近日，由三峡大学天文与空间科学研究中心Sarah A. Bird副教授、田海俊教授、中国科学院国家天文台薛香香、刘超和赵刚研究员、上海交通大学沈俊太教授、上海天文台杨成群博士以及澳大利亚斯温伯恩理工大学Chris Flynn等人组成的国际研究团队利用我国郭守敬望远镜（LAMOST）、美国斯隆数字巡天（SDSS）和欧空局的盖亚卫星（Gaia）等巡天项目观测的近3万颗银晕恒星（其中60%来自于LAMOST）的三维空间位置、三维速度以及金属丰度等七维信息，分析了银晕恒星的化学-动力学分布特征，揭示了银晕恒星轨道的各项异性参数随金属丰度、银心距等参量的变化规律，为理解银河系的集成历史提供了重要观测依据。相关研究成果已被国际知名天文期刊《天体物理杂志》（ApJ）正式接收。论文链接：点击这里。

银晕中包含了许多银河系并合矮星系的遗迹。这些遗迹在相空间中呈现不同程度的混合子结构，从而影响银晕恒星的速度分布（如图1所示）。基于目前最大的晕星光谱样本，Sarah A. Bird等人分别测量了剔除并合遗迹前后银晕恒星轨道的各项异性参数（β）随银心距的变化情况（如图2 所示），发现并合遗迹对β参数的影响不容忽视（虚线为受并合遗迹影响的情况），而且β均大于零，这意味着银晕恒星的运动轨道在所有银心距离处都是径向主导的（即径向上的速度弥散最大）。K巨星（KG，上图）比蓝水平支星（BHB，下图）更年轻，其运动轨道更加趋于径向主导，这与银河系的动力学演化密不可分。

图1：LAMOST K巨星的三维速度在不同银心距处的分布，其中左、右子图分别为剔除和包括银晕子结构两种情况

Sarah A. Bird 等人还发现了一种化学-动力学趋势，即富金属恒星（图2中绿色曲线）沿着较强的径向主导轨道运动，而贫金属恒星（蓝色曲线）则沿着较弱的径向主导轨道运动。径向主导最明显的轨道恒星很可能是受最近发现的盖亚香肠(Gaia-Enceladus-Sausage)卫星星系的影响所致。

图2：化学-动力学趋势表明，富金属丰度晕星更倾向于沿着径向主导的轨道运动

银晕恒星的运动还是揭示银河系引力势的关键，Sarah A. Bird等人目前正在利用该样本测量银河系质量分布，相关结果即将发表。

自2014年获得图尔库大学（芬兰）天体物理博士以来，Sarah A. Bird先后在中国科学院上海天文台、国家天文台从事博士后研究。2021年起，她转至三峡大学天文与空间科学中心担任副教授职位。近年来，她先后得到了LAMOST Fellowship、中国科学院院长国际Fellowship、阿里云Fellowship、三峡大学高层次人才引进基金等项目的支持。

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