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近期，國家天文臺天體元素豐度與星系化學(xué)演化團組楊勇、趙景昆等人利用Gaia DR3數(shù)據(jù)，成功探測到了一條新的矮星系起源的星流。該項研究成果在國際天文學(xué)期刊《天體物理學(xué)雜志快報》（ApJL, 2023, 945, L5）上發(fā)表。
銀河系會吸積質(zhì)量較小的矮星系，部分矮星系在繞著銀心運動的過程中，受到潮汐力的所用，會逐漸“丟失”自己的成員星，導(dǎo)致在其軌道上形成長長的尾巴，被稱為星流（stellar stream）。正在被銀河系瓦解的人馬矮星系（Sagittarius）便是最經(jīng)典最直接的證據(jù)。銀河系內(nèi)絕大多數(shù)星流都是起源于球狀星團，而矮星系形成的星流數(shù)量目前并不多。這一發(fā)現(xiàn)增大了銀河系中矮星系起源的星流的數(shù)目。
研究人員將Gaia DR3精確的自行和測光信息相結(jié)合，基于匹配濾波方法，開發(fā)了一套搜尋星流的算法，命名為StreamScanner。利用該算法，成功地探測到了一條新的星流，并將其命名為Yangtze。圖一展示了Yangtze在RA-DEC上的分布，如中幅圖紅色虛線所示，左右兩幅圖分別為星際消光和Gaia DR3掃描模式，通過對比可以看到發(fā)現(xiàn)的星流并不是噪音信號。Yangtze的長寬為27°×1.9°，距離太陽約9.12kpc，顏色-星等圖上的分布與年齡為11 Gyr、金屬豐度為-0.7 dex的等齡線吻合。
中圖展示了Yangtze（紅色虛線所示）在天球上的分布，左右圖分別展示了相同天區(qū)的星際消光和Gaia DR3掃描模式
研究人員通過擬合Yangtze的軌道，探究了該星流與現(xiàn)存球狀星團和其它星流的聯(lián)系。從角動量-能量空間看，Yangtze與球狀星團Pal 1的位置很接近，而Pal 1早已有文章通過分析元素豐度推測它可能是起源于矮星系的球狀星團，這與Yangtze是矮星系瓦解形成的相吻合；在軌道方面，已知的反銀心星流（ACS）幾乎是處于Yangtze的軌道上，兩者相隔約一個周期，這說明ACS與Yangtze很可能具有相同的起源。此外，Yangtze與Pal 1和ACS的金屬豐度都很接近。綜合起來，比較合理的解釋是Yangtze和ACS是某個矮星系形成的星流，而Pal 1是屬于這個矮星系的球狀星團。
左圖：球狀星團與Yangtze在角動量-能量空間的分布。右圖：Yangtze的軌道與ACS的比較
矮星系星流是揭示銀河系結(jié)構(gòu)和演化的重要工具，Yangtze的發(fā)現(xiàn)對研究銀河系的吸積歷史有著重要意義。
論文鏈接：A Dwarf Galaxy Debris Stream Associated with Palomar 1 and the Anticenter Stream。
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