太阳邻域晕流的研究进展-中国科学院上海天文台.PDFVIP

第 卷　第 期 天 文 学 进 展 年 月 太太太阳阳阳邻邻邻域域域晕晕晕流流流的的的研研研究究究进进进展展展 梁熙龙 ，赵景昆 ，陈玉琴 ，赵 刚 (1. 中国科学院 光学天文重点实验室(国家天文台)，北京 100012； 2. 中国科学院大学 天文与空间科学学院， 北京 100049) 摘要：来自银河系晕的恒星星流在流经太阳邻域时有可能被探测到，它们仍然保留着其诞生时的 某些信息。研究太阳邻域的晕流对于理解银河系的形成和演化具有重要意义。简要回顾了太阳邻 域晕流研究的发展历程，介绍了晕流探测及其成员星证认方法；总结了近年来晕流成员星观测及 其起源的研究进展；详细介绍了如何利用数值模拟和化学丰度分析太阳邻域晕流的起源；最后讨 论了 和 在晕流研究方面的前景。 关 键 词：恒星星流；晕流；元素丰度 中中中图图图分分分类类类号号号：：： 文文文献献献标标标识识识码码码：：： 引 言 星系的形成和演化是现代天体物理学最重要的前沿课题之一。根据 冷暗物质宇宙模 型，并合无处不在，且理应在类似银河系的星系中留有痕迹 。银河系在并合过 程中，吸积、吞并了许多外来 矮 星系和星团，它们通过潮汐相互作用瓦解成星流。但是 经过几十亿年的演化，在太阳邻域内，很难在位置空间看到明显成团的星流 。星流 是指具有共同运动学特征的一群恒星，因其在空间中呈现长条形水流状分布得名。 星流的成员星都源自同一个母源，它们在参数如位置、速度、元素丰度 空间中会呈现与原 星系场星不同的共性特征。星流主要有两个来源：一个是由星系的棒或旋臂引起的动力学流； 另一个是潮汐的碎片，来自比较大的星系对其卫星星系的吸积，或是来自被潮汐力瓦解并拉 出其轨道的球状星团。本文主要讨论流经太阳邻域的来自银河系晕的潮汐流。 随着观测和理论工作的不断进展，研究人员对银河系形成机制的研究越来越深入。 年， 等人发现太阳邻域恒星的轨道偏心率与金属丰度之间存在相关性，并提出银河 系形成的快坍缩模型 。他们认为银河系是由一个近球状的、巨大的原星系云引力坍缩形成 收稿日期：2016-10-08 ； 修回日期：2016-11-28 资助项目：国家自然科学基金(U1431106, ；973 项目 (2014CB845701/03) 通讯作者：赵景昆，zjk@bao.ac.cn 天天天 文文文 学学学 进进进 展展展 卷卷卷 的。 年， 和 发现银河系外晕里的球状星团没有金属丰度梯度，却存在年龄 上的弥散 ，于是提出银河系是通过一个缓慢的、较混乱的过程形成的：通过逐渐地并合、 吸积相互独立的质量碎块，由小到大逐步增长而成由小到大形成图像。 年， 和 发现银晕的密度分布从内部相对扁平渐变为外部球状分布，且盘上方存在连续的逆旋 转成分，由小到大形成图像不能解释这些现象 。其后出现宇宙学“并合树”的星系版层级 形成图像 。从那以后，层级形成图像预言的暗物质与恒星丰富的、有结构的相空间分布 的有关证据不断涌现。 本文第 章介绍太阳邻域晕流的探测，具体讲述如何在太阳邻域证认晕流；第 章介绍 如何利用数值模拟和化学成分研究晕流，通过分析晕流元素丰度，能确定晕流的一些性质， 进而可对晕流的前身做一些推测，此外还简介了晕流起源于非对称势的新的可能性；第 章 进行简单的总结和展望。 太阳邻域晕流探测