The vertical metallicity gradients of mono-age stellar populations in the Milky Way with the RAVE and Gaia data
我们调查了5个单年龄恒星星族的垂直金属丰度梯度0和11 Gyr之间的18 435颗矮星的样本,从交叉匹配的Tycho-Gaia天体测量解决方案(TGAS)和径向速度实验(RAVE)数据Release 5。我们发现的垂直金属丰度梯度和年龄之间的相关性,没有垂直金属丰度梯度在最年轻的人口和越来越陡峭的负垂直金属丰度梯度的老恒星星族。椎间盘平面处的金属丰度在2 - 8 Gyr之间几乎保持恒定,并且对于$8 < τ\leqslant 11$ Gyr人群,金属丰度显著降低。目前的分析还表明,金属丰度的内在分散性随着年龄的增长而稳步增加。我们讨论,我们的结果是一致的情况下,(薄)盘星形成的耀斑(薄)恒星形成盘。
2018-01-15 astro-ph.GA
A Survey of Extragalactic Faraday Rotation at High Galactic Latitude: The Vertical Magnetic Field of the Milky Way towards the Galactic Poles
我们提出了一个研究的垂直磁场的银河系对银河系的两极,确定从法拉第旋转的观测超过1000个极化河外射电源在银河系纬度|b| > 77度,使用Westerbork射电综合望远镜和澳大利亚望远镜紧凑阵列。我们发现银河系南北两极的旋转测量中值(RM)分别为0.0 +/- 0.5 rad/m^2和+6.3 +/- 0.7 rad/m^2,这表明在太阳位置的银河系中不存在相干的垂直磁场。如果这是银河系磁性的一个整体性质,那么整个圆盘的对称性的缺乏排除了银河系磁场的纯偶极或四极几何。在我们的数据中看到的RM的角度波动显示在~ 0.1到25度的范围内没有优选的尺度。观测到的RM的标准差约为9 rad/m^2,这意味着在银河系高纬度的温暖电离介质中,随机磁场的强度上限约为1微高斯。
2010-03-23 astro-ph.GA
Measuring the Milky Way Vertical Potential with the Phase Snail in a Model Independent Way
提出一种模型无关方法,利用相位蜗牛与轴的交点插值测量银河系垂直势,并在Gaia DR3数据上验证,得到与文献一致的局部暗物质密度。
2023-10-16 astro-ph.GA
Impact of cosmological satellites on the vertical heating of the Milky Way disc
我们提出了一个高分辨率的研究现实的卫星星系的影响,从宇宙学模拟的银河系晕,包括6宝瓶座套房和通过Lactea \rom{2},对星系盘的动力学提取。利用GalIC程序生成了多组分银河系的初始条件,以保证系统在加入卫星之前处于动力学平衡状态。候选亚晕,接近25\,kpc的主机DM晕的中心,初始质量封闭在潮汐半径,$M_\textrm{tid}$ $\ge$ 10 $^{8} M_{\odot}$ \,=\,0.003 $M_\textrm{disc}$,被确定,插入到我们的高分辨率N体模拟和演变为2 Gyr。我们量化的垂直加热由于这种影响,通过测量磁盘的厚度和垂直速度分散$σ_{z}^{2}$的平方盘。根据我们的分析,加热的强度强烈地依赖于宇宙学模拟的次晕分布的高质量端。对于具有平坦径向剖面的R $>$ 4\,kpc,垂直色散的平均增加为$\sim$ 20\,km $^{2}$ \,s $^{-2}$ \,Gyr $^{-1}$,而不包括Aq-F2结果,平均加热为$<$ 12\,km $^{2}$ \,s $^{-2}$ \,Gyr $^{-1}$,相当于太阳邻域观测到的垂直加热率的28\%和17\%。考虑到平均值周围的统计离散度,我们错过了观察到的加热速率超过3个$σ$。在所有7个模拟的情况下,我们观察到外盘的盘高度普遍扩张。
2016-04-05 astro-ph.GA
Vertical Distribution and Kinematics of Planetary Nebulae in the Milky Way
根据已发表的数据,我们已经制作了一个行星状星云(PNe)的样本,该样本在太阳的2 kpc范围内完成。我们估计,从这个样本中,银河系中的PNe总数为17000+/-3000,并根据指数密度分布确定薄盘的垂直尺度高度为197+/-10 pc。下一个样本包括斯坦盖里尼-海伍德星表中的PNE,并有一些小的补充。为此,我们使用了大约200个PNE与Peimbert的I、II和III型。在这种情况下,我们获得了一个相当高的垂直刻度高度值,该值随样品半径显著增加。我们已经通过实验发现,有必要将这个星表的距离尺度减小大约20%。然后,例如,对于日心距离小于4 kpc的PNe,垂直尺度高度为256+/-12 kpc。运动学分析证实了这种缩小距离尺度的必要性。
2017-04-06 astro-ph.GA
A Bayesian Approach to the Vertical Structure of the Disk of the Milky Way
这项工作调查的垂直轮廓的恒星在银河系的磁盘。所研究的模型具有$sech^{2/n}(nz/(2H))$的形式,其中,设置$α= 2/n$,序列$α= 0,1,2$的三个函数对应于指数、$sech$、$sech^2$函数。我们考虑对称模型和非对称模型,在平面之上和之下。该研究使用了Ferguson等人(2017)的K和M星的大样本,并应用贝叶斯模型比较的方法来区分6个模型。Ferguson等人(2017)中关于垂直高度切割和模型在平面上的连续性的两个不一致之处被注意到并解决。我们发现:(1)在银河系中,对称盘模型被决定性地排除了,北部薄盘尺度高度$\sim25\%$大于南部,(2)指数和$sech$模型优于$sech^2$模型的证据适中,尽管需要进一步延伸到银河系中平面的样本来加强这一结果,(3)Ferguson等人使用的测光距离将GAIA距离低估了大约1.16倍,(4)Ferguson等人观测到的标度高度随银河纬度的增加是由于数据的不正确切割。
2020-06-19 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
Vertical disc heating in Milky Way-sized galaxies in a cosmological context
垂直延伸的高速色散恒星分布似乎是盘星系的一个普遍特征,内部和外部机制都被认为是其形成的主要驱动力。然而,目前还不清楚每种机制能在多大程度上产生这样的分布,这很可能取决于星系的组装历史。为此,我们使用最先进的宇宙磁流体动力学代码\textlcsc{AREPO}对银河系大小的星系进行了16次高分辨率的宇宙变焦模拟,并分析了恒星盘垂直运动学的演化与各种加热机制的关系。我们发现,在大多数情况下,酒吧是占主导地位的加热机制,而螺旋臂,径向迁移,绝热加热中面密度增长都是次主导。最强的源,虽然不如酒吧普遍,起源于外部扰动的质量日志$_{10} (M/\rm M_{\odot}) \gtrsim 10$的卫星/子晕。然而,在许多模拟中,新生恒星粒子的轨道随着时间的推移而变得更冷,这样它们就主导了年龄-速度色散关系和整体垂直盘结构的形状,除非发生强烈的外部扰动。
2016-04-02 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
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
Evidence for Populations-dependent vertical motions and the Long-lived Non-Steady Lopsided Milky Way Warp
我们提出了银河系盘垂直速度分析使用OB型星(OB),红丛星(RC),和主序星关闭(MSTO)与LAMOST DR 5和盖亚DR 3交叉匹配的不同平均年龄的人口。结果表明,这三个星族的垂直速度随银心距($R$)的变化规律明显,总体上年轻的恒星星族有较强的增长趋势。垂直运动所指示的弯曲和呼吸模式取决于种群,并且它们随空间位置而变化。这些垂直运动可能是由于银河弯曲,或小合并,或非平衡的磁盘。假设翘曲是主要成分,我们发现年轻星族的翘曲幅度($γ$,$Z_ω$)大于中等星族的翘曲幅度,中等星族的翘曲幅度也大于老年星族的翘曲幅度,这与其他独立的恒星密度分布分析结果一致,支持了翘曲是长寿命的、非稳态的结构,并具有时间演化性。无论节点线$ϕ_w$是固定的还是作为自由参数($ϕ_w$约为3 $-$ 8.5 $^{\circ}$作为最佳拟合),该结论都是稳健的。此外,我们发现翘曲是不对称的沿方位角($ϕ$)。
2022-12-12 astro-ph.GA
Mapping Milky Way disk perturbations in stellar number density and vertical velocity using Gaia DR3
我们已经绘制了银河系恒星盘的数量密度和平均垂直速度,使用盖亚数据发布3(DR3)和来自StarHorse的补充照片天体测量距离信息,从太阳到大约2千秒差距。对于数量计数,我们仔细地掩盖了受疏散星团、远距离或尘埃灭绝影响的空间区域,并使用高斯过程来获得底层数量密度场的平滑、非参数估计。我们发现,数密度和速度场偏离轴对称和镜像对称模型显着。这些偏离,其中包括盖亚相空间螺旋的投影,表明盘中存在局部扰动。我们确定了两个功能,都存在于恒星数密度和平均垂直速度。其中一个特征似乎与局部旋臂有关,它在小高度处最为突出,并且在盘的中平面上基本对称。密度和速度场扰动的相移大约为四分之一波长,这表明一种呼吸模式正在银河经度$l\sim 270$ deg的方向上传播。第二个特征是恒星数密度和平均垂直速度相对于银心半径的梯度。这一特征延伸到我们分析的整个区域,可能与银河系弯曲延伸到太阳附近以及更局部化的弯曲波有关。
2022-10-31 astro-ph.GA
Testing two alternatives theories to dark matter with the Milky Way dynamics
两个替代理论的暗物质进行了调查,通过测试他们的能力来描述一致的银河系的动力学。第一个是指一个修正的引力理论,有一个运行的引力常量和第二个假设,暗物质晕构成的玻色-爱因斯坦凝聚。通过拟合银河系的自转曲线,估计了每个模型的参数以及表征银河系恒星子系统的参数。然后,利用这些参数,计算了太阳位置的垂直加速度分布,并与观测结果进行了比较。修正的引力理论高估了由恒星运动学导出的垂直加速度,而玻色-爱因斯坦凝聚晕模型的预测与观测几乎不一致。然而,基于无碰撞流体的暗物质晕满足我们的一致性测试,是能够同样好地描述银河系的旋转曲线和垂直加速度的最佳模型。
2015-01-05 astro-ph.GA
$\texttt{ESCARGOT}$: Mapping Vertical Phase Spiral Characteristics Throughout the Real and Simulated Milky Way
最近在太阳附近的垂直运动学结构中发现的螺旋图案提供了一个主要的机会,研究非平衡动力学在银河系的本地恒星运动学。此外,模拟结果表明,即使在有限的体积,恒星轨道历史的差异,使我们能够跟踪在整个磁盘的大区域的初始扰动的变化。我们提出了$\texttt{ESCARGOT}$,一种新的算法来研究这些变化在模拟和观测数据集。$\texttt{ESCARGOT}$自动从给定相位螺旋的结构中提取关键量,包括扰动后的时间和扰动模式。我们测试$\texttt{ESCARGOT}$的模拟数据,并表明,它是能够准确地恢复信息的时间,因为扰动发生以及细微的差异,由于恒星的位置在磁盘上的相位螺旋形态的扰动。我们将$\texttt{ESCARGOT}$应用于来自${\it Gaia}$任务的数据发布3的运动学数据中的引导半径箱。我们发现,类似的结构差异的形态发生在${\it Gaia}$相位螺旋作为恒星轨道历史的函数。这些结果表明,相螺旋是一个复杂的动态响应的产品在磁盘与大规模的相空间的不同区域之间的耦合。
2023-02-17 astro-ph.GA
Non-isothermal vertical distribution functions for the Milky Way
Mullard Space Science Laboratory, University College London(穆拉德太空科学实验室,伦敦大学学院)
本研究针对银河系垂直结构的伪等温分布假设,通过统计论证与两体散射力学分析,推导了非等温垂直分布函数族,指出GMC的近银道面分布及库仑对数的速度相关性是偏离伪等温的主因。
2026-08-28 astro-ph.GA
Modelling the HI halo of the Milky Way
目的:研究银河系面外中性气体的全局分布和运动学。研究方法:我们建立了一系列银河系HI层的3D模型,将它们投影成内部视图,并将它们与莱顿-阿根廷-波恩21厘米观测结果进行比较。结果如下:我们发现,银河系盘被一个扩展的中性气体晕所包围,其垂直尺度高度为1.6[+0.6/-0.4] kpc,HI质量为3.2[+1.0/-0.9] x10^8太阳质量,占银河系HI总质量的5-10%。这个HI晕的旋转速度比盘慢,垂直速度梯度为-15[+/-4] km/s/kpc。我们发现了一个全球下沉运动的证据,垂直(20[+5/-7] km/s)和径向(30[+7/-5]km/s)。结论:银河系HI晕显示出与外部星系晕相似的性质,并且与主要由盘中的超新星爆炸产生的性质相一致。它最有可能是由质量为10^4-10^5太阳质量的不同气体复合物组成,其中中速云是局部的表现。经典的高速云似乎是一个独立的群体。
2010-10-18 astro-ph.GA
Spiral structure of the Milky Way galaxy: observations and theoretical predictions
利用银河系各子系统的运动学性质和密度分布的观测数据,建立了银河系盘的多分量平衡模型。使用无碰撞气体数值模拟的磁盘的动力学进行了研究。在大约一个陀螺之后,一个突出的中央棒形成,其半轴约为3千秒差距。在中心区域之外,发展出多臂螺旋图案,其特征在于m=2、3和4臂螺旋图案的叠加。在我们的模拟中,螺旋结构和酒吧至少存在3 Gyr。银河系盘中棒的存在对银河系各子系统的密度分布有严格的限制,我们发现当盘表面密度分布的径向尺度长度大于2.6kpc时,棒不会形成。类似地,在具有大质量和紧凑的恒星凸起的模型中,银河系盘中的酒吧的形成被抑制。如果未来的GAIA观测证实银河系圆盘中存在着三四臂螺旋图案,这将证明银河系圆盘中螺旋图案的长期存在。
2019-12-16 astro-ph.GA
Analogues of the Milky Way-Sagittarius interaction in the TNG50: effect on the Milky Way
本研究利用TNG50模拟寻找类银河系-人马座相互作用的天体对,发现90%的此类相互作用对盘星系垂直运动学和恒星形成无显著影响,且盘在相互作用前常已存在垂直扰动。
2025-08-01 astro-ph.GA
Signature of a Dark Ultra-compact Dwarf Galaxy Transiting the Milky Way Disk
本文报告银河系盘面恒星垂直速度异常与气体扰动共位,揭示一个暗超致密矮星系坠入银河系,为低质量暗物质子晕提供罕见观测证据并约束ΛCDM模型。
2025-08-27 astro-ph.GA
Spatial Variations of Stellar Elemental Abundances in FIRE Simulations of Milky Way-Mass Galaxies: Patterns Today Mostly Reflect Those at Formation
本文利用FIRE-2模拟分析银河系质量星系中恒星金属丰度的径向、垂直和方位角空间变化,发现今天的空间模式主要继承自恒星形成时期,诞生后的恒星再分布仅起次要作用。
2024-02-27 astro-ph.GA
Realistic HI scale heights of Milky Way-mass galaxies in the FIREbox cosmological volume
精确地再现在附近的旋涡星系中观察到的薄冷气盘一直是宇宙学模拟中的一个长期存在的问题。在这里,我们提出了测量的径向分辨HI标度的高度在22个非相互作用的银河系质量的星系从FIREbox宇宙体积。我们使用文献中常用的五种不同方法测量HI量表高度:用高斯函数拟合垂直体积密度分布,垂直体积密度分布的最大值和半最大值之间的距离,用速度色散和银河引力势的半经验描述,流体静力平衡的解析假设,以及到包围$\gtrsim$ 60% HI质量的中平面的距离。我们发现中位数HI规模的高度,使用垂直体积分布测量,范围从~100 PC在银河系中心的~800 PC在郊区和最近的观测结果非常吻合。我们推测,一个现实的多相星际介质,包括冷气体,和现实的恒星反馈的存在下,现实HI标度高度背后的驱动程序。
2022-11-07 astro-ph.GA
The Vertical X-shaped Structure in the Milky Way: Evidence from a Simple Boxy Bulge Model
最近在银河系核球中发现了一个垂直的X形结构。在这里,我们提出了一个类似的X形结构的证据,在沈等人(2010)的酒吧/boxy隆起模型,同时匹配恒星运动学成功。X形结构被发现在我们的酒吧/盒状隆起模型的中心区域,并在许多方面与观察到的定性一致。X形结构在径向和垂直方向上的端到端间隔分别约为3 kpc和1.8 kpc。X形结构在四方形凸起区域包含约7%的光,但它足够重要,可以在观测中识别。X形结构是在棒状/盒状凸起的形成过程中自然产生的,并且主要与围绕垂直延伸的x_1族捕获的轨道有关。就像我们模型中的棒一样,X形结构从太阳-银河系中心线倾斜20度。X形结构变得越来越对称于盘平面,因此观察到的对称性可能表明它至少在几十亿年前形成。垂直X形结构的存在表明,银河系凸起的形成主要是由内部盘动力学不稳定性形成的。
2012-08-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Separation of Stellar Populations by an Evolving Bar: Implications for the Bulge of the Milky Way
我们提出了一个新的解释,以前令人费解的不同行为的恒星星族的银河系的隆起。我们首先表明,通过纯N体模拟,最初的空间恒星星族不同的面内随机运动时,酒吧的形式分开。径向较冷的种群形成一个强的酒吧,垂直薄,花生形,而较热的种群形成一个较弱的酒吧,成为一个垂直厚盒。我们表明,这是径向,而不是垂直,速度分散,占主导地位的演变。假设早期的恒星盘在形成时迅速加热,那么平面内和垂直方向的随机运动都与恒星的年龄和化学成分有关,导致富金属和贫金属恒星的密度分布不同。然后,我们使用高分辨率的模拟,其中所有的恒星都是由气体形成的,以证明这就是发生的事情。当我们将这些结果应用到银河系中时,我们发现,一个非常广泛的年龄,密度,运动学和化学观察到的趋势,已经提出了作为证据的矛盾路径形成的隆起,实际上是一致的隆起形成从一个连续的磁盘恒星星族的运动学分离的酒吧。我们第一次能够通过一个模型来解释凸起的主要趋势,在这个模型中,凸起主要是在原地形成的。由于该模型是通用的,我们也预测外部边缘星系的恒星星族地图的一般外观。
2017-06-06 astro-ph.GA
The GALAH survey and Gaia DR2: Linking ridges, arches and vertical waves in the kinematics of the Milky Way
盖亚DR 2揭示了银河系恒星相空间分布的新的小尺度和大尺度模式。在圆柱银河系坐标$(R,ϕ,z)$中,在\vphiR{}平面可以看到脊状结构,在\vphivR{}平面可以看到不对称的拱形结构。我们发现,当\vphiR{}平面的第三维由$\langle z \rangle$、$\langle V_z \rangle$、$\langle V_R \rangle$、$\langle$ [Fe/H] $\rangle$和$\langle[α/{\rm Fe}]\rangle$表示时,脊也清楚地存在。这些地图显示,沿着山脊的恒星倾向于靠近银河系中平面($|z|<0.2$ kpc),并且具有与太阳相似的金属丰度和$α$元素丰度。我们表明,相混合的破坏螺旋臂可以产生的脊和拱门。它还产生了轨道能量$-$的离散分组,脊和拱只是恒定能量的表面。我们在\gaia{}数据中识别出8个不同的脊:其中6个具有恒定的能量,而2个具有恒定的角动量。鉴于靠近平面的恒星的信号最强,$\langle z \rangle$和$\langle V_z \rangle$中脊的存在表明平面和垂直方向之间的耦合。我们证明,使用N-体模拟,这种耦合可以产生在孤立的磁盘和磁盘扰动的轨道卫星,如人马座矮星系。
2019-09-01 astro-ph.GA
The age-kinematical features in the Milky Way outer disk
利用LAMOST巡天观测到的约40,000颗红团簇星,计算了银心半径在8 ~ 14 kpc范围内的平均速度分量。我们发现,年轻的红团簇星的垂直整体运动明显大于老的红团簇星。这很可能是银河系绕其节点线弯曲的运动学特征,该节点线位于银河系反中心区域附近。这表明,这种翘曲主要是由年轻恒星而不是老恒星贡献的。在垂直运动学的年龄变化有利于形成的情况下,银河系的翘曲起源于下落错位的气体。
2017-02-08 astro-ph.GA
Substructure in bulk velocities of Milky Way disk stars
我们发现,银盘恒星的反中心附近的银心径向和垂直分量的中平面以及方位角速度不对称。这些发现是基于LAMOST光谱速度的~ 400,000 F型恒星的样本,结合PPMXL目录中的自行,我们已经部分基于LAMOST光谱发现的星系和类星体对零点进行了修正。在太阳半径外2 kpc和银河系中平面+/-2 kpc的区域内,我们发现平面上方的恒星表现出向下垂直速度的净向外径向运动,而平面下方的恒星则表现出大致相反的行为。我们讨论了这方面的其他最近的研究结果,并得出结论,我们很可能看到的垂直扰动的磁盘由于外部扰动的签名。
2013-09-24 astro-ph.GA
The Photo-Astrometric Vertical Tracer Density of the Milky Way I: The Method
我们介绍了一种方法来推断在银河系中使用泊松似然函数的恒星的垂直分布,以期将我们的方法应用到盖亚目录。我们将展示如何考虑样本选择函数和视差测量的不确定性。我们的方法进行了验证,从一个模型与两个指数盘和幂律晕配置文件的模拟样本。一个模拟的盖亚样本是使用盖亚天体测量选择函数生成的,而现实的视差不确定性是从盖亚天体测量扩散函数中得出的。将模型拟合到模拟中,以重新发现用于生成样本的输入参数。我们恢复后验分布,准确地拟合输入参数的统计不确定性,证明了我们的方法的有效性。使用GUMS合成银河系目录,我们发现,我们的晕参数拟合可以严重偏置我们过于简单的模型,但是,适合薄和厚光盘没有显着的影响。我们在一篇配套论文中将这种方法应用于盖亚早期数据发布3,在该论文中,我们还量化了模型中过度简化所引入的系统不确定性。
2021-11-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Metal-rich stellar counterpart of the Radcliffe Wave and the 3D chemical footprints of the Milky Way spiral arms
本文利用 Gaia DR3 年轻巨星样本构建三维金属丰度图,发现与拉德克利夫波同相的更大富金属起伏结构——扩展拉德克利夫波,并揭示银河系旋臂的垂直不对称性,为银盘结构与化学增丰研究提供新证据。
2025-07-27 astro-ph.GA
The Surface Mass Density of the Milky Way: Does the Traditional $K_Z$ Approach Work in the Context of New Surveys?
本文结合 APOGEE 与 Gaia 的薄、厚盘化学样本重估银河系 $K_Z$ 及面质量密度,发现两类族群结果不一致且厚盘近中平面密度高于 Standard Halo Model,表明传统解析方法面临挑战。
2023-09-29 astro-ph.GA
Milky Way Dynamics Favor Dark Matter over Modified Gravity Models
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);University of Saint Andrews(圣安德鲁斯大学)
通过高精度观测数据,研究发现修正引力模型无法同时解释银河系旋转曲线和垂直相位空间螺旋,暗物质模型在13σ和4σ水平上更符合观测结果。
2026-05-11 astro-ph.GA
Transverse gradients of azimuthal velocity in a global disk model of the Milky Way
在本文中,我们的目标是估计银河系的旋转速度的垂直梯度。这是在全球薄盘模型近似的框架内进行的。预测的梯度值与观测到的银河系旋转曲线的垂直下降相吻合。梯度的估计是基于测试机构的轨道在磁盘的引力场的统计分析,并在一个分析的方式使用准圆形轨道近似。考虑到用于解释观测到的梯度值的其他更复杂的非重力机制,结果与梯度测量的一致性是显著的。最后,我们发现,一个显着的球体组件的模型提供更差的垂直梯度估计比简单的磁盘模型。根据这些结果,我们可以推测,除了中央球形隆起和星系晕外,银河系的总质量分布是一个扁平的而不是球形的图形。
2011-04-25 astro-ph.GA
Intermediate- and high-velocity clouds in the Milky Way I: covering factors and vertical heights
中高速云(IVC,HVC)是银河系(MW)恒星形成的潜在燃料来源,但它们的起源和命运敏感地取决于它们的距离。我们在55颗晕星垂直高度$|z| \gtrsim 1$ kpc的HST高分辨率紫外光谱中寻找IVC和HVC。我们发现,IVC($40 \leq |v_{\rm LSR}| <90$ km/s)有一个高的检测率-覆盖因子,$f_c$ -这是大约恒定($f_c =0.90\pm 0.04$)从$z=1.5$到$14$ kpc,这意味着IVC基本上局限于$|z|\lesssim 1.5$ kpc。对于HVC($90 \leq |v_{\rm LSR}| \lesssim 170$ km/s),我们发现$f_c$从$|z|\lesssim 2-3$ kpc处的$f_c \simeq 0.14\pm 0.10$增加到$5\lesssim |z|\lesssim 14$ kpc处的$f_c =0.60\pm 0.15$,后者的值类似于对类星体的发现。相比之下,恒星样本中极高速云(VHVC,$|v_{\rm LSR}|\gtrsim 170$ km/s)的覆盖因子为$f_c<4\%$,而类星体样本中的覆盖因子为20%,这意味着这些云的覆盖因子必须为$d\gtrsim 10-15$ kpc($|z|\gtrsim 10$ kpc)。因此,在$|b|\gtrsim 15^\circ$具有$|v…
2022-02-11 astro-ph.GA
On the conservation of the vertical action on galactic disks
我们采用高分辨率的N体模拟孤立的螺旋星系模型,从低振幅,多臂星系银河系般的磁盘,估计在轴对称的潜在的恒星合奏的垂直动作。在多臂星系中,低振幅的臂代表了势能的微小扰动,因此一组恒星的垂直作用是守恒的,尽管经过几个轨道周期的旋转后,守恒性显着降低。对于一个具有强烈螺旋活动和棒形成的类银河星系,我们的结果表明,潜在的是远离稳定的,这意味着行动不是一个运动常数。此外,由于存在高振幅的手臂和酒吧,相当大的面内和垂直加热发生,迫使恒星偏离近圆轨道,降低的程度,在其中的行动是保守的个别恒星,在协议与以前的结果,但也为恒星的合奏。如果得到证实,这个结果有几个含义,包括断言我们银河系的厚盘是由恒星的径向迁移形成的,假设描述恒星垂直运动的作用守恒。
2016-05-18 astro-ph.GA
Warps and waves in the stellar discs of the Auriga cosmological simulations
最近的研究揭示了银河系圆盘垂直结构的振荡不对称性。在这里,我们分析了16个高分辨率,完全宇宙学模拟的个别银河系大小的星系的演化,进行了MHD代码AREPO。在红移为零时,我们的星系盘中大约有$70\%$显示出强烈的垂直模式,振幅可以超过2千秒差距。其中一半是典型的“整数符号”扭曲。其余的是类似于银河系中观察到的振荡。因此,预计这种结构将是常见的。伴随的平均垂直运动可达30 km/s。冷盘气体通常遵循恒星中看到的垂直模式。这些微扰有各种各样的原因:与卫星的近距离相遇,大质量物体的远距离飞越,来自晕陷或合并的错位冷气体的吸积。潮汐引起的垂直模式可以在年轻和年老的恒星星族,而那些起源于冷气体吸积主要是在年轻的人口。具有规则或最多弱扰动圆盘的Galerkin通常(但不总是)不受最近与大质量同伴的相互作用的影响,尽管我们有一种情况,即平衡致密圆盘在合并后重新形成。
2016-11-15 astro-ph.GA
The evolution of stellar metallicity gradients of the Milky Way disk from LSS-GAC main sequence turn-off stars: a two-phase disk formation history?
我们使用从LSS-GAC中选出的297042颗主序星,测定了银盘反中心方向恒星金属丰度的径向和垂直梯度。通过等时线拟合确定了这些变星的年龄,并测量了它们的金属丰度梯度随时间的变化。我们的结果表明,径向和垂直方向的梯度都表现出显着的空间和时间变化。年龄最老的恒星(>11 Gyr)产生的径向梯度在距盘中平面的所有高度上基本上为零,而年轻恒星产生的径向梯度总是负值。从年龄最大的恒星(> 11 Gyr)推导出的垂直梯度是负的,并且只显示出非常微弱的变化与银心距离在磁盘平面,$R$,而那些年轻的恒星产生的显示出强烈的变化与$R$。在星盘形成的最早时期基本上是平坦的,随着年龄的减小,径向梯度变陡,在7-8 Gyr时达到最大值(最陡),然后再次变平。垂直梯度也发现了类似的时间趋势。我们推断,银河系盘的组合可能经历了至少两个不同的阶段。早期阶段可能与气体的缓慢的、压力支持的坍缩有关,此时气体主要在垂直方向上沉降到盘上。在后期阶段,有显着的径向流动的气体在磁盘上,并在太阳附近的气体流入的速度达到最大值约7-8 Gyr的回望时间。这两个阶段的过渡发生在8和11 Gyr之间的回顾时间附近。这两个阶段可能分别负责形成银河系厚盘和薄盘。因此,我们建议恒星年龄是区分薄盘星和厚盘星的自然物理标准。...(节略)
2015-05-29 astro-ph.GA
Measuring the vertical response of the Galactic disc to an infalling satellite
使用N体模拟银河系与卫星的人马座矮星系类似的相互作用,我们定量分析了银河系盘的垂直响应卫星的反复影响。我们近似的银河系光盘的垂直失真的前三个傅立叶方位角项m = 0,1和2的总和,并观察它们的相互作用在不同的动力学制度的演变。在第一次相互作用之后,m=0项表现为向外的环状垂直畸变。m=1项(S形弯曲)在卫星的撞击更频繁或一般接近相互作用时被忽略,而在最静止的阶段它缓慢逆行。m=2的项通常是不对称的,并且接近于与m=1的项耦合的相互作用。最后,我们发现,光盘的垂直响应可以恢复在一个公正的方式使用的瞬时位置和速度的恒星在有限的体积的银河系光盘,类似于真实的数据,和测量的垂直模式速度有约束力的背景下,银河系卫星相互作用。
2020-11-23 astro-ph.GA
MOCCA-SURVEY Database I. Unravelling black hole subsystems in globular clusters
在本文中,我们讨论了如何球状星团(GC)的结构和观测性质可以用来推断存在一个黑洞系统(BHS)居住在其内部区域。我们提出了一种新的方法来确定BHS的大小,定义为GC半径包含质量贡献相等的恒星和恒星BH。使用这个定义,类似于众所周知的“影响半径”的概念,我们发现了一个“基本平面”连接BHS典型密度与GC中心表面密度分布,总光度和观测半质量半径。我们的方法使我们能够定义一种独特的方式来连接观测GC参数与其暗内容。将我们的结果与观测到的银河系GC进行比较,我们发现其中许多GC目前可能拥有多达数百个BH。这些BHS的特征在于相对低的典型密度,$ρ_\bhs \sim 10-10^5\Ms$ pc $^{-3}$,并且由相对大质量的BH组成,平均质量在$m_\bhs = 14-22\Ms$范围内。我们还表明,一个类似的方法可以用来找到银河系GC可能托管一个中等质量的黑洞。
2018-04-13 astro-ph.GA
Star Formation Law in the Milky Way
利用HII区、HI区和分子(\Htwo)气体的三维分布图研究了银河系中的施密特定律(SF定律),其空间分辨率在银河系平面上为$\sim 1$ kpc,在垂直方向上为几十pc。HII区域被证明是分布在一个恒星形成(SF)盘几乎恒定的垂直全厚度92 pc的空间重合的分子气体盘。SF盘中的垂直平均体积恒星形成率(SFR)$ρ_{\rm SFR}$与表面SFR $Σ_{\rm SFR}$通过$ρ_{\rm SFR} /[{\rm M_\odot y^{-1} kpc^{-3}}] =9.26\times Σ_{\rm SFR}/[{\rm M_\odot y^{-1} kpc^{-2}}]$相关。由$Σ_{\rm SFR} \propto ρ_{\rm SFR} \propto ρ_{\rm gas}^α$和$\propto Σ_{\rm gas}^β$形式的气体密度的单次幂定律拟合的SF定律表明,$ρ_{\rm H_2}$的指数为$α=0.78 \pm 0.05$,$ρ_{\rm total}$的指数为$2.15 \pm 0.08$,$Σ_{\rm total}$的指数为$β=1.14\pm 0.23$,其中$ρ$和$Σ$分别表示体积密度和表面密度。恒星的形成率被证明是直接相关的分子气体,但间接HI和总气体密度。用HI和HPDMATHABNB气体之间的相变理论解释了SF定律对气相的依赖性…
2016-10-18 astro-ph.GA
The vertical motions of mono-abundance sub-populations in the Milky Way disk
本文介绍了从SDSS/SEGUE G-矮星数据推断的银河系恒星盘中恒星的垂直运动学,推导了一组元素丰度[α/Fe]和[Fe/H]非常相似的“单丰度”恒星子群的垂直速度色散σ z,它是垂直高度|z|和银心半径R的函数。我们发现,在|z|中,所有组分都表现出近似等温的运动学特征,并且垂直速度离散度σ z(z,R)向外缓慢减小|[α/Fe],[Fe/H])~ σ_z([α/Fe],[Fe/H])x \exp(-(R-R_0)/7 kpc})。这些组分的特征速度色散从化学年轻、富金属恒星的~ 15 km/s到贫金属恒星的>~ 50 km/s不等。离中面的平均σ_z梯度仅为0.3 ± 0.2km/s/kpc。我们发现垂直方向的动力学温度(~σ^2_z)是([α/Fe],[Fe/H])的连续函数,它对恒星表面质量密度的贡献为Σ_{R_0}(σ^2_z)~ \exp(-σ^2_z).等温单丰度人口与中间分散拒绝薄厚盘二分法的概念的存在。这个连续的磁盘反对模型,其中较厚的磁盘部分来自大规模的卫星或加热;最古老的磁盘部分出生热,或内部演化起着重要作用的情况下,似乎是最可行的。σ_z([α/Fe],[Fe/H])的宽范围与每个丰度箱的常数σ_z(z)相结合,提供了对SEGUE丰度的精度的独立检查:δ_[α/Fe] ~ 0.07 dex和δ_[Fe/H] ~ 0.15 dex。垂直色散的径向下降可能反映…
2012-08-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Photo-Astrometric Vertical Tracer Density of the Milky Way II: Results from Gaia
我们使用盖亚测光和天体测量估计银河系在太阳半径的垂直空间结构,正式占样本的不完整性(选择功能)和视差测量的不确定性。我们的结果显示了令人印象深刻的精度,证明了盖亚数据的力量。然而,系统误差主导参数值的不确定性。我们彻底测试和量化所有系统不确定性的影响。垂直示踪剂密度建模为薄和厚光盘的两个指数配置文件的总和,连同一个球对称的幂律的恒星晕。我们将薄盘刻度高度约束为${h_\mathrm{Tn}=260 \pm 3\, (\mathrm{stat}) \pm 26\,\mathrm{pc}\, (\mathrm{sys})}$和厚盘${h_\mathrm{Tk}=693 \pm 7 \,(\mathrm{stat}) \pm 121\,\mathrm{pc}\, (\mathrm{sys})}$。对于晕,我们用$n_\mathrm{H}=3.543\pm0.023 \,(\mathrm{stat}) \pm0.259\, (\mathrm{sys})$得到了幂律分布。我们推断出一个本地的恒星质量密度为${ρ_\mathrm{local}^* = 3.66\pm0.03\,(\mathrm{stat})\pm0.52 \times10^{-2}\,\mathrm{M}_\odot/\mathrm{pc}^3\,(\mathrm{sys})}$和表面密度为${Σ_\mathrm{local}…
2021-11-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Bending Waves in the Milky Way's disc from halo substructure
利用$N$体模拟方法研究了类银河系盘-球-晕系统中弯曲波的激发。暗物质晕由一个光滑的组分和一群暗物质组成,而暗物质盘则由薄的组分和厚的组分组成。也被认为是一个控制模拟,其中所有的晕质量是平滑分布的。我们发现,弯曲波更积极地激发薄盘比厚的,他们是最强的盘的外部区域,特别是在后期。通过傅立叶分解,我们发现,复杂的模式弯曲横跨光盘可以被描述为一个波的叠加,集中在两个分支的径向旋转频率平面。这些分支对应于由WKB分析预测的垂直共振曲线。子结构模拟中的弯曲波比光滑晕模拟中的弯曲波具有更高的振幅,尽管两种模拟中的波的频率-半径特性非常相似。垂直位移和体垂直速度的互相关分析表明,波振荡主要是简单的平面波。我们认为,在天体测量,如从\textit{Gaia}的第二次数据发布中的波浪状功能可能是由于长期的动态活跃的磁盘,而不是,或除了,从最近的卫星光盘遇到的扰动波。
2018-08-03 astro-ph.GA
Exploring the Sgr-Milky-Way-disc interaction using high resolution N-body simulations
人马座矮星系与银河系正在进行的合并被认为强烈影响了银河系圆盘的动力学。我们提出了一套13个$N$体模拟,5亿至10亿粒子,模拟人马座矮星系(Sgr)和银河系盘之间的相互作用。为了量化模拟中对盘的结构和动力学的扰动,我们计算了数量不对称性和类太阳邻域体积中的平均垂直速度。我们发现,总体上模拟的趋势与在一个简单的一维相互作用模型中看到的趋势相匹配。我们探讨的影响,改变质量模型的Sgr,轨道运动学的Sgr,银河系晕的质量。我们发现,没有一个模拟匹配的观测垂直扰动使用盖亚数据发布2。在最相似的模拟中,我们发现Sgr的最终质量远远超过了Sgr残骸的观测质量,不对称波长太大,不对称形状与过去的$z \approx 0.7$ kpc不匹配。因此,我们的结论是,我们的模拟支持的结论是,Sgr单独不能造成所观察到的太阳附近的扰动。
2022-03-11 astro-ph.GA
Effects of the selection function on metallicity trends in spectroscopic surveys of the Milky Way
在这里,我们调查的金属丰度分布函数(ESTA)和垂直金属丰度梯度的选择功能的效果,通过研究类似的视线使用四个不同的光谱调查(APOGEE,LAMOST,RAVE,和盖亚-ESO),这有不同的目标策略,因此不同的选择功能。我们使用APOGEE,LAMOST,RAVE(ALR)和APOGEE,RAVE,Gaia-ESO(AGR)的光谱调查之间的共同领域,并使用两个恒星星族合成模型,GALAXIA和TRILEGAL,为每个调查创建模拟领域。我们应用选择功能的颜色和幅度削减的形式,相应的调查模拟领域复制所观察到的源样本。我们在模型之间进行基本比较,以检查哪种模型最能再现观察到的样本分布。我们进行了一个定量的比较,从模拟目录使用这两种模式,以了解选择功能的影响,对金属丰度和垂直梯度。使用这两种模型,我们发现一个可以忽略不计的影响的选择功能上的APOGEE,LAMOST,和RAVE的。我们发现一个可以忽略不计的选择函数的垂直金属丰度梯度的影响,以及,虽然GALAXIA和TRILEGAL有陡峭和较浅的斜率,分别比观察到的梯度。在对RAVE和LAMOST的金属丰度与我们的参考APOGEE样本进行校正后,我们观察到的四次调查之间的垂直金属丰度梯度在1 σ内是一致的。我们还发现一致的梯度为所有调查的组合样本在ALR和AGR。我们估计平均垂直金属丰度梯度为-0.241+/-0.028 dex kpc-1…
2017-07-31 astro-ph.GA
A Vertically Orientated Dark Matter Halo Marks a Flip of the Galactic Disk
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);Institute for Astronomy the School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院天体物理研究所);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);School of Physics and Optoelectronic Engineering, Hainan University(海南大学物理与电子工程学院);Department of Astronomy, Westlake University(西湖大学天文系);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文与前沿科学研究中心)
研究发现银河系盘可能因小并合扭动而翻转,暗物质晕呈现垂直取向,揭示了盘演化与暗物质晕取向的统一框架。
2026-02-25 astro-ph.GA
Orbits of 152 Globular Clusters of the Milky Way Galaxy Constructed from the Gaia DR2 data
我们介绍了银河系152个球状星团的轨道及其性质,这些星团是使用Vasiliev(2019)列表中的平均Gaia DR 2自行和其他天体测量数据获得的。对于轨道积分,我们使用了基于Navarro-Frenk-White暗晕的银河势的轴对称模型,并由Bajkova和Bobylev(2016)使用Bhattacharjee et.al.(2014)目录中银河系天体在银河系中心距离的广泛区域(高达200 kpc)的圆速度进行了修改。在对所得到的轨道进行分析的基础上,我们修正了Massari等人提出的球状星团子系统的组成。(2019).
2021-03-03 astro-ph.GA
The Vertical Structure and Asymmetry of Mg ii-enriched Gas in the Milky Way Disk
Fujian Business University(福建商学院);Xiamen University(厦门大学)
利用HST/COS档案数据中弱Mg ii双线,研究银河系盘中Mg ii气体的垂直分布,发现其标高为0.12 kpc,且存在显著南北不对称性。
2026-05-30 astro-ph.GA
Metallicity gradients through disk Instability: A simple model for the Milky Way's boxy bulge
观测结果表明,在银河系核球中有一个明显的垂直金属丰度梯度,这通常被认为是经典核球形成过程中耗散过程的标志。然而,各种证据表明,银河系是一个棒星系,它有一个四方形的凸起,代表着棒的内部三维部分。在这里,我们表明与长期的演变N-体模型,通过酒吧和屈曲不稳定性形成的一个方形凸起可以显示类似于所观察到的梯度垂直金属丰度梯度,如果初始轴对称盘具有可比的径向金属丰度梯度。在这个框架内的范围内的金属丰度在凸起领域的约束化学结构的银河系盘在早期,酒吧形成之前。我们的长期演化模型先前被证明可以重现银河系内部的恒星计数,我们在这里展示了它也有圆柱旋转。我们用它来预测一个完整的平均金属丰度地图从一个简单的金属丰度模型的初始磁盘整个银河系的凸起。这张地图显示了天空中一般向外的梯度以及纵向透视的不对称。我们还简要地评论解释金属丰度梯度观测外部盒状隆起。
2013-02-27 astro-ph.GA
Constraining MOND Using the Vertical Motion of Stars in the Solar Neighborhood
相对于银盘有不同垂直运动的恒星有不同的平均加速度。根据修正的牛顿动力学(MOND)理论,它们在围绕银河系旋转时应该有不同的平均轨道速度。我们表明,这个属性可以用来限制MOND理论研究恒星在当地的邻居。对于{ \sc Hipparcos}数据集,我们只能放置边缘约束。然而,即将到来的{ \sc GAIA}星表及其明显较暗的截止值应该允许放置一个严格的约束。
2015-11-21 astro-ph.GA
From ridges to manifolds: 3D characterization of the moving groups in the Milky Way disc
太阳邻域中的恒星速度分布显示了运动学亚结构,这可能是银河系棒臂和旋臂以及先前吸积事件的特征。这些运动学的子结构--移动的群--可以被认为是6D相空间中的连续流形,而在$V_ϕ-R$中的脊和在$V_ϕ-V_R$平面中的拱,是盖亚任务发现的,是这些流形的投影。我们开发和应用的方法来执行一个盲搜索子结构的盖亚EDR 3 6D数据,并获得采样的流形。该方法包括在小体积的银河系盘的小波变换的执行,和分组的这些局部解决方案成全球的方法的基础上的宽度优先搜索算法从图论。我们揭示了复杂的骨架的速度分布,采样9个主要的移动群体在一个大区域的磁盘($6$千分位秒,$60$度,和$2$千分位秒的径向,方位角和垂直方向)。在径向方向上,这些基团偏离了人们天真地期望从共振的一阶效应得到的恒定角动量线。大角星、博比列夫和武仙座的方位角速度是非轴对称的。对于武仙座,我们在$R=8$ kpc处测量了$-0.50$ km/s/deg的方位角梯度。我们发现后发座Berenices的方位角速度的垂直不对称性,这是不期望在酒吧的共振,支持以前的假设不完全垂直相混合。当我们应用相同的方法来模拟棒星系时,我们提取对应于外部Linbdlad和1:1共振的子结构,并观察与数据一致的模式。这种数据驱动的表征允许与模型进行定量比较,为理解银河系的动态提供了关键工具。(节录)
2022-07-28 astro-ph.GA
The tilt of the velocity ellipsoid in the Milky Way disk
准确测定局域暗物质密度对于了解宇宙中暗物质的性质和分布具有重要意义。这要求正确地表征局部速度分布。在这里,我们提出了一个运动学研究的16,276 SEGUE G-型矮星在太阳附近,我们确定的速度椭球的形状在椭圆平面。我们根据G矮星的[Fe/H]和[alpha/Fe]丰度将它们分开,并使用最大似然方法独立地推断每个子样本的局部速度分布,该方法考虑了可能的污染物。我们表明,通过构建垂直的牛仔裤模型,不同的子样本产生一致的结果,只有当我们允许在磁盘中的速度椭球是倾斜的,表明在磁盘中的解耦径向和垂直运动的共同假设是不正确的。此外,我们得到的速度椭球的倾斜是一致的,在不同的子样本。我们发现倾斜度随高度的增加可以用关系式alpha_tilt =(-0.90 +- 0.04)arctan(|z| /R_sun)-(0.01 +- 0.005)很好地描述,这与球面坐标系接近,因此速度椭球指向银河系中心。我们还证实了早期的研究结果,子样本的行为几乎等温的径向和垂直速度色散近似恒定的高度。我们的结论是,在速度椭球体倾斜捕获的径向和垂直运动之间的耦合不能被忽略,当考虑太阳附近的动力学模型。在随后的论文中,我们将根据这些结果开发一个新的建模方案,并对局部暗物质密度进行改进。
2015-06-19 astro-ph.GA
RR Lyrae stars trace the Milky Way warp
本研究利用天琴座RR型变星的运动学数据,首次证明薄盘RRL恒星描绘银河系翘曲,其行为类似中等年龄族群,为研究翘曲与年龄关系提供新途径。
2024-10-29 astro-ph.GA
First spiral arm detection using dynamical mass measurements of the Milky Way disk
本研究应用垂直Jeans方程分析银河系盘面密度的非轴对称变化,首次通过动力学质量测量探测到旋臂结构(相对过密度约20%,宽约400 pc),并推断薄盘面密度标长为3.3-4.2 kpc。
2024-03-11 astro-ph.GA
The Influence of Sagittarius and the Large Magellanic Cloud on the Milky Way Galaxy
我们提出了N体模拟的人马座状矮球状星系(Sgr),遵循其轨道的银河系(MW),因为它的第一个交叉的银河系的维里半径到今天。当Sgr围绕MW运行时,它激发了垂直振荡,使银河系的恒星盘起皱和闪耀。这些响应可以理解的两个阶段的图片,其中的相互作用是第一次主导的扭矩从尾流激发Sgr在MW暗晕之前过渡到潮汐从Sgr的直接影响盘在晚些时候。我们首次展示了一个大规模的Sgr模型同时再现了在圆盘的末端观察到的弧状过密度的位置和运动,如麒麟座环和仙女座三角座恒星云,同时也满足了对圆盘垂直结构和流动运动的太阳邻域约束。在其他模拟中,我们将与Sgr一致的大麦云(LMC)自身纳入其中。LMC通过相长干涉和相消干涉引入耦合,但没有新的波纹。在我们的模型中,外盘当前结构的激发可以追溯到6-7 Gyr ago(对应于$z\leq1$)的相互作用。鉴于MW在这个时间尺度上明显静止的吸积历史,这使得Sgr成为盘垂直振荡背后的罪魁祸首,也是银河系最后一次重大吸积事件,具有调节其化学动力学结构的能力。
2017-10-06 astro-ph.GA
The Structure and Dynamical Evolution of the Stellar Disk of a Simulated Milky Way-Mass Galaxy
我们研究的结构,年龄和金属丰度梯度,和动力学演化使用宇宙学放大模拟银河系质量的星系在现实环境中的反馈项目。在模拟中,年龄大于6 Gyr的恒星形成于一个混乱的爆发模式,在z = 0时具有最大的垂直高度(1.5 - 2.5 kpc),而年龄小于6 Gyr的恒星形成于一个相对平静,稳定的盘中。在所有半径范围内,垂直尺度的高度都随着恒星年龄的增加而增加,因为(1)早期形成的恒星在“出生时”更厚,(2)恒星在形成后运动学上被加热到更厚的分布。相同年龄的恒星外盘比内盘厚(耀斑)。这导致正的垂直年龄梯度和负的径向年龄梯度。径向金属丰度梯度在中平面为负,在较大的盘高|Z|处为负,在|Z|~1.5kpc处为正。垂直金属丰度梯度在所有半径处都是负的,但在较小半径处更陡。这些趋势与银河系中的观测结果大致一致,并且可以从年龄梯度中自然地理解。垂直的恒星密度分布可以很好地描述为两个分量,标度高度分别为200 - 500 pc和1 - 1.5 kpc。厚的组成部分是由年龄超过4 Gyr的恒星混合而成,它们是通过几种机制的组合形成的。我们的研究结果还表明,它是有可能形成一个薄盘在宇宙学模拟,即使有很强的恒星反馈。
2017-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA