星流运动学与金属丰度探究

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星流通常指银河系附近的矮星系或者球状星团受到银河系潮汐力作用,撕裂、瓦解后留在银河系晕中的恒星集团。星流作为银晕的重要组成部分,与银河系的形成历史密切相关。本硕士论文基于SDSS、LAMOST获得的恒星光谱数据,对人马座星流、室女座过密区域开展运动学和金属丰度探究,为深入理解冷暗物质理论和银河系引力势提供了新的线索。我们将SDSS和LAMOST的RGB星、K巨星和M巨星与Gaia DR2数据进行了交叉匹配,获得自行数据。利用6维相空间的双重自适应阈值FoF算法,获得了人马座星流和室女座过密区的候选体。基于1354个人马座星流候选体,我们对比了 leading臂和trailing臂与前人观测数据和理论模型在距离和Vgsr的差异,发现leading臂的Vgsr要明显小于LM10和DL17两个理论模型。通过分析人马座星流在运动学和金属丰度的属性,发现了 trailing臂VY和金属丰度在沿Z方向都有明显的梯度。我们将trailing臂按Z=-18 kpc的平面分为内臂和外臂,统计得出内臂有偏离轨道、接近银心的可能性。trailing内臂中RGB星金属丰度要明显高于trailing外臂,但两者的K巨星丰度却保持一致。trailing内外臂在能量-角动量平面分界明显,trailing外臂的能量会明显高于leading臂的能量。为了排除恒星分布随机波动的干扰,我们对室女座过密区域的模拟数据也进行同样方法的选源。基于观测数据和模拟数据选源结果的对比,我们在室女座过密区域的29个类群中选出了 7个显著类群。与已发现的相邻星流进行对比后,我们发现类群1、2和5很可能属于垂直星流,而VSS只是其中的一部分。我们进一步分析了人马座星流和垂星流的运动情况,推测类群4很可能也是垂直星流的一部分,只是受人马座星流的影响,偏离原有轨道,朝人马座星流运动方进行了移动,速度和角动量都发生了一些改变。最后,我们分析了Feature C的位置和速度,认为其不属于人马座星流。
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