Stellar Bars in Counter-Rotating Dark Matter Halos: The Role of Halo Orbit Reversals
盘星系可以与其宿主暗物质（DM）晕交换角动量和重子。这些晕具有内部自旋，“旋”，这是微不足道的旋转，但影响重子和DM组件之间的相互作用。虽然目前还没有星系中逆时针和逆时针旋转晕的统计数据，但这种晕的存在对星系演化很重要。在以往的工作中，我们分析了在旋晕中恒星棒的动力学和长期演化以及DM对棒扰动的响应，发现棒和DM晕轨道之间的共振相互作用对它进行了修正。在目前的工作中，我们遵循恒星酒吧逆行晕的演变。我们发现，这种演变与文献中讨论的刚性无反应晕的演变有很大不同。首先，我们确认，酒吧不稳定性延迟逐步沿逆行的“λ”序列。第二，在逆行晕酒吧的演变也不同于在逆时针晕，在酒吧继续大幅增长超过10 Gyr的模拟时间。DM的反应也大大弱于这种反应的晕圈。第三，通过对DM轨道结构的轨道谱分析，我们发现了一种我们称之为轨道反转的现象-当逆行DM轨道与恒星棒相互作用时，它们的流动和岁差发生逆转，变成逆行DM轨道。这一过程控制了棒附近的内晕区域，并允许这些轨道被棒捕获，从而提高了由内林德布拉德共振传递角动量的效率。我们在一些例子中明确地证明了这种逆转过程。
2019-09-05 astro-ph.GA
Evidence For Multiple Accretion Events in the $Gaia$-Sausage/Enceladus Structures
我们提出的证据表明，需要多吸积事件来解释起源的$Gaia$香肠和土卫二（GSE）的结构，根据斯隆数字巡天数据发布12和$Gaia$数据发布2的主序星的动力学特性的分析。GSE成员被选择为具有偏心率（$e$）$>$ 0.7和[Fe/H] $<$-1.0，并且被分成低轨道倾角（LOI/HOI）组和高轨道倾角（LOI/HOI）组。我们发现，LOI星主要具有$e < 0.9$，并且可以明显地分为两组，分别进行正向运动和逆行运动。LOI星在内晕区表现出逆时针运动，在外晕区表现出强烈的逆行运动。我们解释在这些地区的LOI恒星吸积从两个大质量的矮星系与低倾角的正向和逆行的轨道，在不同程度上的影响，由于其不同的轨道方向的动力学摩擦。相比之下，大多数的HOI恒星都有$e > 0.9$，并且表现出接近零的旋转速度（$V_{\rm ϕ}$）的全球对称分布，尽管有证据表明这些恒星（$V_{\rm ϕ}$ $\sim$-15 $\rm{km~s^{-1}}$）在外晕区域有小的逆行运动。我们认为这些恒星是从高倾角轨道上的大质量矮星系中剥离出来的。我们还发现，在高偏心和切向轨道上的LOI和HOI星具有明显的逆行运动，它们的金属丰度峰值分别位于[Fe/H] = -1.7和-1.9，并认为它们与银河系外晕区吸积的两个低质量矮星系有关。
2021-04-01 astro-ph.GA
Rotation of molecular clouds in M~51
PAWS计划在CO（1- 0）中以40 pc的分辨率观测了大设计旋涡星系M~51。大量的分子云被确定，我们搜索的速度梯度在两个高信噪比的子样本，包含682和376云。速度梯度被发现是系统的螺旋取向，如以前发现的，而絮状的螺旋M~33。这有力地支持了速度梯度反映云旋转的观点，而不是更随机的动力学力量，如湍流。梯度不仅是倾斜的，而且它们的$\frac{\partial v}{\partial x}$和$\frac{\partial v}{\partial y}$系数在符号上遵循星系切变，尽管幅度较低。梯度的方向和云的方向之间没有联系。云的角动量的值似乎是银河系云的值的延伸，尽管云的质量有数量级的差异。大约30%的云显示出逆行的速度梯度。对于一个严格上升的转动曲线，如M~51，在轴对称势场中，引力收缩将产生严格的旋转子。在M~51中，螺旋臂中的逆行旋光体比例高于整个盘。沿着旋臂的前缘，大部分云是逆行旋转体。虽然这项工作应该继续在其他附近的星系，M~33和M~51的研究表明，云旋转，他们旋转的主要是旋转，虽然幅度不是这样的旋转能量是一个重要的支持机制，对引力。在这项工作中，我们表明逆行旋转与螺旋引力势的存在有关。
2019-11-20 astro-ph.GA
Close Encounters of Stars with Stellar-mass Black Hole Binaries
许多天体物理环境，从星团和球状星团到活动星系核的圆盘，都以恒星和它们留下的致密物体之间的频繁相互作用为特征。在这里，使用一套$3-D$流体动力学模拟，我们探索的结果之间的密切相互作用$1M_{\odot}$恒星和二元黑洞（BBHs）在引力波制度，导致潮汐破裂事件（TDE）或纯散射，专注于吸积率，反作用的BH二元轨道参数和增加的二元BH有效自旋。我们发现，TDEs可以作出显着的影响，这往往是不同于纯散射的双星轨道。经历逆行TDE的双星倾向于加宽（硬化）达$\simeq 20\%$。最初的圆形双星通过$\lesssim 10\%$通过逆时针或逆时针TDE变得更加偏心，而最初偏心双星的偏心率通过逆时针（逆时针）TDE通过$\lesssim 5\%$增加（减小）。总的来说，单一的TDE通常可以导致引力波驱动的合并时间尺度按阶数单位的变化。这两个黑洞的吸积率都是非常高的超爱丁顿，在轨道周期的时间尺度上显示出调制（优先用于逆行TDE），这可能是BBH驱动的TDE的特征。顺向TDEs导致有效自旋参数$χ$随$\lesssim 0.02$而变化，而逆向TDEs则为$χ\gtrsim -0.005$。
2022-08-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
GASTRO library I: the simulated chemodynamical properties of several GSE-like stellar halos
银河系的恒星晕包含了古代合并的遗迹，讲述了我们银河系形成的故事。其中一些是由于它们在能量、作用和化学方面的相似性而被确定的，被称为“化学动力学空间”，并且通常归因于不同的合并事件。我们还知道，我们的银河系经历了一个重要的合并事件，在第一个Gyr期间塑造了当地的恒星晕。以前的研究使用$N$ -身体只有宇宙学流体动力学模拟表明，这种单一的大规模合并可以产生几个“签名”的化学动力学空间，这可能会被误解为不同的合并事件。基于此，我们使用GASTRO的一个子集，它包含了几个类银河系单吸积事件的SPH+ $N$ -体模型。在这里，我们研究模型的轨道特性类似于我们的银河系的主要合并事件，并探讨已知的恒星晕子结构的影响。我们发现：$i.$超新星反馈效率影响卫星的结构和轨道演化，导致具有相同初始条件的模型具有不同的化学动力学特征，$ii.$非常逆行的高能恒星是吸积矮星系中最贫金属的，可能被误解为独特的合并$iii.$在我们的模型中，最受束缚的恒星更富含金属，与银河系中观察到的相反，暗示了二次大规模合并，最后是$iv.$我们的模型可以将其他已知的亚结构与一个独特的祖先相协调。
2022-09-17 astro-ph.GA
Inward Bound: The incredible journey of massive black holes as they pair and merge; I. The effect of mass ratio in flattened rotating galactic nuclei
了解超大质量黑洞（SMBH）如何配对和合并有助于为偏心，双重和二元AGN的预测提供信息，并为SMBH如何与星系宿主一起成长和共同进化提供关键见解。作为已知最响亮的引力波源，二进制SMBH合并也举行了激光干涉仪空间天线（LISA），欧空局/美国宇航局联合引力波天文台定于2034年发射的中心舞台。在这里，我们继续我们的工作，通过越来越现实的高分辨率直接$N$体模拟来表征SMBH二进制的形成和演化，专注于SMBH质量比，方向和偏心率在旋转和扁平恒星主机的影响。在动力学摩擦阶段，我们发现了一个长期的轨道衰减逆行SMBHs和快速配对的时间尺度相比，他们的同行在非旋转模型，效果变得更加明显，较小的质量比$M_{\rm sec}/M_{\rm prim} = q$。在这个配对阶段，逆行构型的离心率急剧增加，但随着双星的形成，轨道平面翻转，几乎完全倾斜，这抑制了离心率的快速增长。在近轴配置中，SMBH双星形成并保持在相对较低的偏心率。在我们以前的工作中，我们注意到，一个超星系的SMBH双星的质心本身进入一个围绕星系中心的轨道。由于即使最初的逆行双星翻转其轨道平面，我们预计很少有双星在旋转系统中停留在宿主星系的动态中心，虽然这种影响随着$q$的减少而变小。
2019-11-18 astro-ph.GA
The resonant nature of tidal stirring of disky dwarf galaxies orbiting the Milky Way
使用N体模拟，我们研究的潮汐演化最初盘状矮星系轨道银河系一样的主机，一个过程中已知的导致形成矮球状星系。我们专注于矮星系盘的角动量相对于轨道的方向的效果，并找到非常强的依赖于这个参数的演化。我们考虑四个不同的方向：完全相反，完全逆行和两个中间的。潮汐演化在正逆轨道上最强，在正逆轨道上最弱。在这种情况下，恒星组成部分形成了一个强大的酒吧，并保持扁长，直到模拟结束，而它的旋转很快被恒星的随机运动所取代。在逆行的情况下，矮星仍然是扁球形，不形成一个酒吧和失去旋转非常缓慢。在盘的中间取向的两种情况下，演化是在两个极端之间，表明对倾角的单调依赖性。我们解释的结果之间的共振的角速度的恒星在矮星和它的轨道运动通过比较模拟半解析预测的测量。我们的结论是共振效应是盘状矮星系潮汐演化的最重要机制。
2015-08-05 astro-ph.GA
Aligning Retrograde Nuclear Cluster Orbits with an Active Galactic Nucleus Accretion Disc
本文研究了极轨和逆行轨道天体与活动星系核盘的相互作用，发现逆行恒星比顺行恒星捕获更快且轨道半长轴急剧减小，同时揭示了恒星黑洞向顺行或逆行轨道衰减的临界角，为AGN盘内天体演化及引力波探测提供了新见解。
2023-05-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Multiple Paths to Merger of Unequal-Mass Black Hole Binaries in the Disks of Active Galactic Nuclei
本文系统研究AGN盘内不等质量黑洞双星早期轨道演化，揭示顺行与逆行双星在旋近速率、偏心率演化和质量比变化上的显著差异，为未来引力波观测提供理论依据。
2025-05-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Metal-poor stars with disc-like orbits. Traces of the Galactic Disc at very early epochs?
本文利用Gaia DR3数据研究太阳附近贫金属恒星的运动学性质，发现顺行盘状轨道占主导且其角动量分布偏向高值，提示银河系原始盘可能在极早期就已形成。
2023-12-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Rotation of Halo Populations in the Milky Way and M31
我们搜索的旋转的迹象，在子系统的银河系和M31的卫星星系，他们的球状星团人口，他们的BHB恒星定义。引入一组简单的分布函数来描述嵌入在近似Navarro-Frenk-White形式的暗晕中的各向异性和旋转的恒星星族。在银河系晕中的BHB星表现出一种二分性，即顺时针旋转的相对富含金属的组分（[Fe/H] > -2）和逆时针旋转的相对贫金属的组分（[Fe/H] < -2）。富镁金属的星族可能与一颗大质量卫星（约10^9太阳质量）的吸积有关。贫金属星族可能掩盖了原始恒星晕，因此净逆行自转可能反映了我们采用的当地标准静止圆速度θ_0的低估。如果θ_0为~ 240 km/s，则贫金属组分没有旋转，并且在富金属组分中存在~45 km/s的净负旋转信号。有合理的证据表明，银河系球状星团和卫星星系系统分别以<v_phi>~50 km/s和<v_phi>~ 40 km/s的速度旋转。此外，当卫星星系的角动量矢量相对于盘的法线倾斜时，发现卫星星系的信号更强。M31的矮球状卫星相对于M31盘呈现出<v_phi>约40 km/s的近轴自转。我们假设这群矮椭球体可能有着共同的起源。我们还发现了M31的球状星团中系统自转的强有力证据，特别是对于最富金属的星团。
2010-09-30 astro-ph.GA
The Galactic Bulge exploration V.: The secular spherical and X-shaped Milky Way bulge
本研究通过分析8456颗RR Lyrae星的轨道，揭示了银河系核球中恒星的旋转滞后、轨道分布特征及长期演化规律，为核球的空间与运动学特征提供了非经典核球起源的解释。
2025-06-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
A possible solution to the Milky Way's binary-deficient retrograde stellar population. Evidence that $ω$ Centauri has formed in an extreme starburst
上下文在银河系逆行轨道上的场双星的比例明显低于它的逆轨道双星。化学和动力学证据表明，逆行的恒星星族来自半人马座$ω$，它是银河系中质量最大的球状星团，或者是一个前矮星系的假定核心。目的。假设逆行的恒星星族起源于$ω$ Centauri的祖先，那么产生逆行双星族所需的恒星形成条件就会受到限制。方法.我们将观察到的低二进制分数与动态人口合成模型相匹配，包括通用的初始二进制人口和星团中的动态处理，利用公开可用的二进制人口合成工具BiPoS1。结果研究发现，要么是半人马座$ω$星系的GC祖先必须以$\approx 10^8 \; M_{sun} \; pc^{-3}$的恒星密度形成，要么是半人马座$ω$矮星系的祖先星团人口必须以超过$1000 \; M_{sun} \; yr^{-1}$的恒星形成率形成于极端的星暴中，并且可能是头重脚轻的嵌入星团质量函数，低质量团簇形成受到抑制。逆行场双星的分离和质量比分布的预测与未来的观测进行比较。结论.一个可行的解决办法的不足，逆行轨道上的二进制，恒星形成条件的$ω$半人马座以及银河系的逆行二进制人口的轨道参数分布进行了预测。在目前的背景下，矮星系起源的$ω$半人马座是暂时首选。
2021-12-01 astro-ph.GA
The origin of metal-poor stars on prograde disk orbits in FIRE simulations of Milky Way-mass galaxies
在等级结构的形成中，银河系内和周围的贫金属恒星主要来自低质量星系的合并。因此，一个普遍的期望是，贫金属恒星应该有各向同性的，色散主导的轨道，不与MW盘强烈相关。然而，最近对MW恒星的观测表明，贫金属（[Fe/H] < -2）恒星优先位于相对于盘的轨道上。使用宇宙学放大模拟MW/M31质量星系的FIRE-2套件，我们调查的流行和起源的贫金属恒星。几乎所有的模拟（12个中的11个）都有贫金属的恒星在今天和它们历史上的大部分时间里都优先环绕轨道：因此，我们预测这是MW/M31质量星系的一个通用特征。典型的逆行与逆行比约为2：1，在Fe/H] <-1时，它与恒星金属丰度的关系很弱。我们的模拟预测的这些趋势符合MW观测。贫金属的恒星主要起源于7 - 12.5 Gyr前的单一LMC/SMC质量的富气体合并，它将现有的贫金属恒星和重要气体沉积在轨道向量上，引发了长寿恒星盘的形成和/或塑造了其方向，导致所有低金属量恒星的偏置。我们发现次主导的贡献，从原位恒星形成的宿主星系在此合并之前，在某些情况下，额外的大规模合并。我们发现，我们的MW/M31质量星系在z = 0的任何属性之间的明确的相关性和程度的这种偏置作为不同的合并方案的结果。
2021-05-07 astro-ph.GA
Icarus: a Flat and Fast Prograde Stellar Stream in the Milky Way disk
我们探索的本地体积的银河系通过化学和运动学测量的高质量的天体测量和光谱数据最近发布的盖亚，APOGEE和GALAH计划。我们化学选择$1137$恒星$2.5$ ~kpc的太阳和$\rm{[Fe/H]} \le -1.0$ ~dex，并找到证据的统计显着的子结构。在速度空间的聚类分析$163$对象分为8个运动学组，其起源进一步研究与高分辨率N体数值模拟的单一合并事件。这两个逆行组似乎与盖亚-香肠-土卫二有关，而稍微逆行的组可能与GSE或悟空有关。我们发现了一个新的44名成员的强大的星系流的证据，我们命名为伊卡洛斯;据我们所知，伊卡洛斯是最接近银河系磁盘的快速旋转流（$\langle Z_{\rm max} \rangle \lesssim 0.5$ ~kpc，$\langle V+V_{\rm{LSR}}\rangle \simeq 231~\rm{km~s^{-1}}$）。其独特的化学（$\langle \rm{[Fe/H]}\rangle \simeq -1.45$，$\langle \rm{[Mg/Fe]}\rangle \simeq -0.02$）和动力学（平均偏心率$\simeq 0.11$）特性与一个恒星质量为$\sim 10^9 M_\sun$的矮星系祖先在初始的低倾角轨道$\sim 10^\circ$上的碎片吸积相一致。其余的彗星群要么是伊卡洛斯（或尼克斯）的同一祖先…
2020-12-20 astro-ph.GA
Runaway Eccentricity Growth: A Pathway for Binary Black Hole Mergers in AGN Disks
本研究首次开展AGN盘中顺行与逆行偏心双黑洞的高分辨率三维模拟，发现逆行双黑洞偏心率会失控增长可加速并合，顺行双黑洞收缩时保持中等偏心率，且盘驱动进动可抑制相关共振与循环。
2023-12-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Milky Way Halo in Action Space
本文利用从SDSS-{ \it Gaia}星表中提取的具有全相空间坐标的$\sim$ 60000颗恒星，分析了银河系局部星晕的结构。我们显示恒星在行动空间中的金属丰度的函数在一个现实的轴对称潜在的银河系。与方位角或垂直作用相比，富含金属的人口更多地向高径向作用$J_R$扩张，$J_ϕ$或$J_z$。它有一个温和的顺时针旋转$(\langle v_ϕ\rangle \approx 25$ km s $^{-1}$），是径向各向异性和高度扁平的轴比$q \approx 0.6 - 0.7$。在所有三个行动中，金属贫乏人口分布更均匀。它具有较大的旋光度（$(\langle v_ϕ\rangle \approx 50$ km s $^{-1}$），轻度径向各向异性和圆形形态（$q\approx 0.9$）。我们确定了两个进一步的组成部分的光环在行动空间。有一个高能量的逆行成分，只存在于富含金属的恒星中。这暗示着一次逆行相遇的起源，可能就是那次创造了被剥离的矮星系核，半人马座$ω$。在动作空间中，一个独特的实体是一个共振组件，它是扁平的和弯曲的。它的金属丰度范围低至[Fe/H] $\approx -3$。它有一个净向外径向速度$\langle v_R \rangle \approx 12$ km s $^{-1}$在太阳圈内的$|z| <3.5$ kpc。在这种极低的金属丰度下存在共振恒星以…
2018-03-28 astro-ph.GA
Notes on counter-orbiting globular clusters in the Milky Way
认为银河系中逆行旋转的球状星团可能起源于麦哲伦云星系引力扰动引起角动量改变的反对称球状星团。结果表明，轨道靠近“银河-麦哲伦云”系统拉格朗日点的银河系球状星团，在几个Gyr时间尺度内可以改变角动量的符号。
2014-07-07 astro-ph.GA
Stirring Things Up: Bar-induced substructures in the stellar halo of a cosmological Milky Way analogue
University of Durham（杜伦大学）；Carleton College（卡尔顿学院）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）
利用高分辨率宇宙学磁流体动力学zoom-in模拟，研究银河系类似体中恒星棒如何通过共振在恒星晕的能量-角动量空间产生显著子结构（“脊”），并发现这些子结构具有不同于周围相空间的金属丰度，提示在搜寻吸积子结构时需谨慎区分内禀扰动。
2026-01-20 astro-ph.GA
New Signatures of the Milky Way Formation in the Local Halo and Inner Halo Streamers in the Era of Gaia
我们通过使用斯隆数字巡天的分光光度数据和从指南星表II数据库中提取的多历元位置获得的高质量自行来探索银河系附近。为了确认和研究银河系形成的遗迹，我们首先对距离太阳$3$ kpc的$\rm{[Fe/H] < -1.5}$亚矮星进行分类、选择和研究，作为本地晕系统的示踪物。然后，通过相空间分析，我们发现了五个离散的运动学超密度之间的最快的恒星$67$的统计证据，并比较它们之间的相互作用的高分辨率N-体模拟的银河系和轨道矮星系的合并历史的四个代表性的情况下。观测到的超密度可以解释为化石亚结构，由从其祖先撕裂的流光组成，这些祖先似乎是不同倾角的顺向和逆行轨道上的卫星。特别是，在探测到的五个高密度中，有两个似乎与Helmi等人（1999）的流有关，产生了21个额外的主序星成员，我们的分析证实了这一点。这三个新发现的运动学群可能与Dinescu（2002）和Kepley等人（2007）检测到的逆行流有关，无论其起源如何，其前身都将位于逆行轨道上，倾角在$10^{\circ} ÷60^{\circ}$范围内。最后，我们使用我们的模拟来研究观测误差的影响，并将当前的图像与盖亚任务预期的高度改进的数据的前景进行比较。
2015-08-15 astro-ph.GA
Exploring the chemodynamics of metal-poor stellar populations
该研究通过无监督机器学习分析约6600颗贫金属恒星的化学动力学，识别出四个晕族群组，揭示吸积恒星主要源于Gaia-Enceladus，并指出原位污染可能被低估。
2023-07-07 astro-ph.GA
Bending waves excited by irregular gas inflow along warps
盖亚已经揭示了太阳邻域恒星垂直运动学中弯曲波的明确证据。我们在两个模拟中研究弯曲波，一个是翘曲的，由于未对准的气体流入而产生翘曲，另一个是未翘曲的。我们发现缓慢，逆行弯曲波在这两个模型中，在扭曲的模型具有较大的振幅。我们也发现了快速的，弯曲的波。在未翘曲模型中，前向弯曲波非常弱，这与预期一致，即由于强弯曲，这些波应该在短的、~交叉的时间尺度上衰减。然而，在翘曲模型的持续时间内，横向弯曲波要强得多，这表明沿着翘曲的不规则气体流入是一个连续的激励源。我们表明，大振幅弯曲波传播通过太阳邻域引起的平均垂直速度和角动量之间的相关性，与盖亚发现的斜率一致。弯曲波影响所有年龄段的种群，但最尖锐的特征出现在年轻的种群中，这表明短波不受年龄较大、运动学上较热的种群的支持。我们的研究结果表明，失调的气体吸积作为一个经常性的源盘星系，包括在银河系的垂直扰动的重要性。
2022-03-07 astro-ph.GA
Starfall: A heavy rain of stars in 'turning on' AGN
随着活动星系核（AGN）的“开启”，一些恒星最终嵌入在逆行轨道上的超大质量黑洞（SMBH）周围的吸积盘中。这类恒星在短时间内会经历强烈的逆风、空气动力阻力、烧蚀和轨道演化。活动星系核的第一个$\sim 0.1$ ~Myr的轨道角动量的损失导致大量的恒星雨（“星落”）进入内盘和SMBH。一个大的活动星系核损失锥（$θ_{\rm AGN,lc}$）可能是由内盘的双星散射引起的，并产生潮汐破裂事件（TDE）。恒星坠落的特征包括光学/紫外线耀斑，其亮度随着时间的推移而上升，特别是在内盘。如果SMBH的质量是$M_{\rm SMBH} \ge 10^{8}M_{\odot}$，耀斑会突然截断，恒星会被吞没。如果是$M_{\rm SMBH}<10^{8}M_{\odot}$，且下落轨道位于$θ_{\rm AGN,lc}$内，则耀斑之后是一个相对于活动星系核内盘可以正行或逆行的TDE。逆行AGN TDE是过亮和短暂的，因为面内喷出物与内部盘碰撞，随后是较低的AGN状态。活动星系核TDEs的顺行增加了内盘气体的角动量，因此开始看起来像常规的TDEs，但随后是活动星系核的高态。对活动星系核“开启”、SMBH质量、以及盘的性质和嵌入的人口等耀斑特征进行测试。
2021-10-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
That's so Retro: The Gaia-Sausage-Enceladus Merger Trajectory as the Origin of the Chemical Abundance Bimodality in the Milky Way Disk
本文通过含径向气体流动的化学演化模型，揭示 Gaia-Sausage-Enceladus 逆行并合轨迹导致气体下沉，进而引发 [α/Fe] 双峰分布，解释了银河系盘的化学丰度观测特征。
2025-10-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The nature of the Milky Way's stellar halo revealed by the three integrals of motion
我们发展了一种新的选择晕星的方法，在相空间分布定义的三个运动积分的轴对称银河势，（$E$，$L_z$，$I_3$），其中$I_3$是第三个运动积分。该方法是用来探索一般的化学动力学结构的晕的基础上，恒星样本SDSS-SEGUE DR 7和DR 16-APOGEE，与盖亚-DR 2匹配。我们发现，（a）晕星可以通过选择（1）$0 < L_z < 1500$ \kpckms，$(2I_3)^{1/2} > 1000$ \kpckms（轨道角$θ_{\rm orb}$ $>$ 15-20度），和$E < -1.5 \times 10^5$ km $^2$ s $^{-2}$，和（2）$L_z < 0$ \kpckms从盘星分离。这些选择标准不受最近文献中采用的简单高速切割所引入的运动学偏差的影响;（b）平均的或{ \it粗粒}的晕相空间分布显示出与$E$和$I_3$的增加类似的单调指数下降;（c）发现\citet{carollo2007,carollo2010}中描述的内恒星晕包括盖亚-土卫二碎片的组合（GE; \citealt{helmi2018}），最低- $E$星级（可能是原地星），以及被高速切割选择错过的贫金属的外晕星;（d）非常贫金属的外晕，（[Fe/H] $< -$ 2.2），既有逆行旋转，又有逆行旋转，在高逆行运动方向上$L_z$分布不对称，其$θ_{\rm orb}$大于…
2021-02-12 astro-ph.GA
An ancient system hidden in the Galactic plane?
研究通过高信噪比光谱分析20颗金属贫乏星，发现其化学特征与矮星系相似，表明可能由早期吸积形成，提出Loki为潜在前身系统。
2026-03-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Exploring the origin of low-metallicity stars in Milky Way-like galaxies with the NIHAO-UHD simulations
大多数贫金属恒星的运动学为了解银河系的早期形成和吸积历史提供了一个窗口。本文利用NIHAO-UHD项目中5个类银河星系的高分辨率宇宙学放大模拟（$\sim~5\times10^6$星粒子），研究了低金属丰度星（[Fe/H] $\leq-2.5$）的起源。模拟结果显示，正如最近在银河系中发现的那样，一个突出的低金属量恒星群体被限制在盘平面上。这一发现的普遍性表明，银河系在这方面并不是独一无二的。独立的吸积历史，我们发现，在这个人口中的逆行恒星的$\gtrsim~90$ %带来的最初建立的星系在大爆炸后的头几个Gyrs。因此，我们的研究结果突出了逆行人口作为银河系早期建立的示踪剂的巨大潜力。另一方面，在后来的装配阶段，并采样完整的银河系吸积历史中，吸积面人口。在一个安静的吸积历史的情况下，这种碰撞人口主要是在宇宙演化的前半期（$t\lesssim7$ ~Gyr），而在一个正在进行的积极的吸积历史的情况下，后来的合并在碰撞轨道上也能够贡献这个人口。最后，我们注意到，银河系显示了一个相当大的人口偏心，非常贫金属的平面恒星。这是一个在我们的大多数模拟中看不到的功能，除了一个具有异常活跃的早期构建阶段的模拟。
2020-09-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dark Shards: velocity substructure from Gaia and direct searches for dark matter
来自盖亚卫星的数据显示，银河系恒星晕的太阳邻域被几次吸积事件的子结构所印记。这些事件的证据被发现在“碎片”，恒星集群与高意义的行动空间和金属丰度。碎片中的恒星有着共同的起源，很可能是银河系的古老卫星星系，因此将嵌入暗物质（DM）中。这些“黑暗碎片”包含两个实质性的流（S1和S2），以及几个逆行，逆行和较低能量的子结构。逆行流S1具有非常高的地球坐标系速度，为$\sim 550$ km s $^{-1}$，而S2则在一个倾斜但极高的轨道上移动，并在大约$300$ km s $^{-1}$处增强了速度分布的峰值。黑暗碎片的存在局部导致许多实验DM信号的基本属性的修改。特别是~S2流在寻找轴子和核反冲的时间依赖性方面产生了一系列效应：改变峰值日，引起非正弦扭曲，并增加了太阳对DM引力聚焦的重要性。黑暗碎片还为定向信号带来了新的功能，同时也增强了对天鹅座的DM通量。
2020-01-13 astro-ph.GA hep-ph
A Blueprint for the Milky Way's Stellar Populations. II. Improved Isochrone Calibration in the SDSS and Pan-STARRS Photometric Systems
我们改进的识别和隔离的基础上更新的一组经验校准的恒星等时线在斯隆数字巡天（SDSS）和泛STARRS 1（PS1）测光系统的银河晕中的单个恒星星族。沿着银河本初子午线（$l=0^{\circ}$和$180^{\circ}$），其中自行和从盖亚DR 2的弛豫可以用来计算在银河系的静止框架中的恒星的旋转速度，我们使用所观察到的双色星等序列的恒星具有大的横向运动，这是由于在贫金属晕和厚盘与晕状运动学，分别的恒星群。盖亚序列直接约束模型颜色的颜色-星等关系，并有助于改进我们以前使用银河系星团的校准。基于这些更新的恒星等时线，我们证实了早期的结果存在的不同群体的恒星在金属丰度与旋转速度平面，并发现，分布的最贫金属（[Fe/H] $<-2$）的恒星在我们的样本可以使用两个单独的组分别在逆行和逆行轨道。在距银道面千秒差距的$4$ - $6$处，我们发现在近距离轨道上有近似相等比例的飞溅盘、富金属晕（$\langle {\rm [Fe/H]} \rangle\sim-1.6$）和贫金属晕（$\langle {\rm [Fe/H]} \rangle\sim-2.5$）。盖亚-香肠-土卫二、金属弱的厚盘和逆行晕结构（$\langle {\rm [Fe/H]} \rangle\sim-2.2$）大约构成了这些距离上其余恒星星族的$10\%$。
2020-11-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
