研究为正在瓦解的人马座矮星系画像

IT时代网10月17日消息,

中国科学院国家天文台科研团队联合紫金山天文台等单位的研究成果在《自然-天文学》上发表。研究通过分析人马座星流中恒星的化学组成与运动特征,结合数值模拟,为人马座矮星系曾拥有旋转盘提供了新证据。

人马座矮星系正受到银河系引力的潮汐作用,部分恒星被逐渐剥离,在轨道上形成绵延的星流。由于不同内部结构的星系在瓦解后可能留下相似的星流,人马座矮星系瓦解前是否具有旋转盘一直存在争论。论文通讯作者、中国科学院院士赵刚表示,人马座星流让团队有机会恢复原始星系的部分结构,并将其与现存矮星系进行比较,这类比较有助于更好地理解矮星系如何形成和演化。

研究团队综合利用郭守敬望远镜、斯隆数字巡天以及欧洲空间局 Gaia 卫星的观测数据,分析人马座星流的前导臂和后随臂。研究发现,前导臂和后随臂中靠近银河系中心一侧的恒星金属丰度较高,远一侧相对较低,恒星金属丰度与角动量存在相关性。

为检验这一解释,团队开展 N 体数值模拟,比较了盘状、椭球状和具有旋转运动的椭球状三类星系模型,并设置两种径向金属丰度分布。结果表明,只有具有特定径向金属丰度分布的旋转盘模型,能够同时重现前导臂和后随臂中观测到的金属丰度与角动量相关性。团队随后利用 SDSS 的 MaNGA 巡天数据,在符合筛选条件的 217 个矮星系中找到 3 个具有明确类似分布的例子,说明该特征虽不常见但并非人马座矮星系独有。

编辑:刘宁

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