美国国家天文台的研究人员利用LAMOST数据研究了银河系外盘的结构
近日，国家天文台王乔、王有刚、刘超、毛树德（清华大学教授）和理查德·龙的研究人员将作用分布函数方法应用于反银心方向的LAMOST K巨样本，并分析了银河系外盘的结构。 银河系外盘比之前认为的更大、更厚的发现为银河系盘的形成提供了新的线索，并对当前的动力学模型提出了挑战。
银河系（见图1）是一个典型的螺旋星系。 分析银盘的结构可以帮助我们了解银河系和其他螺旋星系的形成和演化历史。 长期以来，运动学模型一直被用来研究银河系的结构。 即假设空间中的每一点都存在一个速度椭球，且速度分布服从高斯函数。 与运动学模型相比，用于描述平衡状态的动力学模型具有更多优点。 天文学家开发了多种动力学建模方法，其中基于作用分布函数的环面模型是较新的方法。 这种方法的物理意义比较清晰，也可以应用于引力势演化缓慢的系统，从而可以考虑吸积等物理过程，这是其他方法无法做到的。
牛津大学的 James Binney 教授及其合作者将环面模型应用于 RAVE 和日内瓦-哥本哈根巡天数据，构建了银河系的动态模型。 但由于调查数据的限制，该模型只能解释太阳周围6000光年的范围。 恒星的运动学特性。 近年来，LAMOST望远镜“河内巡天”在银河系中心反方向获取了大量观测数据（见图1）。 与世界上其他光谱巡天项目相比，LAMOST数据是研究更遥远的银河系外盘结构最好、最大的样本，因此具有重要的科学价值。 研究人员利用环面模型方法对LAMOST巡天的K巨星样本进行了分析，从整体上探讨了银盘外部区域的动力学特征。 他们发现主流模型无法很好地扩展到银盘外部区域； 过去，模型预测的速度分布太窄（图2）。 经过研究分析，该工作发现了传统银盘模型的缺陷，并指出银盘的尺寸比之前理解的要大得多、厚得多。 这项研究表明，银河系外盘区域可能存在更复杂的起源或结构。
研究成果已被国际著名天文学杂志MNRAS接收。
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图1：银河系巡天示意图。 右边是反银河中心方向，LAMOST巡天覆盖20kpc。 （1kpc约等于3,262光年）
图2：距银河系中心相反方向的视线速度分布。 红点加误差条是LAMOST数据，黑实线是本文使用的模型的结果，蓝色虚线是之前最佳模型的预测。 四个图表子表代表恒星距太阳的不同距离间隔：[3,4]kpc、[4,5]kpc、[5,7]kpc、[7,12]kpc。 （1kpc约等于3,262光年）