我國科學家在較大的銀河系空間范圍內，捕捉到銀河系棒共振的化學和運動學信號，彌補了以往使用銀河系子結構捕捉銀河系棒共振信號的諸多不足。日前該研究成果發表于《天體物理學報通訊》，在北京師范大學從事博士后工作的孫偉祥是論文第一作者。
孫偉祥介紹，銀河系內部存在一個旋轉的棒或者是旋轉的四極棒，探測銀河系棒的共振信號對于約束銀河系棒的基本屬性至關重要，然而以往對于銀河系棒共振信號的探測僅局限于太陽領域特殊的局部運動學子結構，這在一定程度上導致難以判斷這些特殊的局部運動學子結構是否由棒的共振形成。
研究認為，有必要構建較大銀盤區域上普遍存在的屬性以探測銀河系棒的共振信號，這將有助于進一步約束銀河系棒的基本性質。
孫偉祥說：“理論而言，無論銀河系存在一個旋轉棒還是旋轉的四極棒，銀河系棒的共振信號都應該存在于較大銀盤區域內的化學和運動學特征之中。”
孫偉祥等人利用郭守敬望遠鏡（LAMOST）和阿帕奇天文臺（APOGEE）巡天所提供的17萬余顆紅團簇星的大樣本，結合歐空局蓋亞空間天體測量衛星（Gaia）巡天所提供的天測數據，通過對化學屬性的測量發現，在扣除整體趨勢后，這些紅團簇星的垂向金屬豐度梯度隨銀河系半徑變化的關系存在顯著的周期性震蕩行為。
研究還發現，薄盤（年老）和厚盤（年輕）的擬合結果顯示出明顯不同的波函數形式，表明了這兩個星族存在明顯不同的共振模式，這意味著銀河系兩個棒結構的存在。
“這項成果實現了從化學和運動學屬性上對銀河系棒共振信號的探測，為進一步研究銀河系棒的屬性奠定了基礎。”孫偉祥說。
相關論文信息：https://doi.org/10.3847/2041-8213/ad3554
銀河系的俯視圖 圖片來源：R. Hurt
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