基於基本面的疏散星團動力學演化

《基於基本面的疏散星團動力學演化》是依託上海套用技術大學，由龐曉瑩擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於基本面的疏散星團動力學演化
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：龐曉瑩
• 依託單位：上海套用技術大學

項目摘要

疏散星團是研究恆星動力學演化的重要對象，與銀河系恆星的形成與演化關係密切。本項目將以Kharchenko et al. (2013) 疏散星團表為主，結合SDSSIII/APOGEE疏散星團的視向速度數據，並輔助使用Dias (2002) 、WEBDA星表，研究疏散星團的動力學演化。Kharchenko et al. (2013)星表是目前銀河系內樣本最完備、參數最均勻、且誤差一致的疏散星團表。本項目將構建基於速度彌散度、有效半徑、和星團質量的疏散星團基本面；用基本面相對位力面的偏移量和其彌散度表征疏散星團的動力學狀態。通過對疏散星團樣本按年齡、質量、銀心距、銀面距、旋臂距分組，觀察及量化疏散星團的基本面在不同分組內的變化，從而研究星團的內部因素（年齡、質量）和外部作用（銀河系引力場、旋臂）對疏散星團的動力學狀態的影響。

結題摘要

基本面是球狀動力學系統的有效半徑、中心速度彌散度和總光度三者之間的相關關係。通過尋找基本面與位力面偏離的原因，可以探究球狀動力學系統的動力學狀態。疏散星團是研究恆星動力學演化的重要對象，與銀河系恆星的形成與演化關係密切。本項目以疏散星團為研究對象，尋找它們的基本面，以基本面作為研究疏散星團動力學狀態的方法。本項目以銀河系最完備的：Kharchenko et al. (2013) 疏散星團表為主，尋找並建立年老疏散星團的基本面，探究年老疏散星團的動力學狀態。我們使用斯隆數位化巡天（the Sloan Digital Sky Survey）第14期—阿帕奇點天文台星系演化實驗（Apache Point Observatory Galaxy Evolution Experiment）的數據，計算Kharchenko et al.銀河系疏散星團星表中年齡大於100兆年的疏散星團的一維速度彌散度。同時用Kharchenko et al.星表中星團的最可幾成員,計算星團Ks波段的光度、及半光度半徑。我們發現這三個參數有兩兩相關性，並在年齡大於1千兆年的疏散星團中，建立了三個參數的基本面。該基本面在Ks波段絕對星等的彌散為0.31mag。基本面的存在，說明年老疏散星團經過複雜的動力學演化存活超過1千兆年，它們的動力學結構是非常類似的。與球狀星團相比，球狀星團的基本面接近位力面,即光度正比於速度彌散度的平方，但年老疏散星團的基本面卻嚴重偏離了位力面，光度正比於速度彌散度。該偏離說明年老疏散星團的速度彌散度比位力定理預言值大，星團處於膨脹的狀態，與多體數值模擬的結果一致。