人马矮星系星流中恒星的性质及与室女座星团的关系

摘要

本硕士毕业论文基于SDSS和LAMOST光谱巡天获取的海量恒星光谱数据，开展银河系及其近邻矮星系人马矮星系的动力学和化学丰度研究，为深入理解银河系及人马矮星系的形成和演化提供了新的线索。
　　首先，从SDSS DR9～22000个RGB恒星数据中，我们利用改进后的理论模型沿着人马矮星系星流选择了1100个样本恒星。与RHB恒星对比，RGB恒星具有一个更大的样本数，并且延伸到[Fe/H]～3.0dex贫金属成分。而且，这个RGB样本在人马矮星系星流leading臂的第二圈(leading arm2)有一个明显的数目优势，这为我们研究leading臂的性质提供了很好的机会。我们首次在leading arm2得到-(2.3±0.5)×10-3dex deg-1的金属丰度梯度，并且在leading arm1得到-（1.6±0.4）×10-6dex deg-1的金属丰度梯度，在trailing arm1中得到-（1.3±0.3）×10-3dex deg-1的金属丰度梯度。我们检查了人马矮星系成员恒星在相空间的分布情况并且发现leading arm1有一个～21.5km/s的速度弥散。最后我们结合SDSS和LAMOST数据证认了在leading arm1中可能的一个分支。
　　然后，我们从SDSS DR9的数据中选取了32颗属于室女座星团的RGB恒星，基于速度差异，我们将这32颗恒星分成属于两个不同结构的部分，其中21颗低速恒星属于室女座星流(VSS)，11颗高速恒星属于Feature C。室女座星流恒星的金属丰度分布具有两个峰值分别位于-1.2dex和-1.9dex，属于Feature C的恒星具有弥散的金属丰度分布。由于室女座星团距离人马矮星系较近，所以我们分析了人马矮星系和室女座星团的关系。由于室女座星流恒星与人马矮星系trailing arm1的恒星具有相似的速度和金属丰度，所以我们推测室女座星流可能起源于trailing arm1，是trailingarm1中切断联系的某一部分，循着自己的轨道绕着银河系运动。Feature C恒星具有弥散的金属丰度分布，而且它的速度远高于人马矮星系星流，所以Feature C很可能是另一矮星系与银河系合并留下的残骸。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 星系的形成与演化

1．2 银河系

1．3 人马矮星系背景知识

1．4 人马矮星系的研究重点和发展方向

1．5 巡天项目

1．6 基于SDSS DR7的人马矮星系中RHB恒星的化学和动力学分析

1．6．1 样本选择

1．6．2 对比人马矮星系和银河系中的RHB恒星的动力学和化学性质

1．6．3 对比人马矮星系leading臂和trailing臂中RHB恒星的性质

1．6．4 沿着leading臂和trailing臂的金属丰度梯度

第二章 基于SDSS DR9的人马矮星系中红巨星(RGB)的性质分析

2．1 样本选择

2．1．1 Ra-Dec和距离选择

2．1．2 速度选择与新边界

2．2 红巨星与红水平分支恒星的对比

2．2．1 成员星的位置和数目

2．2．2 金属丰度分布

2．3 金属丰度梯度

2．4 速度分布

2．4．1 在相空间的速度分布

2．4．2 在A⊙—Vgsr空间的速度分布

2．5 星流上一个可能的新分支

2．5．1 光谱确定一个已知的分支

2．5．2 确认一个新的分支

2．6 讨论

2．6．1 银河系晕星的污染

2．6．2 对比trailing臂中我们的样本和恒星计数法得到的样本

3．1 室女座星团简介

3．2 室女座星团中恒星的动力学和化学丰度

3．3 室女座星团中的子结构与人马矮星系星流的关系

4．1 总结

4．2 展望

参考文献

致谢

硕士期间完成的论文

硕士期间参加的科研工作

硕士期间获得的奖励