科研人员利用LAMOST和SDSS光谱构建天琴座RR变星样本
发布时间:
2020-02-17 12:38
修改时间:
2020-02-17 12:37
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近日,三峡大学天文空间中心的刘高潮博士,联合云南大学中国西南天文研究所刘晓为教授团队,以及北京大学张华伟副教授,构建了目前为止最大的,有着金属丰度和质心视向速度及距离测量的天琴座RR变星样本。该项成果已被国际著名天文期刊《天体物理学报增刊》接受(arXiv: 2002.01188)。

在浩如烟海的各类星系中,银河系是我们唯一可以将其星族成分解析为单体,并对其在三维空间、三维速度、元素丰度和年龄等多维相空间里进行细致研究的典型漩涡星系。因此,对银河系的细致研究将对理解星系的形成和演化产生深远的影响。而银河系的晕(包括恒星晕和暗物质晕)被证实具有非常复杂的结构,其中所蕴藏的信息使人们有可能揭示银河系的结构、形成和丰富的演化历史。因此对银晕进行研究有着重要的意义。然而迄今为止,我们对银晕的了解还很欠缺,其中一个不可忽视的原因,是缺少大样本的晕星来示踪银晕的结构、化学以及运动学性质。

相较于其它示踪银晕的恒星,天琴座RR变星有以下优势:

1)它们作为标准烛光可以精确测定距离来示踪银晕的三维结构;

2)它们是小质量星经过漫长的主序阶段演化而来,包含了很多诞生时大气环境的化学元素丰度信息,因此有助于我们研究星系形成的早期阶段及银晕的化学演化历史;

3)由于从颜色及光变上易于观测证认天琴座RR变星,使得样本的污染率很小,能得到较为纯净的RR星样本;

4)其空间分布范围可拓展到距离银心>50kpc,有利于研究银晕的结构和演化。

 

图1:天琴座RR变星样本的金属丰度(a),质心视向速度(b),距离(c)和银心距的分布。

研究团队收集了文献中的天琴座RR变星测光星表,并与LAMOST和SDSS光谱星表交叉,获得了一个具有光谱观测的RR变星样本,并对该样本进行了金属丰度,质心视向速度和距离的测量。考虑到RR变星的脉动性质,团队采用单次曝光谱,利用模板拟合的方式得到金属丰度,一共得到5290颗星的金属丰度,测量精度约0.2 dex。利用文献提供的质心视向速度曲线模板,共计得到了3642颗星的质心视向速度,其测量精度为5-21 公里/秒(该值取决于该星的视向速度测量点的个数)。最后利用著名的周光关系(含对金属丰度的依赖)得到了这些变星的距离,并形成了迄今为止最大的有着金属丰度和视向速度及距离测量的天琴座RR变星分光样本。该样本将有助于我们进一步开展银河系特别是银晕的研究。

国家天文科学数据中心为LAMOST的科学数据提供归档、管理及发布等全方位数据服务。

 

新闻来源:三峡大学天文空间中心  云南大学中国西南天文研究所

 

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Ms. Yang Hanxi
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