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紫金山天文臺利用Gaia第三批早期數據搜尋銀河系疏散星團取得新進展

  近日,中國科學院紫金山天文臺研究團隊基于前期的方法積累,利用歐洲航空局Gaia衛星數據搜尋到了700多個新的疏散星團候選體,在銀河系疏散星團搜尋方向邁出了堅實一步。

  銀河系疏散星團是在同一個巨分子云中幾乎同時形成的數百至數千顆恒星構成的恒星集團。它們環繞著銀河中心運轉時,靠著微弱的引力吸引維系在一起。有些疏散星團,像昴星團、鬼星團、畢星團等,甚至可以用裸眼直接看到。疏散星團是研究恒星演化的優秀實驗室。因為星團中的恒星成員年齡和化學成分都相仿,它們的特性(如距離、年齡、金屬豐度和星際消光等)也比單獨的恒星容易測量。此外,疏散星團的年齡從幾百萬年到數十億年不等,因此它們也是研究銀河系結構和演化的良好示蹤天體,該團隊利用疏散星團的分布、運動和回歸研究了銀河系旋臂的演化。

  一直以來,許多研究人員都致力于搜尋銀河系中的疏散星團,特別是在Gaia衛星2018年釋放第二批數據之后,有關疏散星團候選體的搜尋工作大量涌現。當前Gaia衛星探測到了大約2000個疏散星團,但是銀河系中疏散星團的真實數量可能高于這個值的十倍。因此大量的疏散星團亟待搜尋。

  最新發布的Gaia第三批早期數據包括大約18億顆恒星的天體測量數據,特別是恒星的視差和自行的精度有了很大提升。一方面,這為探測疏散星團提供了難得的機會,另一方面,在如此海量的數據中搜尋幾百顆恒星的特殊集群也是巨大的挑戰。該團隊基于Gaia第三批早期數據,使用一種具有高空間分辨率的機器學習方法,通過八個維度的恒星參數信息,在不同的距離范圍內獨立地對銀盤上的疏散星團進行了搜尋。

  該團隊在證認已有的1900多個疏散星團候選體外,又發現了700多個新的疏散星團候選體。加上之前該團隊基于Gaia第二批數據的研究工作,共計發現了近800個疏散星團候選體,這相當于Gaia衛星數據中已知疏散星團數目的約40%。該項研究新發現了更多的銀河系疏散星團,對天文學各個方面的研究都很有意義。


圖1. 新發現的疏散星團候選體(黑色)和已知疏散星團候選體(橙色)在銀河系中的分布

  該研究結果發表在《Astronomy & Astrophysics》。這項研究得到國家自然科學基金和江蘇省自然科學基金的支持。

  最新進展論文鏈接:

  https://doi.org/10.1051/0004-6361/202243091

  前期工作論文鏈接:

  https://doi.org/10.1088/1538-3873/ab694d

  https://doi.org/10.1088/1674-4527/21/4/93

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