科研人员利用LAMOST和Gaia数据研究银盘的化学和运动学性质

近期，中国科学院大学天文与空间科学学院研究生闫业鹏和导师杜翠花等人利用LAMOST数据和Gaia空间天体测量卫星观测数据，选取了307,246颗巨星样本，对银河系薄盘和厚盘星的化学和运动学性质进行了详细研究，揭示了薄盘和厚盘的金属丰度分布特征，以及薄盘和厚盘的旋转速度随着金属丰度的变化趋势。该研究结果已经在国际知名天文期刊《天体物理学报》（2019, ApJ, 880, 36）上发表。

银河系的盘主要由薄盘和厚盘组成，薄盘和厚盘有着不同的化学和运动性质，充分地了解这些性质有助于天文学家进一步理解银盘的形成机制和演化过程。

通过对LAMOST和Gaia数据中筛选出的307,246颗巨星样本进行研究分析，闫业鹏和杜翠花等人发现薄盘星的金属丰度分布是一个均值为-0.2的高斯分布，而厚盘星的金属丰度分布并不符合高斯分布，它存在一个贫金属的尾巴。进一步研究表明厚盘的金属丰度随着径向距离的变化整体展现了一个几乎为零的梯度，而内盘存在一个小的正梯度，外盘存在一个小的负梯度。同时，薄盘的金属丰度随着径向距离的变化也展示了类似的特征。

此外，薄盘和厚盘的旋转速度随着金属丰度的增加均存在一个较为明显的梯度，薄盘是负梯度，厚盘是正梯度。该成果的观测结果与银盘的形成模型比较表明，径向迁移对薄盘的结构和化学演化有着重要的影响，而厚盘的形成比较复杂，可能不只一个过程，其中吸积模型扮演着重要的作用，其他的机制例如径向迁移和盘加热模型也会影响厚盘的形成。

图1 上图为厚盘星的[Fe/H]随着径向距离R的变化，下图中厚盘星的轨道偏心率分布与银盘形成模型的比较。