近日，国家天文台的LAMOST特聘青年研究员丁平婕博士与薛香香研究员、赵刚研究员、张岚副研究员、上海天文台杨成群博士以及南京大学朱紫教授利用LAMOST DR8海量光谱，结合Gaia EDR3高精度天体测量数据，对位于不同银心半径的恒星运动学的垂向变化开展研究，并对“喇叭”状银盘增厚现象 (disk flaring) 进行了探测。相关工作发表在国际知名天文期刊《天文学报》(2021,AJ,162,112)。论文链接：点击这里。

银盘是银河系恒星诞生和运动的主要场所，对银盘径向与垂向结构的研究有助于拓展人们对银河系形成与演化的认知。过去受观测水平所限，探测深度、数据精度与样本容量难以同时保证，如今LAMOST与Gaia的强强联合为研究者利用大样本数据开展对银盘结构的深入研究提供了绝佳的机遇。

图1：左图为呼吸模式速度随银盘高度的变化，右图为弯曲模式速度随银盘高度的变化。括号中的数字代表所在的银心半径范围，例如(8,9) 表示 8

研究者从LAMOST DR8和Gaia EDR3交叉认证星表中，选取具有高质量观测数据的48万多颗K型巨星为探针，在银心半径5-15 kpc、距盘面3 kpc的范围内，沿着半径方向为银盘做切片，在不同的切片上研究恒星速度的统计特征与恒星垂向距离（即恒星距离银盘的高度）的关系。研究者发现，南银盘比北银盘绕银心旋转得更快，且恒星的径向与垂向运动速度随着垂向距离的增加而呈现出波动型变化。值得一提的是，银河系外盘的垂向运动同时呈现出显著的呼吸模式 (breathing mode) 和弯曲模式 (bending mode)，但是，该垂向运动模式在内盘并不明显。

此外，研究者利用在各切片上测量出的速度椭球信息，结合动力学模型对银盘标高进行了计算，结果显示标高随银心半径的增加而增加，就像一个朝着反银心方向张开的喇叭口。这一结果从运动学和动力学角度证实了银盘存在显著的边缘增厚现象，且增厚的起点恰好位于太阳附近。

图2：图为银盘标高随银心半径的变化，虚线指太阳所在的位置。

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新闻来源：http://www.nao.cas.cn/xwzx/kydt/202109/t20210910_6200116.html