astro-ph.GA
Radial Migration in Galactic Thick Discs
我们提出了一个研究在何种程度上的Sellwood和宾尼径向迁移的恒星是由他们的垂直运动的中平面。我们使用两种控制模拟,其中只有一个螺旋模式被激发,以及稍微更现实的情况下,多个螺旋图案和酒吧。我们发现,均方根角动量的变化减少了垂直运动,而是逐渐的,和最大的变化几乎一样大的厚盘星为那些在薄盘。我们发现,在模拟中,酒吧形式的粒子遭受略大的角动量变化比在可比的情况下,没有酒吧,但多个螺旋事件的累积效应仍然占主导地位。我们已经确定,垂直的行动,而不是垂直的能量,平均在径向迁移。
2012-02-07 astro-ph.GA
Vertical kinematics of the thick disc at 4.5 < R < 9.5 kpc
我们探索了一种方法来重建银河系厚盘分布函数的行动空间内附近的厚盘恒星分布。通过对太阳附近127颗经过化学选择的厚盘星的计算,我们发现在4.5 kpc < R < 9.5 kpc时,对应于重建分布函数的垂直速度色散近似为$\exp (-R/R_s)$,其中$R_s$ = 8.3 $\pm$ 1.1(rand.)$\pm$ 1.6(系统)科索沃保护团。此外,我们发现,我们的本地厚盘星的垂直速度色散$σ_z$只显示出弱依赖于径向和方位角速度$(v_R, v_ϕ)$。我们讨论了这些结果对银河系厚盘的全球结构可能产生的影响。
2015-08-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Resonant thickening of self-gravitating discs: imposed or self-induced orbital diffusion in the tightly wound limit
利用缀饰的无碰撞Fokker-Planck方程和非均匀多分量Balescu-Lenard方程研究了自引力恒星银盘的长期增厚。厚WKB的扩散通量的限制被发现使用周转近似,而假设只有径向紧密缠绕的瞬态螺旋持续的光盘。这产生简单的求积的漂移和扩散系数,提供了一个清晰的理解的位置,最大的垂直轨道扩散内的磁盘,引起的波动外部或由于有限数量的粒子。这些厚的限制也提供了一个一致的推导厚光盘Toomre参数,这是指数提升的比例的垂直径向刻度高度。在统计上,光盘内的着装电位波动诱导共振轨道的子集的垂直弯曲,触发相应的垂直速度色散的增加。当应用到一个不温不火的稳定锥形光盘扰动的散粒噪声,这两个框架再现定性的脊共振轨道形成更大的垂直行动,发现在直接数值模拟,但高估了时间尺度参与其外观。可能需要摆动放大来解决这种差异,如在刀片薄光盘的情况下所示。增厚的其他来源也进行了调查,如褪色序列的慢酒吧,或联合进化的人口巨大的分子云内的磁盘。
2017-08-22 astro-ph.GA
Popping star clusters as building blocks of the Milky Way Thick Disc
人们普遍认为,星团的恒星形成效率很低。随着大质量恒星的星风开始,或者当第一颗超新星爆发时,残留的气体被赶出嵌入的星团。由于这一事实,大量的恒星(如果不是全部的话)变得不受束缚,并分散在星系的引力势中。在这种背景下,Kroupa(2002)提出了增厚的银河系盘出现的新机制。大质量星团将运动学上的热成分添加到银河系场的种群中,以这种方式建立起银河系厚盘。在这项工作中,我们执行,第一次,数值模拟,以调查这种情况下形成的银河系的星系盘。我们发现,一个显着的运动学热人口的恒星可能会被注入到磁盘的星系,这样一个厚盘出现。对于MW来说,形成厚盘的星团的质量一定在10^6 Msol左右。
2011-03-28 astro-ph.GA
Bars and boxy/peanut bulges in thin and thick discs III. Boxy/peanut bulge formation and evolution in presence of thick discs
本文通过系统改变厚盘质量分数和盘标长比的N体模拟,揭示厚盘会削弱并扩大b/p核球、缩短棒形成到屈曲的间隔,并影响垂直对称性恢复。
2023-12-07 astro-ph.GA
No memory of past warps in the vertical density structure of galaxies
在大部分盘星系中观察到翘曲,并且可能是由于大量不同的过程。其中一些过程还可能引起垂直加热和燃烧。使用一个样本的星系模拟在其宇宙学背景下,我们研究翘曲和磁盘加热之间的联系。我们分析了翘曲恒星盘内的垂直恒星密度结构,并监测了翘曲寿命期间单龄种群和几何薄盘和厚盘的尺度高度的演变。我们还比较了翘曲前后圆盘的总厚度和垂直速度分散。我们发现,对于由预先存在的恒星粒子偏离平面形成的翘曲,尺度高度在盘的翘曲区域内不会改变:盘刚性地倾斜。对于由离面的新恒星材料(无论是在原地出生的还是吸积的)构成的翘曲,盘的翘曲区域不能很好地用双$\mathrm{sech^2}$密度剖面来描述。然而,一旦翘曲消失,薄的和厚的圆盘结构就恢复了,它们的尺度高度遵循与从未翘曲的区域相同的趋势。最后,我们发现,总厚度和垂直速度分散不增加在翘曲,无论翘曲的起源。这甚至适用于由与卫星的相互作用触发的翘曲,这会导致圆盘加热,但在翘曲形成之前。我们的研究结果表明,星系的垂直结构并不包含任何过去扭曲的记忆。
2021-11-02 astro-ph.GA
Migration and kinematics in growing disc galaxies with thin and thick discs
我们分析了盘加热和径向迁移的N-体模型的厚和薄的磁盘的成长盘星系。类似于薄盘模型,具有适当的非轴对称结构的星系再现观测约束径向盘加热和迁移到太阳邻域(Snhd)。厚盘的存在可以抑制非轴对称,因此与只有薄盘的模型相比,需要更高的重子物质与暗物质的比例。重子占主导地位的模型,大约太阳半径R_0的青睐,与银河系的数据。对于由内向外生长的盘,今天R_0处的厚盘恒星主要是向外迁移的。向外迁移的流体在垂直方向上是否比不迁移的流体热,取决于厚盘垂直速度弥散的径向梯度。在角动量上存在一个有效的上界,诞生于星系中心的厚盘星可以通过迁移到达这个上界,这解释了R_0以外的高α序列的衰落。我们的模型比较以及从RAVE-TGAS的Snhd运动学。对于这种比较,重要的是要考虑R ~ R_0处运动学的方位变化和测量选择函数的偏差。巨分子云对薄盘星的垂直加热只受到厚盘的轻微影响。我们的模型预测更高的垂直速度色散的最古老的恒星比发现在Snhd年龄-速度色散关系,可能是因为测量的不确定性或低估了我们的模型中的老冷星的数量。
2017-06-13 astro-ph.GA
Chemical constraints on the formation of the Galactic thick disk
我们突出了一些结果,从我们详细的丰度分析研究703运动学选择的F和G矮星在太阳附近。分析是基于高分辨率(R = 45000至110000)和高信噪比(S/N = 150至300)的光谱。主要调查结果包括:(1)在金属丰度一定的情况下,厚盘比薄盘的$α$丰度趋势更强,(2)厚盘的富金属极限至少达到太阳金属丰度,(3)薄盘的贫金属极限在[Fe/H]=-0.8左右,(4)厚盘表现出年龄-金属丰度梯度;(5)薄盘星{\it not}显示年龄-金属丰度梯度:(6)[Fe/H]= 0时最富金属的厚盘星比[Fe/H]=-0.7时最贫金属的薄盘星年龄大得多;(7)基于我们的元素丰度,我们发现运动学标准产生薄盘和厚盘恒星样本,在厚盘低速尾部的恒星被分类为薄盘恒星的意义上是有偏见的,从薄盘的高速尾部的恒星被归类为厚盘星;(8)年龄标准似乎产生薄和厚盘恒星样品较少的污染。
2011-10-05 astro-ph.GA
Investigating the vertical distribution of the disk as a function of radial action
由于加热过程可以扩大径向作用量的分布和银盘的垂直分布,为了加深对银盘形成和加热历史的理解,我们利用Apache Point Observatory星系演化实验(APOGEE)和Gaia观测数据,研究了银盘垂直分布与径向作用量的关系.我们发现,薄和厚磁盘的径向作用的分布可以近似描述的伪等温分布,这给出了一个统计测量的磁盘的温度所示的平均径向作用的明星样品。在不同的径向作用范围内,这些伪等温分布的磁盘的刻度高度的估计似乎显示径向作用$J_R$和刻度高度$h$之间的固定关系。我们用一个双参数函数$h = \sqrt{J_R /a} + b$来描述这些关系,其中$a$和$b$是自由参数。当用$h=\sqrt[α]{J_R/a}+b$的三参数函数进行测试时,我们发现这个双参数函数很好地描述了薄磁盘,但我们注意到该函数应小心用于厚磁盘。当比较薄盘和厚盘的内盘和外盘之间的最佳拟合关系时,我们发现,对于薄盘,这些关系几乎是相同的,但对于厚盘,它们是不同的。内厚盘呈现出近平坦的关系,而外厚盘呈现出逐渐增加的关系。这项工作突出了另一种方式来揭示磁盘的加热历史,通过调查尺度高度和径向作用之间的关系,因为这些关系编码的银河系磁盘的形成和加热历史。
2022-12-16 astro-ph.GA
Exploring the origin of thick disks using the NewHorizon and Galactica simulations
自从提出用厚盘来解释银河系盘状恒星的垂直分布以来,它的起源一直是一个反复出现的问题。我们的目标是回答这个问题,通过检查19个盘星系的恒星质量大于$10^{10}\,\rm M_\odot$在最近的宇宙学高分辨率放大模拟:卡拉狄加和新地平线。薄盘和厚盘的模拟与观测的尺度高度和光度比合理地再现。然后,我们在空间上对薄盘和厚盘进行分类,发现厚盘恒星年龄更大,金属更贫,运动学更热,吸积恒星分数更高,而这两个盘都由原位形成的恒星主导。厚盘中的原位恒星有一半是在星系形成盘之前形成的,其余的是在空间和运动学上较薄的盘中形成的,然后随着时间的推移通过加热而变厚。然而,这19个星系具有不同的性质和演化路线,突出了需要大量样本来得出一般性结论。我们的结论是,从我们的模拟薄和厚盘组件是不完全不同的形成过程,而是银河系盘的演变的标志。此外,作为现有盘星增厚和年轻薄盘星继续形成的综合结果,在盘稳定后,恒星的垂直分布并没有太大变化,这表明轨道扩散和恒星形成都受到同一个混淆因素的调制:星系接近边缘稳定。
2021-02-25 astro-ph.GA
Formation of the Galactic bulge from a two-component stellar disk: Explaining cylindrical rotation and vertical metallicity gradient
最近的观测研究表明,银河系核球具有圆柱形旋转和更陡的垂直金属丰度梯度。我们采用了两个有代表性的模型的隆起形成,从而调查这两个模型是否可以解释所观察到的圆柱旋转和垂直金属丰度梯度在一个自洽的方式。一种是“纯盘情景”(PDS),其中凸起是由一个纯薄的恒星盘通过自发的酒吧不稳定性形成的。另一种是“双组分盘情景”(TCDS),其中凸起是由薄盘和厚盘通过杆不稳定性组成的盘形成的。我们的数值模拟表明,虽然PDS可以再现圆柱旋转,它显示了一个相当平坦的垂直金属丰度梯度,这是不一致的观测。导出的平坦的金属丰度梯度是由于不同初始金属丰度的恒星通过恒星棒垂直混合。这一结果意味着,核球不能简单地由一个纯粹的薄恒星盘形成。另一方面,TCDS中由双组分盘形成的星系核球可以很好地解释观测到的星系核球的圆柱旋转和垂直金属丰度梯度。在TCDS中,更多的贫金属星在更高的|z|(垂直距离),起源于已经动态热厚盘不能强烈的影响,垂直混合的酒吧,使他们可以留在原地更长的时间尺度,从而保持较低的金属在较高的|z|。因此,由最初薄和厚盘星组成的隆起的垂直金属丰度梯度不能如此平坦化,即使薄盘的梯度可以被TCDS中的棒显著平坦化。
2011-06-22 astro-ph.GA
The constraining effect of gas and the dark matter halo on the vertical stellar distribution of the Milky Way
我们详细研究了银河系薄盘的恒星垂直分布,特别关注外盘。我们把银盘看作是一个引力耦合的三分量系统,它由恒星、原子氢气和分子氢气组成,并处于暗物质晕的引力场。在这样一个现实的系统中的恒星和气体的自洽的垂直分布的半径之间的4-22千秒差距。包含一个额外的引力分量约束的垂直恒星分布朝向中平面,使中平面密度更高,磁盘厚度减少,垂直密度分布是陡峭的比在单组件,等温,恒星单独的情况下。结果表明,恒星分布主要受星系内外气体和暗物质晕引力场的制约。我们发现,恒星盘的厚度(测量的垂直密度分布的高宽)随半径增加,耀斑急剧超过R=17千秒差距。由于晕圈的引力场,外星系的盘厚度减小了3-4倍,这可能有助于盘抵抗大半径的变形。如果不考虑暗物质晕的影响,圆盘会更加闪耀。因此,在确定外区银盘的垂直结构和动力学时,考虑暗物质晕的影响是至关重要的。
2018-08-06 astro-ph.GA
Galactic Bar Resonances Inferred from Kinematically Hot Stars in Gaia EDR3
使用一个孤立的棒盘星系的数值模拟,我们首先证明,内部棒结构的共振诱导更突出的功能,在行动空间分布的运动学热的恒星,这是不太敏感的本地扰动,如瞬态螺旋臂。然后,我们分析了从盖亚EDR 3数据中选出的运动学上较热的恒星的作用量分布,这些恒星具有较高的径向和垂直作用量。我们发现几个共振功能,包括两个新的功能,在角动量分布类似于我们的数值模拟中看到的。我们发现,大约$Ω_{\rm bar}\sim34$ ~km~s $^{-1}$ ~kpc $^{-1}$和42~km~s $^{-1}$ ~kpc $^{-1}$的条斑图速度同样很好地解释了所有这些特征。当假设$Ω_{\rm bar}\sim34$(42)km~s $^{-1}$ ~kpc $^{-1}$时,我们发现的共振特征对应于内4:1,共旋,外4:1,外Lindblad和外4:3(共旋,外4:1,外Lindblad,外4:3和外1:1)共振。
2021-09-08 astro-ph.GA
The vertical structure of gaseous galaxy discs in cold dark matter halos
我们研究的垂直结构多变,$P\propto ρ^Γ$,离心支持的气体盘嵌入冷暗物质(CDM)晕。在固定的半径$R$,垂直密度分布的形状仅微弱地取决于是否光盘是自引力(SG)或不(NSG)。在NSG情况下,由中平面声速和圆周速度$(c_s/V_c)R$设定的盘厚度,以及在SG盘中由声速和表面密度$c_s^2/GΣ$设定的盘厚度,小于这两个尺度中的任何一个。SG盘通常是Toomre不稳定的,NSG盘是稳定的。CDM晕中的指数盘具有大致平坦的圆周速度曲线,通常向外“张开”。对于EAGLE模拟的多方状态方程,其质量和尺寸与观测约束相匹配的圆盘对于$M_d< 3\times 10^9\, M_\odot$是稳定的(NSG),而在更高质量时是不稳定的(SG),如果是完全气态的。我们测试这些分析结果使用一组理想化的SPH模拟,并找到很好的协议。我们的研究结果澄清了模拟盘的厚度上的重力软化的作用,并对径向不稳定性的发病。EAGLE低质量圆盘是非自引力的,因此软化在它们的垂直结构中不起作用。另一方面,高质量的圆盘预计会自引力和不稳定,并且可能被人为加厚和稳定,除非重力得到很好的解决。具有足够高的空间分辨率以不损害盘的垂直结构的模拟也解决了它们的不稳定性的开始,但反过来是不正确的:解决不稳定性并不保证垂直结构被解决。
2017-07-25 astro-ph.GA
NIHAO XVI: The properties and evolution of kinematically selected discs, bulges and stellar haloes
我们使用25个模拟星系从NIHAO项目定义和表征各种运动学恒星结构:薄和厚盘,大规模的单盘,经典和伪凸起,球状体,内盘,和恒星晕。这些结构的质量、自旋、形状和旋转支持与理论预期和观测数据非常一致。在暗物质晕质量为$2.5\times10^{\rm~11}M_{\rm\odot}$以上,所有星系都有一个经典的凸起,70%的星系有一个薄而厚的盘。运动(薄)盘遵循幂律角动量和恒星质量之间的关系$J_{\rm *}=3.4M_{\rm *}^{\rm1.26\pm0.06}$,在非常好的协议与预测的基础上的经验恒星晕质量关系在相同的质量范围内,并显示出最大的“观察到的”旋转速度和暗物质晕圆速度$v_{\rm c}=6.4v_{\rm max}^{0.64\pm0.04}$之间的强相关性。追溯这些结构的祖先,我们发现它们都失去了最大角动量的一小部分$1-f_j$。薄的圆盘在保持高红移自旋($f_j\sim0.70$)方面比厚的圆盘($f_j\sim0.40$)要好得多。恒星晕的前身重子是在最晚($z_{\rm~1/2}\sim1.1$)和最长的时间尺度($τ\sim6.2$ ~Gyr)上组装的,并且在原地诞生的恒星($f_{\rm in-situ}=0.35\pm0.14$)的比例最小。所有其他结构都有$1.5\lesssim z_{\rm1/2}\lesssim3$、$τ=4\pm2$ ~…
2019-06-04 astro-ph.GA
The disc origin of the Milky Way bulge: On the necessity of the thick disc
在MW核球中,富含金属的恒星形成了一个坚固的棒,比缺乏金属的恒星更像花生状。最近有人声称,这种行为是由这些人口的初始面内径向速度分散,而不是由他们的初始垂直随机运动。这导致了一个建议,厚盘是没有必要解释的MW凸起的特点。我们重新讨论这个问题,通过分析两个无耗散N-体模拟的盒状/花生(B/P)形的凸起形成的复合恒星盘,由运动学的冷和热的恒星星族,我们得出结论,初始垂直随机运动是重要的,在确定的相对贡献的冷和热盘人口与高度以上的平面,金属丰度和年龄趋势的随机运动。以前的声明强调的主导作用,在确定这些趋势的面内运动没有得到证实。然而,所产生的b/p形凸起的形态和强度存在差异:一个模型,其中光盘人口最初只有不同的面内随机运动,但类似的厚度,结果到一个b/p凸起,其中所有人口具有类似的花生形状,独立于他们的初始运动学,或金属丰度。我们讨论了这些差异背后的原因,也预测了这两个极端的初始条件会留下的签名的垂直年龄和金属丰度梯度的盘星,外的凸起区域。我们的结论是,一个金属穷人,运动学(径向和垂直)热组件,这是一个厚盘,是必要的MW前酒吧形成,支持的情况下跟踪以前的作品。[删节]
2019-01-03 astro-ph.GA
A Kinematically-Distinct RR-Lyrae Overdensity in the Inner Regions of the Milky Way
我们结合了赛丁春天调查的RR天琴座恒星与南方自行目录4,以检测和运动学特征overdensities内晕的银河系。我们在银河系的第四象限,在银河平面上方发现了一个这样的高密度。超密度延伸至少20度经度,平均日心距离为8千秒差距,深度为4千秒差距,并被限制在银河平面的4千秒差距内。它的金属丰度分布与野外种群的分布不同,峰值在-1.3,明显的尾部在-2.0。自行表示远离平面的净垂直运动和低轨道角动量。定性地说,这些轨道特性表明可能与半人马座欧米茄的母卫星有关。然而,一个特定的欧米茄Cen N体破坏模型的比较并没有给出一个很好的匹配与观察。视线速度和更广泛的N体模型将有助于澄清这种过度密度的性质。
2015-07-06 astro-ph.GA
The vertical force in the Solar Neighbourhood using red clump stars in TGASxRAVE - Constraints on the local dark matter density
我们结合TGAS和RAVE的数据来约束局部暗物质密度,研究了太阳邻域内红团簇星的运动学。在标定了红团簇星的绝对星等之后,我们描述了它们在$6$ - $10$ kpc径向距离范围内以及距银道面$1.5$ kpc径向距离范围内的速度分布。然后,我们应用轴对称的Jeans方程的子集代表薄和厚磁盘,以确定(本地)分布的质量附近的磁盘我们的银河系。我们的运动学地图表现良好,允许一个简单的本地确定的垂直力,我们发现这是$K_z^{\rm thin} = -2454 \pm 619$和$K_z^{\rm thick} = -2141 \pm 774$ $(\mathrm{km/s})^2 \! /\mathrm{kpc}$在$1.5$千秒差距远离银河系平面的薄和厚盘样品和薄和厚盘尺度高度分别为0.28千秒差距和1.12千秒差距。这些测量值可以转化为局部暗物质密度$ρ_\textrm{DM} \sim 0.018 \pm 0.002 M_\odot/\textrm{pc}^3$。该估计值的系统误差远大于引用的统计误差,因为即使薄圆盘的刻度高度相差10%,也会导致$ρ_\textrm{DM}$值变化30%,并且与数据的拟合几乎同样良好。
2018-02-26 astro-ph.GA
Local stellar kinematics from RAVE data: III. Radial and Vertical Metallicity Gradients based on Red Clump Stars
我们调查径向和垂直的金属丰度梯度的样本的红团星的RAVE数据发布3。我们选择了总共6781颗恒星,使用的颜色,表面重力和不确定性的衍生空间运动的选择,并计算每颗恒星的概率(运动学)人口分配到一个薄或厚光盘使用空间运动和另外一个(动力学)分配使用恒星的垂直轨道偏心率。对于高概率薄盘星和垂直轨道偏心率e_v<=0.07,即d[M/H]/dR_m = -0.041(0.003)和d[M/H]/dR_m =-0.041(0.007)dex/kpc,我们得到了几乎相等的金属丰度梯度随银心距的变化。对于相同的星群,金属丰度梯度作为距银道面距离的函数更陡,即d[M/H]/ dz_{max} = -0.109(0.008)和d[M/H]/ dz_{max} = -0.260(0.031)dex/kpc。R_m和z_{max}分别是近星系距离和远星系距离的算术平均值,以及到银道面的最大距离。包括更厚的盘状红团巨星的样本显示出系统性的较浅的丰度梯度。这些发现可用于区分厚盘和薄盘的不同形成情景。
2012-01-15 astro-ph.GA
The vertical structure of the spiral galaxy NGC 3501: first stages of the formation of a thin metal-rich disc
利用深积分场光谱学MUSE观测数据中提取的恒星星族,我们追踪了边缘螺旋星系NGC 3501的演化。我们目前的恒星运动学和人口地图,以及恒星形成的历史,西南半的星系。导出的恒星视线速度和速度色散的地图是相当规则的,显示盘状旋转,没有其他结构的星系组成部分。然而,恒星星族的分布图在质量加权年龄、轻重量年龄、总金属丰度和[Mg/Fe]丰度方面呈现出结构。这些地图显示NGC 3501是一个年轻的星系,主要由年龄在2到8 Gyr之间的恒星组成。此外,它们还显示了一种更厚的更伸展的结构,即贫金属和富$α$的结构,以及另一种内部富金属和贫$α$的结构,其具有较小的径向伸展。虽然以前的研究表明,NGC 3501在其垂直结构中只显示出一个形态盘组件,但我们将星系分为两个区域:一个富含金属的内部中平面和一个贫金属的较厚外壳。通过比较内部较薄的富金属盘和较厚的贫金属盘的恒星形成历史,我们发现富金属盘的演化更加稳定,而贫金属盘则经历了多次恒星形成爆发。我们认为这个螺旋星系是在早期演化阶段被观察到的,一个较厚的圆盘已经就位,一个内部的薄圆盘处于早期形成阶段。因此,我们可能正在见证一个未来巨大的薄圆盘的诞生,它不断地生长,嵌入在一个先前存在的厚圆盘中。
2023-01-23 astro-ph.GA
Properties of thick discs formed in clumpy galaxies
我们研究了一个可能的星系厚盘的形成方案与数值模拟。厚盘先前被认为是在高红移宇宙中的星团盘阶段形成的,在它们高度富含气体的盘中有巨大的小于10^9 M_太阳的团块。我们进行了SPH模拟,使用孤立的星系模型的目的是验证是否在这样的cluerous星系中形成的厚盘的动力学和化学性质与观测兼容。我们的模拟结果似乎与观测的动力学性质,如径向和垂直密度分布,显着的旋转速度滞后的高度和轨道偏心率的分布几乎一致。此外,在我们的模拟厚盘表明近指数依赖的方位角和垂直速度分散半径,近等温运动学在垂直方向和可忽略的金属丰度梯度在径向和垂直方向。然而,我们的模拟不能再现高度依赖的偏心率,金属丰度与偏心率或旋转速度的关系,这显示了惊人的差异,从最近的观测银河系厚盘。从这个结果,我们推断,厚盘形成的cluder-disc方案将不适合至少在银河系。然而,如果不是所有的星系都通过相同的过程形成厚盘,我们的研究就不能拒绝外部星系的这种情况。此外,我们发现大部分厚盘恒星形成巨大的团块。
2014-03-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The 3D Velocity Structure of the Thick Disk from SPM4 and RAVE DR2
我们分析了一个样本的$\sim 4400$红色团块恒星的三维运动学范围从银河系中心的5和10千秒差距,从银河系平面高达3千秒差距。该样品代表富金属([Fe/H] = -0.6至0.5)厚的盘。绝对自行来自第四版的南方自行计划,径向速度来自第二版的径向速度实验。导出的厚盘的运动学性质包括:旋转速度梯度$\partial V_θ / \partial z = -25.2 \pm 2.1$ km s $^{-1}$ kpc $^{-1}$,速度色散$(σ_{V_R}, σ_{V_θ}, σ_{V_z})|_{z=1} = (70.4, 48.0, 36.2) \pm(4.1,8.3,4.0)$ km s $^{-1}$,和速度椭球倾斜角$α_{Rz} = 8.6\arcdeg \pm 1.8 \arcdeg$。我们对薄盘尺度长度的动力学估计为$R_{thin} = 2.0 \pm 0.4$ kpc,厚盘尺度高度为$z_{thick} = 0.7 \pm 0.1$ kpc。观测到的轨道偏心率分布与Sales等人的厚盘形成的四种不同模型的结果相比,支持富气合并模型和次要合并加热模型。有趣的是,当提到目前接受的LSR值时,距离太阳超过0.7 kpc的恒星显示出$13 \pm3 $ km s PDMATHAMO的净平均径向速度。这一结果在以前的运动学研究中看到,使用其他示踪剂的距离大于$\sim…
2010-11-29 astro-ph.GA
Origin of the Metallicity Distribution in the Thick Disc
目的。使用一套宇宙学化学动力学盘星系模拟,我们评估如何(a)径向金属丰度梯度与scaleheight演变;(b)通过厚盘的垂直金属丰度梯度的变化;和(c)恒星旋转速度的垂直梯度通过光盘变化。我们与银河系进行比较,以寻找类似的趋势。方法.我们分析了五个模拟的螺旋星系与银河系的质量。模拟涵盖了一系列恒星形成和能量反馈强度和处方,基于粒子和网格的流体动力学实现,以及初始条件/组装历史。结果一致地,我们发现,陡峭的,负的,径向金属丰度梯度中看到的平面平坦的增加高度远离平面。在具有更强(和/或更多空间延伸)反馈的模拟中,负径向梯度反转,对于超过1 kpc的高度变为正。这种行为与从最近的观察中推断的行为是一致的。我们的垂直金属丰度梯度的测量显示没有明确的相关性与银河系中心半径,并在良好的协议与银河系的厚盘(本地)。结论.采用更强/更广泛的反馈处方的模拟具有径向和垂直的金属丰度和运动学梯度更符合最近的观察。在模拟的厚恒星盘中看到的反向的、正的、径向的金属丰度梯度来自于原位形成的更年轻、更富含金属的恒星群,叠加在来自内部盘的更老的迁移者的背景群上;由于盘的由内向外的生长,由前者提供的对比度径向增加。类似的行为可能是导致银河系中径向梯度与尺度高度相同的扁平化的原因。
2015-12-14 astro-ph.GA
Impacts of Radial Mixing on the Galactic Thick and Thin Disks
使用N体模拟的银河系磁盘,我们定性地研究如何修改的厚和薄盘星的金属丰度分布的径向混合诱导的酒吧和螺旋臂。我们发现,径向混合驱动一个积极的垂直金属丰度梯度的单年龄盘人口的初始标度高度是恒定的,初始径向金属丰度梯度是紧密的和负的。另一方面,如果初始盘是张开的,与规模的高度增加与银河中心半径,径向混合导致一个负的垂直金属丰度梯度,这是符合目前观察到的趋势。我们还讨论了径向混合对厚盘星金属丰度分布的影响。通过将N体模型的金属丰度分布与SDSS/APOGEE数据相匹配,我们认为银河系厚盘的祖先不应该有一个陡峭的负金属丰度梯度。
2017-08-10 astro-ph.GA
Vertical and radial metallicity gradients in high latitude galactic fields with SDSS
利用1,437,467颗F-G型主序星的ugr星等(金属丰度-2<[Fe/H]<+0.2dex),估算了银河系高银纬区(b>50)的径向和垂直金属丰度梯度。对于1.31<z<=1.74 kpc的恒星,径向金属丰度梯度d[Fe/H]/dR=-0.042(0.011)dex/kpc,这归因于薄盘星族。然而,在更高的垂直距离上的恒星的径向梯度接近于零,这表明厚盘和晕至少在银河系的高纬度地区没有经历过径向坍缩阶段。对于三个不同银河系纬度的恒星,50<b <=65,65<b<=80和80<b<=90,我们估计的垂直金属丰度梯度并没有显示出强烈的银河系纬度依赖于我们的梯度。薄圆盘,0.5<z<=2 kpc,垂直金属丰度梯度d[Fe/H]/dz= -0.308(0.018)dex/kpc,仅在银河系中心距(R)区间6<R<=10 kpc处占优势,而厚盘(2<z<=5 kpc)可以在6<R<=10和10<R<=15 kpc的间隔内观察到,并具有相容的垂直金属丰度梯度,即d[Fe/H]/dz= -0.164(0.014)dex/kpc和d[Fe/H]/dz= -0.172(0.016)dex/kpc。在6<R<=10、10<R<=15和15<R<=20 kpc的3个R距离区间内,估计了晕(z>5 kpc)的5个垂直金属丰度梯度。第一个对应于间隔6<R<=10 kpc的值等于d[Fe/H]/dz= -…
2018-10-29 astro-ph.GA
On the Stellar Disk Vertical Scale Height of Edge-on Galaxies from S$^{4}$G
本文测量了 S$^{4}$G 项目中 46 个侧向旋涡星系的恒星盘垂直标高,发现三分之二的样本存在厚盘成分,厚薄盘标高比为 2.65,并证实了盘标高随半径增加的喇叭口张开模型及相关标度相关性。
2024-10-13 astro-ph.GA
Polarization as a probe of thick dust disk in edge-on galaxies: application to NGC 891
辐射转移模型是为了理解边缘星系中的光学偏振而开发的,这些光学偏振甚至发生在几何上薄的尘埃盘之外,尺度高度为~ 0.2 kpc。为了再现垂直扩展的偏振结构,我们发现,它是必不可少的,包括一个几何厚的尘埃层的辐射转移模型,除了通常已知的薄尘埃层。该模型包括由于尘埃散射和二向色消光,这是负责在银河系中观察到的星际偏振的偏振。我们还发现,如果星际介质的块状,并在尘埃带的外部区域的垂直磁场的二向色消光被包括在辐射转移模型的偏振水平增强。预测的尘埃带外的偏振度被发现与NGC 891中观察到的偏振度(范围从1%到4%)一致。
2018-06-15 astro-ph.GA
Thick-disk evolution induced by the growth of an embedded thin disk
我们进行无碰撞N体模拟研究的结构和运动学性质的模拟厚磁盘的嵌入薄磁盘的增长引起的演变。本研究中使用的厚盘起源于宇宙学上常见的5:1相遇,最初薄的主盘星系和坠落的卫星。不断增长的薄磁盘建模为静态引力势,我们探讨了各种增长磁盘的参数,可能会影响厚磁盘的响应。我们发现,最终的厚盘属性强烈依赖于总质量和径向尺度长度的薄磁盘的增长,其增长的时间尺度和垂直尺度高度以及厚盘旋转的初始意义上的敏感性要小得多。总的来说,一个嵌入的薄磁盘的增长可能会导致在径向和垂直方向上的大幅收缩,导致厚磁盘的规模长度和规模高度显着减少。在运动学上,一个不断增长的薄盘可以引起厚盘恒星的平均旋转和速度色散的显着增加。我们的结论是,通过气体吸积薄盘的改造可能发挥重要作用,在设置厚盘的结构和运动学,因此它是一个重要的组成部分厚盘形成的模型。
2010-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Local gravitational instability of two-component thick discs in three dimensions
本文将三维厚盘引力不稳定性判据 $Q_{\ m 3D}<1$ 推广至双组分盘,并验证其对第二组分及垂直分布假设具有稳健性。
2024-05-21 astro-ph.GA
Evidence of a large scale positive rotation-metallicity correlation in the Galactic thick disk
这项研究是基于盖亚和APOGEE最近发布的高质量天体测量和光谱数据。我们选择$58\,882$薄盘和厚盘红巨星,在银心(圆柱)距离范围$5 < R < 13$ ~kpc和$|z| < 3$ ~kpc,其中完整的化学运动学信息是可用的。径向化学梯度,$\partial \rm{[M/H]} / \partial \rm{R}$,和旋转速度-金属丰度的相关性,$\partial V_ϕ/ \partial \rm{[M/H]}$,重新推导出坚定地揭示,厚盘速度-金属丰度的相关性保持其积极的$8$ ~千秒差距的范围内探索。这一观测结果是重要的,因为它设置了实验约束最近的理论研究的形成和演化的银河系盘和宇宙学模型的星系形成。
2018-10-17 astro-ph.GA
The GALAH survey: properties of the Galactic disk(s) in the solar neighbourhood
使用GALAH试点调查的数据,我们确定的银河系薄,厚磁盘附近的太阳能邻域的属性。这些数据覆盖了小范围的银心半径($7.9 \leq R_\mathrm{GC} \leq 9.5$ kpc),但从银道面的高度延伸到4 kpc,在银河系反旋转方向(在经度$260 ^\circ \leq \ell \leq 280^\circ$)延伸到几kpc。这使我们能够可靠地测量化学和运动学定义的“厚”和“薄”盘的银河系的垂直密度和丰度分布。薄盘(低$α$种群)在d[M/H]/d $z=-0.18 \pm 0.01$ dex kpc $^{-1}$处表现出陡峭的负垂直金属丰度梯度,这与先前的研究大致一致。相反,其垂直$α$ -丰度分布几乎是平坦的,梯度为d[ $α$ /M]/d $z$ = $0.008 \pm 0.002$ dex kpc $^{-1}$。低$α$人口的陡峭的垂直金属丰度梯度与模型一致,其中径向迁移在薄盘的演化中起着重要作用。厚盘(高$α$群体)具有较弱的垂直金属丰度梯度d[M/H]/d $z = -0.058 \pm 0.003$ dex kpc $^{-1}$。厚盘的$α$ -丰度随高度几乎恒定,d[ $α$ /M]/$z$ = $0.007 \pm 0.002$ dex kpc $^{-1}$。金属丰度的负梯度和[ $α$ /M]的小梯度表明,高- $α$群体经历了一个沉降阶…
2018-02-27 astro-ph.GA
Investigating the vertical distribution of the disk as a function of radial action: Results from simulations
本研究通过N体模拟验证星系盘径向作用与标高的相关性,发现模拟结果与薄盘吻合、与外厚盘大致对应,揭示了径向与垂直加热的关联及大质量长寿命粒子的加热作用。
2024-11-19 astro-ph.GA
Vertical Structure of Interstellar Dust in the Milky Way
本研究利用约2300万颗恒星的高精度消光测量数据,分析了银河系星际尘埃的垂直分布与子结构,发现双指数盘模型比单指数盘能更好地拟合尘埃轮廓,并识别出与已知旋臂等结构吻合的尘埃子结构。
2025-09-18 astro-ph.GA
The imprint of radial migration on the vertical structure of galaxy disks
我们使用数值模拟来研究径向迁移对星系盘垂直结构的影响。模拟如下三个指数盘不同的质量,但相似的圆周速度,径向scalelength,和(恒定)规模的高度。盘发展不同的非轴对称模式,从弱,长寿的多臂到强,快速发展的少臂螺旋。这些波动通过盘粒子的角动量的长期变化引起径向迁移,径向混合盘并模糊预先存在的梯度。迁移主要影响具有小的垂直偏移的恒星,而不管螺旋图案。这种“起源偏差”在很大程度上决定了迁移恒星的垂直结构:向内的迁移者在移动时变薄,而向外的迁移者不会聚集,而是在目的地保持盘的高度。因此,出生半径相等的迁徙者形成了一个很强的鳞片高度梯度,不是像通常认为的那样向外张开,而是随着它们向内扩散而变薄。类似的梯度已被观察到低[ $α$ /Fe]单丰度人口(地图)在银河系,但我们的研究结果反对解释它们作为径向迁移的结果。这是因为向外迁移不会导致变厚,这意味着任何种群的最大身高应该反映其出生时的价值。相比之下,银河系地图的刻度高度向外单调增加,达到的值大大超过了它们假定的诞生半径。考虑到影响迁移的强烈垂直偏差,要正确评估银河系径向迁移的重要性,就应该仔细考虑各种恒星星族的尺度高度对径向的强烈依赖。
2016-05-11 astro-ph.GA
The Chemical Composition of the Galactic Bulge and Implications for its Evolution
在巴德窗中,平均凸起[Fe/H]和[Mg/H]分别为+0.06和+0.17 dex,比薄盘高约0.2 dex,比局部厚盘金属丰度高约0.7 dex。这表明在隆起处有更高的有效产额,也许是由于超新星喷出物更有效的保留。隆起的垂直[Fe/H]梯度约为0.5 dex/kpc,似乎是由于亚种群(接近+0.3 dex和-0.3 dex,还有一个可能接近-0.7 dex)随纬度变化而产生的。相对于太阳,O、Mg、Si、Ca、Ti和Al的凸起增强,在[Fe/H]=0.0 dex时[alpha/Fe]=+0.15 dex。在[Fe/H]~-0.5 dex以下,凸起和局部厚盘的成分非常相似,但相对于厚盘来说,小的[Mg/Fe]和可能的[<SiCaTi>/Fe]增强,低的[La/Eu]比值和大的[Cu/Fe]表明凸起中的SFR略高。然而,这些组成差异可能仅仅是由于测量误差和非LTE效应。不幸的是,与太阳附近的厚盘比较[Fe/H]遭受相当大的混乱,由于当地厚盘的识别不良。[Cu/Fe]和[Na/Fe]丰度的“之”字形变化趋势表明,在Ia型超新星的时间延迟情景中,核合成主要由核坍缩超新星控制,其产额与金属丰度有关。因此,凸起的子种群组成类似于当地的薄盘和厚盘,但在更高的[Fe/H],这表明在薄盘和厚盘中的径向[Fe/H]梯度,在太阳圈内,接近-0.04至-0.05 dex/kpc。如果隆起是通过一个酒吧内…
2016-07-22 astro-ph.GA
The Contribution of Spiral Arms to the Thick Disk along the Hubble Sequence
第一个解释银河系厚盘存在的机制是旋臂。最新的研究发现了其他几种可能性,它们似乎可以更好地解释银河系的这一组成部分。所有这些过程在不同类型的星系中产生的影响肯定不同,但每一个过程的贡献还没有直接量化。在这项工作中,我们提出了第一个全面的研究的螺旋臂在厚盘的形成中的作用,从早期到晚型盘星系,在试图描述和量化这种特定的机制在银河系的潜力。为此,我们进行了数值模拟的测试粒子在一个三维的螺旋星系的正常螺旋星系(从早期到晚期类型)的潜力。通过改变旋臂的参数,我们发现在某些情况下,恒星盘的垂直加热变得非常重要,并且强烈地依赖于星系的形态、俯仰角、旋臂的质量和旋臂的速度。星系类型越晚,对盘加热的影响越大。研究表明,引起垂直加热的物理机制不同于简单的共振激发。螺旋图案诱导的混沌行为不一定与共振,但直接散射盘星,这导致速度色散的增加。我们将这项研究应用于银河系的具体例子,为此我们还增加了一个包括银河系棒的实验。从这项研究中,我们推断,螺旋臂的牛奶路一样的潜力,对磁盘的动态垂直加热的影响是可以忽略不计的,不像后来的星系潜力磁盘。
2015-01-30 astro-ph.GA
More pieces of the puzzle: Chemistry and substructures in the Galactic thick disk
我们提出了一个研究的化学丰度与动态结构的银河系的(厚)磁盘的太阳邻居的恒星。Helmi等人在哥本哈根-日内瓦巡天(Copenhagen-Geneva Survey)(2006年)中发现这些恒星的密度过高,偏心率范围为0.3< ecc < 0.5。我们发现具有这些动力学特征的恒星并不构成一个均匀的种群。在[Fe/H] ~-0.4金属丰度处,动力学和化学性质发生了相对急剧的转变。[Fe/H] > -0.4的恒星大多有较低的离心率,较小的垂直速度色散,是α增强的,定义了一个相当窄的[α/Fe]与[Fe/H]的序列,明显不同于薄盘。[Fe/H] < -0.4的恒星有一系列的离心率,垂直方向上更热,[alpha/Fe]分布更广。我们还发现了可能与富含金属的星团破裂有关的子结构的初步证据。这些恒星之间的差异也存在于[Zn/Fe],[Ni/Fe]和[Sm II/Fe]中,这表明了真正的物理区别。
2014-07-09 astro-ph.GA
Milky Way Tomography with K and M Dwarf Stars: the Vertical Structure of the Galactic Disk
我们使用K和M矮星的数量密度分布与银河系盘的垂直高度,确定使用观测斯隆数字巡天,探测整个调查的足迹银河系盘的结构。使用光度视差作为距离估计,我们分析了数百万盘星的样本在匹配的足迹以上和以下的银河系平面,我们确定的位置和程度的垂直不对称的数量计数在各种薄和厚盘子样本的区域内的一些200平方度2千秒差距内的垂直距离从银河系盘。这些圆盘的不对称性呈现出类似于以前在其他尺度和距离太阳的其他距离上观察到的波动特征。我们还探讨了盘的刻度高度和太阳在不同位置从银河系平面的隐含偏移,注意到盘的刻度高度在使用平面上方或下方的恒星测量时可以显着不同。此外,我们比较了不同纬度范围内的数密度分布在北方的形状与一个固定的经度范围,并发现形状是敏感的选定的纬度窗口。我们解释了为什么这可能是一个变化的指示恒星星族在纬度地区的比较,可能允许访问薄和厚盘人口之间的系统金属丰度差异通过测光。
2017-07-17 astro-ph.GA
Jeans analysis of the Galactic thick disk and the local dark matter density
在太阳半径的质量表面密度的动力学估计可以作出高达4千秒差距的高度使用厚盘星作为示踪剂的潜力。我们调查为什么不同的牛仔裤估计的局部表面密度导致令人困惑和相互矛盾的结果。利用金斯方程,我们计算了引力的垂直分量(F_z)和径向分量(F_R),以及定义为Vc ^2的径向导数的Gamma(z),其中Vc ^{2}= -RF_R。如果我们假设厚盘没有耀斑,并且厚盘速度频散张量的所有分量都具有3.5 kpc的均匀径向尺度长度,那么当使用当前可用的厚盘运动学数据时,Gamma会出现令人难以置信的大负值。这意味着必须修改输入参数或模型假设。我们已经探索了,使用模拟厚盘,密度和速度色散的尺度长度不依赖于中平面以上的垂直高度z的假设的影响。在缺乏关于这些尺度半径如何依赖于z的任何信息的情况下,我们定义了一个不同的策略。通过使用参数化的银河势,我们发现对于一个耀斑厚盘和一个局部密度大于0.0064 M_sun pc^{-3}的球形暗物质晕,F_z,F_R和Gamma都得到了可接受的拟合。类似太阳的暗物质分布也可能与厚盘的当前数据相一致。精确测量中平面的Gamma值对于区分模型非常有用。
2015-11-25 astro-ph.GA
Signatures of a Tidally Induced Spiral Arm at the Anticenter of the Milky Way and a Kinematically Extended Anticenter Stream Using DESI DR2
University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);University of Edinburgh(爱丁堡大学);University of Toronto(多伦多大学);University of Michigan(密歇根大学);Observatório Nacional(国家天文台);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
基于DESI MWS数据,分析61883颗主序转折星,发现麒麟座环(MRi)的运动学特征与潮汐诱导旋臂一致,并计算了人马座矮椭球星系最近两次通过时间;确认反中心流(ACS)在运动学上与MRi解耦,且其运动学特征更广泛分布。
2026-06-18 astro-ph.GA
Boxy/peanut/X bulges, barlenses and the thick part of galactic bars: What are they and how did they form?
杆具有复杂的三维形状。特别地,它们的内部部分在竖直方向上比更外面的部分厚得多。从侧面看,棒的厚部分通常被称为方形、花生状或X形凸起,从正面看,它被称为棒透镜。这些部件是由于盘和杆的不稳定性造成的,由盘材料组成。我在这里回顾他们的形成,演变和动力学,使用模拟,轨道结构理论和观测比较。
2015-03-16 astro-ph.GA
The Gaia-ESO Survey: the Galactic Thick to Thin Disc transition
我们使用了大气参数,[α/Fe]丰度和径向速度,从盖亚-ESO巡天GIRAFFE光谱的FGK型恒星(iDR 1),提供了一个化学运动学表征的磁盘恒星星族。我们选取了1016颗具有高质量参数的恒星作为子样本,其体积|Z| <4.5kpc,R在2- 13 kpc范围内。我们已经确定了一个薄到厚的光盘分离的[α/Fe]与[M/H]平面,由于存在一个低密度区域的数量密度分布。厚盘星似乎位于银道面上方逐渐变薄的层中,因为金属丰度增加而[α/Fe]减少。薄盘人口提出了一个恒定值的平均距离的平面在所有金属丰度。我们的数据证实了已知的两个圆盘的V_phi和[M/H]之间的相关性。对于厚盘序列,对薄盘星可能的污染的研究表明梯度高达64 km/s/dex。分析了化学分离样品的V_phi、V_Z和轨道参数的分布。对于薄盘,我们发现V_phi是平坦的,[M/H]梯度为-0.058dex/kpc,[α/Fe]梯度为小的正梯度。对于厚圆盘,导出[M/H]和[α/Fe]中的平坦梯度。我们的化学运动学分析表明,厚盘似乎经历了一个沉降过程,在此过程中,它的旋转逐渐增加,并且,可能,V_phi色散减小。在[M/H]-0.25dex和[alpha/Fe]0.1dex处,厚盘星的平均特征(距银道面的距离、V_phi、V_phi色散和偏心率)与薄盘星一致,表明在盘演化的某个时期,这些星群之间可能存在联系。
2014-03-28 astro-ph.GA
Gaia-DR2 extended kinematical maps. Part I: Method and application
上下文盖亚合作组织使用具有六维(6D)相空间信息的盖亚-DR 2源导出太阳5千秒差距内的运动学地图,这是距离相对误差低于20%的恒星的可达范围。目标。在这里,我们的目标是将距离范围扩大2到3倍,从而将13 kpc和20 kpc之间的银河系距离范围添加到以前的地图中,并提供相应的误差和均方根值。方法.我们利用整个样本的恒星盖亚-DR 2包括径向速度测量,其中包括在超过700万的来源,我们应用统计反卷积的视差误差的基础上露西的反演方法的Fredholm积分方程的第一类,而不假设任何先验。结果新的扩展图提供了许多关于盘运动学的新的和证实的信息:在径向银心速度在-20和+20 km/s之间和垂直速度在-10和+10 km/s之间的平均轨道中圆度的显著偏离,方位角速度随位置的变化;银河系南北半球之间的不对称性,特别是朝向反中心的方向,包括南方的更大方位角速度;以及其他。结论.这些扩展的运动学地图可以用来研究我们银河系的不同动力学模型,我们将在本文的第二部分提出我们自己的分析。目前,很明显,银河系远非处于旋转平衡的简单静止配置,而是以所有速度分量的流运动为特征,具有明显的速度梯度。
2018-10-31 astro-ph.GA
Edge-on galaxies in the Hubble Ultra Deep Field
我们研究了在哈勃超深场中选取的58个红移为$z \sim 1$的边对旋涡星系样本。对于所有的星系,我们分析了二维亮度分布的$V_{606}$和$i_{775}$过滤器和测量径向($h_r$)和垂直($h_z$)指数尺度的亮度分布。我们获得的证据表明,遥远星系盘的相对厚度,垂直尺度高度与径向尺度长度之比($h_z/h_r$)平均来说超过了附近旋涡星系盘的相对厚度。在$z \leq 1$上,星系星盘的垂直尺度高度$h_z$没有大的变化。讨论了亮度分布随红移径向尺度长度$h_r$演化的可能性。
2019-10-17 astro-ph.GA
Flaring stellar disk in the low surface brightness galaxy UGC 7321
本文从理论上研究了边缘低表面亮度(LSB)星系UGC 7321的垂直结构。这是为数不多的观察到的LSB之一。我们模拟它作为一个引力耦合的磁盘系统的恒星和原子氢气体的潜在的暗物质晕和治疗的现实情况下,旋转速度随半径变化。我们使用了一个密集和紧凑的晕所暗示的观察到的旋转曲线在这个模型中。我们计算了恒星和HI盘的厚度在半高半宽的垂直密度分布在R=0至12千秒差距的区域内使用的观测约束的输入参数。我们得到一个温和的增加磁盘厚度R=6千秒差距,在一个很好的协议与观察到的趋势,并预测一个强大的耀斑超越这一点。为了获得这种趋势,恒星速度色散必须以3.2R_D的速率呈指数下降,而2R_D的标准值给出了随半径减小的厚度。有趣的是,恒星和HI盘都显示出在外盘区域的耀斑,尽管它们在动力学上被来自内部半径的暗物质晕所主导。由此得到的恒星垂直密度分布不能用单一的sech ^2/n函数来拟合,这与观测结果相一致,观测结果显示翼在中平面上方较大的距离处。因此,没有必要像文献中那样用双盘模型来解释LSB的垂直结构。
2019-08-29 astro-ph.GA
The kinematics of local thick discs do not support an accretion origin
厚盘是现今星系盘中几乎无处不在的组成部分。有人提出,它们的一小部分恒星已经被吸积了。在这里,我们的目标是找出是否吸积的卫星是主要的厚盘形成机制。为了做到这一点,我们观察了一个样本的八个附近的边缘上的星系与MUSE积分场单位在VLT。其中六个星系有一个明显的厚盘。我们推导出厚盘的速度和速度色散的星系在我们的样本。我们设计了一个形式主义,估计逆行物质的厚光盘的分数,通过使用运动学地图和薄/厚disdecomposations。在我们的样本中,没有一个星系在距离中心很远的地方显示出强有力的逆行物质的证据。包括那些在文献中发现的,有17个厚光盘研究的运动学,只有一个显示明确的签名逆行材料。动力学摩擦的文献数值研究使我们能够估计,在目前的宇宙时间约六分之一的合并,吸积星系的恒星结束在一个厚盘逆行。这与观测到的1/17的星系部分逆行厚盘的比例存在矛盾。我们的结论是,卫星吸积是不赞成的观测是主要的厚盘形成机制。
2019-02-22 astro-ph.GA
Imaging the disk-halo interface of NGC 891: a 2.7 kpc-thick molecular gas disk
Observatorio Astronómico Nacional(国家天文台)
研究NGC 891星系中分子气体的垂直分布和运动学,发现其厚盘成分包含约27%的总分子气体质量,表明恒星形成反馈可将分子气体提升至较大垂直距离。
2026-07-14 astro-ph.GA
Disc growth and vertical heating of lenticular galaxies in the Fornax cluster
Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉帕鲁纳大学);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所)
通过分析三个边缘盘星系的垂直和径向结构,研究了恒星群体在宇宙时间内的空间演化,发现盘厚变化与环境过程关系不大,推测 strangulation 是主要的星系熄灭机制。
2025-11-24 astro-ph.GA
On the Significance of the Thick Disks of Disk Galaxies
本文利用NewHorizon和NewHorizon2模拟研究盘星系厚盘质量占比,发现厚盘在光度上占34±15%、质量上占48±13%,并揭示了单一[α/Fe]截断选择厚盘恒星存在严重污染与遗漏问题。
2023-08-07 astro-ph.GA
A spectroscopic survey of thick disc stars outside the solar neighbourhood
我们对银河系坐标(l~277,b~47)上远离太阳邻域的星系厚盘进行了近700颗恒星的光谱测量。然后将导出的有效温度、表面重力和总体金属丰度与恒星演化等时线、径向速度和自行相结合,导出样本恒星的距离、运动学和轨道参数。每个银河系的组成部分(薄盘,厚盘,晕)的目标被选择要么在他们的运动学或根据他们的位置以上的银道面,垂直梯度也估计。我们在这里提出的大气参数,距离和运动学的这个样本,我们的运动学和金属丰度分布与贝桑松模型的银河系的比较。厚光盘远离太阳附近被发现只是略有不同,从厚光盘的属性,在太阳附近。对于厚盘占主导地位的区域,我们测量的垂直速度和金属丰度趋势分别为d(V_phi)/dZ = 19 +/- 8 km/s/kpc和d[M/H]/dZ = -0.14 +/- 0.05 dex/kpc。这些趋势可以解释为不同星系成分之间的平滑过渡,尽管不能排除内在梯度。此外,还探测到厚盘金属丰度与轨道速度的相关系数d(V_phi)/d[M/H] = -45 +/-12 km/s/dex。这一梯度与SDSS光度测量分析不一致,SDSS光度测量分析没有发现任何这种趋势,并对厚盘形成的径向迁移模型提出了挑战。对厚盘不同金属丰度区间的标度高度和标度长度的估算结果是一致的,hR~3.4 \pm 0.7千秒差距,hZ~694 \pm 45千秒差距,表明没有被摧毁的大型卫星遗迹的证据。
2011-10-24 astro-ph.GA
The stellar population content of the thick disk and halo of the Milky Way analogue NGC 891
我们提出了深ACS图像的3个领域的边缘盘星系NGC 891,这从平面的磁盘延伸到12千秒差距,并在25千秒差距沿主轴。个别恒星的光度达到RGB顶端以下2.5等。我们利用天体光度计星表来探测NGC 891厚盘和椭球面上的恒星含量和金属丰度分布。厚盘和椭球星族的CMD主要是由具有广泛金属丰度的老RGB星组成,从[Fe/H] ~ -2.4 dex的贫金属尾到大约半太阳金属丰度。厚盘的折射率峰值在-0.9dex处。厚盘的内部,在14千秒差距内沿主轴显示没有垂直的颜色/金属丰度梯度。在外围部分,探测到一个轻微的垂直梯度,δ(V-I)/δ |Z| = 0.1 +/- 0.05 kpc^-1。然而,这种梯度是由于与贫金属晕星的混合。厚盘星的金属丰度沿长轴没有梯度,但在[Fe/H] =-1.13dex附近有约0.35dex的强烈变化,厚盘星的非对称MDF的性质在径向和垂直方向上都没有明显的变化。在太阳圆柱状距离上的恒星星族显示出与银河系明显不同的性质,这表明两个星系的吸积历史不同。椭球星族显示出非常均匀的恒星星族特性。晕恒星星族的金属丰度中值显示出一个浅梯度,从内部的-1.15 dex到距离中心24 kpc的-1.27 dex。与厚盘星相似,平均值关系存在较大的变化。
2009-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA