science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Onderzoekers onthullen een wiebelige en uitlopende Melkwegschijf op basis van LAMOST-gaia-gegevens

Krediet:CC0 Publiek Domein

Astronomen van de National Astronomical Observatories van de Chinese Academie van Wetenschappen (NAOC), Shanghai Astronomical Observatory van CAS en Nanjing University hebben de wiebelige en uitlopende aard van de Melkwegschijf onthuld op basis van LAMOST-Gaia-gegevens. die ons begrip over de melkweg actualiseert.

De resultaten zijn gepubliceerd in de Astronomisch tijdschrift .

De Melkweg is een typisch schijfstelsel. In de klassieke kijk op de Melkweg, de schijf is over het algemeen symmetrisch en plat, als een pannenkoek. Sterren in de schijf draaien rond het galactische centrum, waarbij de gemiddelde radiale en verticale snelheden nul zijn.

Met behulp van enorme observatiegegevens die de afgelopen jaren door grote onderzoeksprojecten zijn geleverd, steeds meer details die verborgen zijn in de Melkwegschijf zijn duidelijk geworden, twijfel zaaien over de traditionele verbeelding van ons gaststelsel.

"Het enorme aantal spectra verkregen door LAMOST en de zeer nauwkeurige astrometrische gegevens die door Gaia zijn vrijgegeven, bieden een gouden kans om de schijfstructuur opnieuw te verkennen, " zei prof. Zhao Gang, de corresponderende auteur van het werk.

Onder leiding van Dr. Ding Pingjie, de eerste auteur van het werk, de onderzoekers selecteerden ~490, 000 K-type reuzen van LAMOST DR8 en Gaia EDR3 als tracers. Ze ontdekten dat in het ruimtelijke bereik van de galactocentrische straal van 5-15 kpc en 3 kpc boven en onder het galactische vlak, verticale schommelingen bestonden in de driedimensionale gemiddelde snelheden.

In tegenstelling tot het klassieke beeld dat stellaire bewegingen symmetrisch blijven rond het galactische vlak, de reuzen van het K-type onder het vlak blijken sneller te roteren dan die erboven. In de tussentijd, binnenste schijfsterren migreren radiaal naar de buitenste schijf, terwijl buitenste schijfsterren afwisselend binnenwaartse en buitenwaartse radiale bewegingen vertonen, met snelheden die sterk afhankelijk zijn van de verticale afstand.

Bovendien, een samentrekking-achtige ademhalingsmodus en een opwaartse buigmodus domineren de verticale beweging van de buitenste schijf. Ter vergelijking, er is slechts een zwakke verdunning-achtige ademhalingsmodus en een triviale neerwaartse buigingsmodus in de binnenste schijf.

De onderzoekers herbekeken de aard van het affakkelen van de schijf verder door de schaalhoogte van de schijf te schatten met de gemeten snelheidsellipsoïde. Ze ontdekten dat de schaalhoogte duidelijk toenam met de toenemende galactocentrische straal, wat leidt tot een flakkeringsfunctie. De resultaten gaven ook aan dat noord- en zuidschijven een consistente affakkelsterkte hadden. Soortgelijke affakkelende structuren werden ook gedetecteerd in sommige externe sterrenstelsels, wat betekent dat een uitlopende schijf een veelvoorkomend fenomeen kan zijn in schijfsterrenstelsels.

De wankele schijf die door de reuzen van het LAMOST-Gaia K-type werd onderzocht, kan worden toegeschreven aan de verstoringen die worden veroorzaakt door zowel substructuren in het vlak (inclusief de spiraalarmen en de centrale balk) als langlevende externe verstoringen (zoals een satellietstelsel). Het mechanisme achter de affakkelende structuur blijft nog steeds mysterieus.

"Deze studie biedt hoogwaardige aanwijzingen voor de galactische structuur en evolutie. Voortdurende observaties zullen helpen om een ​​meer inzichtelijk verhaal van de Melkweg te vertellen, " zei Xue Xiangxiang, de tweede auteur van het artikel.