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

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

（ 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

RGC (kpc) log(Age)

星团年龄与标高

共 119 个疏散星团具有丰度数据

球状星团样本

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

(7kpc 内有近 20 个 )

(571 个 OCs 有距离值 )

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,WangAJ,125,1397(2003)

疏散星团成员星的视向速度LAMOST ---

观测范围 : Rsun ~ 10 kpc 内星团角直径 : 5~20 min恒星数 N~102-103

( 星团总数 :1542)

疏散星团天区恒星视向速度样本LAMOST ---

* 星团整体运动星团 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 )

银盘结构与演化的“探针”– 内银盘、近银心区域尤为重要(bar,BH,…?)

Chen,Hou,Wang AJ,125,1397(2003)

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

Mg

S

Al

Si

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

PNIIPNIII

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

Gradients from OCs: vs. age and position Chen, Hou and Wang 2003

疏散星团成员金属丰度样本

LAMOST ---

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