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新研究颠覆对银晕认识

来源:科技日报2017-11-09

    据国家天文台消息,近日,科学家改写了以往对银河系晕结构的认识。国家天文台研究人员利用LAMOST观测的晕族红巨星直接绘制出银河系40千秒差距(1秒差距约为3.26光年)内的三维剖面图,从而揭示出恒星晕的复杂构成——内部呈扁球形,外部则逐渐变成球形。恒星数密度则按照单一幂律形式由内向外减少。

    过去,人们猜测恒星晕是一个扁球体,其恒星密度在外部下降较快、内部下降较慢。最新观测证据推翻了这一猜测,确立了银晕结构的新图像。它对于理解银河系恒星晕的形成历史和演化以及星系形成理论提出了新的挑战。

    银河系中心隆起的近似于球形的部分叫核球。它由内而外可分为银核、银晕以及银冕。近二三十年来,国际上开展了越来越多的大型天文巡天观测项目,它们对于描绘银河系的形状发挥至关重要的作用。人们知道了在太阳附近大约10千秒差距内恒星如何分布,从而清晰测量出了银河系的几个主要组成部分:薄盘、厚盘和恒星晕的结构参数。至此对于银河系形状、结构的研究似乎已经尘埃落定。但实际上,那时的视野还仅仅覆盖了银河系的一个小角落,银河系整体的结构还并不清楚。

    研究人员从LAMOST DR3数据集中获得了400万条恒星光谱及相应的恒星参数,经过层层筛选,得到了5000多颗晕族恒星,它们覆盖了更大的空间范围。尽管相对于总观测样本,这5000多颗晕族恒星只占1%多一点,它已经是现有同类研究中最大的样本之一。经过统计分析,研究团队利用这5000多颗恒星估算出40千秒差距内银晕的恒星数密度分布,据此研究人员得以绘制出银河系清晰的纵向剖面图。这个与以往认识完全不同的全新结构将对银河系结构和演化研究带来深刻影响。

    目前,这项成果论文已被《皇家天文学会月刊》接收。

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