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LAMOST (恒星分支)科学目标研讨会 2003 年 2 月 28 日 —3 月 2 日 国家天文台. 疏散星团运动学 , 金属丰度 和银河系结构与演化. 侯金良 陈力 中国科学院上海天文台. ( I )运动学与动力学. 银河系疏散星团样本 ( 星团总数 :1542). 571 个星团具有距离和年龄值. R GC (kpc). log(Age). 星团年龄与标高. 球状星团样本. 共 119 个疏散星团具有丰度数据. 大样本恒星视向速度 V los -- 分析银河系不同恒星成分的运动学工作.
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LAMOST (恒星分支)科学目标研讨会 2003年2月28日—3月2日 国家天文台 疏散星团运动学, 金属丰度和银河系结构与演化 侯金良 陈力 中国科学院上海天文台
银河系疏散星团样本 (星团总数:1542) 571个星团具有距离和年龄值 RGC (kpc) log(Age)
球状星团样本 共119个疏散星团具有丰度数据
大样本恒星视向速度 Vlos -- 分析银河系不同恒星成分的运动学工作 速度弥散度的典型值 v分辨银河系各类星族成分: 1.“Cold” (v 10 km/s) -- 旋臂恒星或OC/GC成员星; -- 需要观测精度达到5 km/s 或更好 2. “Warm” (v 20-30 km/s) -- 银盘(包括厚盘) 大部分成员; -- 观测精度~10km/s左右 3.“Hot” (v 80-100 km/s) -- 核球与银晕恒星成分(多为贫金属星) 。
疏散星团观测样本在银盘上的空间分布 (571个OCs有距离值) (7kpc内有近20个)
运动学观测现状: (星团总数:1542) 有自行数据:280 有视向速度:188 同时有PM&Vr数据 : 144 银河系144个疏散星团 在银盘上的速度分布 Chen,Hou,Wang AJ,125,1397(2003)
疏散星团成员星的视向速度 LAMOST --- (星团总数:1542) 观测范围: Rsun ~ 10 kpc内 星团角直径: 5~20 min 恒星数 N~102-103
LAMOST --- 疏散星团天区恒星视向速度样本 星团Vr样本可能有成倍的增加 运动结果更准确可靠(统计, 成员判定) * 星团整体运动 银盘结构与演化的“探针”– 内银盘、近银心区域尤为重要 (bar,BH,…?)
星团内部动力学(结合NBODY模拟) v vs. radius, v vs. mass 质量的速度分层和空间分层 星团PDMF + 动力学演化修正 星团IMF 普适性 ? ………
(II) 丰度特征和银盘的演化 • 疏散星团 • 年龄跨度大, 较可靠 • 可观测距离远 银盘丰度梯度及其形成和演化历史
银盘丰度梯度的重要性 星系的形成机制和演化进程: Infall : inside – out ? Outflow Radial flow Galactic bar etc…
1. Gradients from HII regions HII PNII SNR
2. Gradients from early B stars O Al Si S Mg gradients: -0.06 ~ -0.08 dex / kpc
3. Gradients from PNs Maciel 2002
4. Gradients from open clusters All Open Clusters : age mixed -0.063dex/kpc
Model:Evolution of gradients -0.07 dex/kpc
Gradient evolution ?? PN results O PNI PNII PNIII Maciel 2002
Gradient evolution ?? open cluster -0.055 -0.095 -0.109 (dex / kpc)
Gradient evolution 时间演化:变平或变陡 行星状星云,疏散星团 更多的观测样本 位置变化:内部3kpc 到 太阳附近 外部10kpc以外 太阳附近
Age-Metallicity Relation 119 OCs Chen et al. 2003
Chen, Hou and Wang 2003 Gradients from OCs: vs. age and position
LAMOST --- 疏散星团成员金属丰度样本 重点: 近银心距年轻OCs为主, (O,B,A), 但消光大 远银心距年老OCs为主, (矮星) 疏散星团中的[O/Fe] 以及 [/Fe] ( 尤其是年老的) -- 需要高分辨率的光谱观测