物理与材料科学学院天体物理中心王春博士在银河系形成与演化领域取得了进展,发现银河系盘的化学丰度表现出明显的南北不对称性。该研究成果以“A North–South Metallicity Asymmetry in the Outer Galactic Disk—Evidence for the Pericentric Passage of the Sagittarius Dwarf Galaxy”为题在线发表于The Astrophysical Journal Letters(Astrophysical Journal Letters, 2025, 988(2): 70-80)上。
研究团队基于LAMOST与APOGEE巡天数据筛选出的红团簇星,绘制了不同方位角下金属丰度在R-Z平面上分布图。研究发现,在银河系内盘(R < 11 kpc),银盘未表现出明显的金属丰度南北不对称性。然而,在外盘(R > 11 kpc),尤其是反银心方向(‑5°< Φ < 15°),我们发现了明显的金属丰度南北不对称性。此外,该不对称性普遍存在于各单年龄星族中。但与年轻星族(τ < 60亿年)相比,年老星族(τ > 80亿年)中的不对称性显著程度较低。这种显著性的降低可能源于三个因素:较大的年龄测量不确定性、外盘区域恒星数量较少,以及年老星族本身具有动力学弥散度更高的特性。研究指出,该金属丰度南北不对称性,可能是由人马座矮星系近心点穿越银盘所产生的动力学扰动及其潮汐力作用共同导致的。

图为不同方位角下金属丰度在R-Z平面上分布图。
天津师范大学王春博士为第一作者兼通讯作者,天津师范大学为第一署名单位。本校谢利智副教授、国家科学院大学黄样副教授、北京师范大学苑海波教授、美国圣母大学Timothy C. Beers教授,英国萨里大学Payel Das博士以及国家天文台邵实研究员也在本研究中作出重要贡献。相关工作得到了国家自然科学基金青年项目(12203037)的资助。
论文链接:https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/adf18a