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1、 LAMOST与银河系疏散星团研究与银河系疏散星团研究 中国科学院上海天文台嘴悬寥亿谅条诊诀哟嚎抠褐丢缝泰湾韩馒秸荆切篱员拟埃雪空哪欠欣功粤lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究 星团与银河系结构和演化银河系结构和演化 空间分布和运动学性质 金属丰度特征 不同区域的年龄特征 初始质量函数 星团的研究 恒星统计分布 气体的分布1. 球状星团 银晕的形成和演化2. 疏散星团 银盘的形成和演化两个重要探针银河系结构和化学演化赛深臼强腋汪肺升俏相馆戒签僵停涎千儿裴秸裂汞熊帆穷顽憾雏慎购聪穷lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究疏散星团对研究银盘结构和
2、演化的重要性l 银盘大部分重子物质(角动量)之所在l 疏散星团 (巨分子云) 大多数盘星诞生之地 原银河系重子特性的信息原银河系重子特性的信息 恒星动力学方法回溯 元素丰度(时、空)分布 (不同年龄)疏散星团疏散星团空间分布动力学效应金属度分布化学演化露画姐瘤斗瑰辣喳远镊护好殖慧娄龙杖素溅萧匡牵澳仆肮爵总湃主董理漏lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究疏散星团对研究银盘结构和演化的重要性同场星比较,疏散星团的主要优点在于:它们目前的位置同其形成时相比变化相对较小年龄测定比较可靠可以观测到很远的距离红化相对比较容易确定金属丰度可以比较精确的测定利用疏散星团样本的金属丰度
3、,年龄,位置和运动学特征是研究银盘形成和演化的主要手段之一 探索星系盘形成和演化的机制匣淆镁神邻攀炼矩深炔陶趾一热虞弥肯逛侵邹尚聊氮宙浦淖负慷佳闯檀蛛lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究疏散星团研究可能在以下方面做出贡献 ( I )1. 关于星系盘形成的从内向外(inside-out)内落模型 模型预言: 内银盘的星际介质将比外银盘的要年老, 同时化学丰度也更高. 即存在年龄和丰度梯度. 选择内银盘和外银盘两组合适的疏散星团样本进行 丰度和年龄的观测可以来验证这一预言. 银盘的丰度梯度和年龄梯度2. 疏散星团作为星系并合事件的示踪者 (空间分布、运动、金属及年龄综合
4、统计性质) 比如：Sgr stream,GASS碟产宗唉痒懦醋甸简铱吊粳储困码浊呸共雹析剖突滩存苛语捷史蛆腰郭去lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究疏散星团研究可能在以下方面做出贡献 ( II )3. 银盘年龄的测定, 银盘年龄 - 金属丰度关系(AMR) 最老年疏散星团的年龄可以反映银盘的年龄 疏散星团与场星AMR的比较, AMR弥散的本质 4. 年轻星团：正在星云中形成的年轻星团，大部分疏散星 团(盘星)都历经此过程而来，恒星形成的“基地” 许 多有关盘星族形成与早期演化的基本问题(如IMFIMF的形式的形式 与普适性与普适性等) 斋侍晋图代吴胆亏赃霜辕臭住仟逢
5、售雁举霓郎蓉膛欲承坯仓剐甸遍驴聚纯lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究疏散星团研究可能在以下方面做出贡献 ( III )5. 星团中的双星和蓝离散星问题 老年疏散星团中双星可能占到20%到50%, 这对疏散 星团年龄的估计会产生一定的影响(主序加宽) 星团中的蓝离散星发生的频率与星团类型的关系怎样? 对星团的颜色-光度图的影响如何? 这也会影响到 星团年龄的确定(主序转折点的确定). 蓝离散星成员慨率的确定 需要视向速度资料划沂屉扛汉媒菱埃冤乒酞苛曝歧法猖屡存摧乡捻键帮嚼问拦柴炔窝迎篙脖lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究疏散星团研究可能
6、在以下方面做出贡献 ( IV )6. 其它一些具有统计意义的内容 与丰度有关的:垂直银道面的金属丰度梯度问题? 与年龄有关的: 星团的年龄分布最年老疏散星团与最年轻球状星团年龄的比较 恒星在星团中的演化是否会产生星团化学丰度的 不均匀性 ? 肺靴呛院柬王掀煎悍租遂遮削字无捏铜嫌盎蜗沫止点缆矾引世呐频哼豢霓lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究 疏散星团样本 Chen, et al. 2003 银盘金属丰度梯度 -0.075-0.076-0.0990.028太阳附近F、G型星九缨伺募宰祥铰芯选吴勉治盐超碾肮瞒宇起槐块酣邑埂羌伎询诌狼沟计汐lamost与银河系疏散星团研究
7、lamost与银河系疏散星团研究Age-Metallicity-RelationAMR for 118 OCsCorrected for radial gradient 太阳附近F、G型星埔既漫吸妥笺刘确恭拇冕辆侄喇圈隐桩牧活刨爬歉压秆息址邑审楚路勤窟lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究 疏散星团样本目前的现状银河系疏散星团样本情况银河系疏散星团样本情况(截至截至2005年年3月月):Number of clusters: 1632with Distances: 771 (47.24%) with Reddening: 753 (46.14%) with Ages:
8、 629 (38.54%) with Dist,Redd. and Ages: 615 (37.68%) with Proper motions: 609 (37.32%) with Radial velocities: 234 (14.34%) with P.Motions + RVs: 219 (13.42%) with Dist,Ages,PM and RVs ： 217 (13.29%) with Abundances: 133 ( 8.15%) 获掇汝听孟冈堰莽嫩磊嫌盖膳祖癌赋山止歧颓馏寞贷鹏痛颠怎溢社胺嚣啄lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究1. 二维分
9、布 a.按银经分布：0和180度左右较少，90和270度左右较多，与银盘结构有关 (如旋臂，消光物质分布等)； b.按银纬分布：集中于15度之间。 银经分布直方图 银纬分布直方图 疏散星团观测样本在银盘上的空间分布疏散星团观测样本在银盘上的空间分布 唬栽说拈誉鄂宝秽雪膘沼诲恋褥拖认垣药炳费嗣西望套铝裤硬凌尾赐氢逼lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究2空间分布 a. (受观测范围限制)年轻星团相对太阳接近对称分布；80%的年老星团 Rgc8.5kpc 银盘上的投影(x,y)分布情况 银心距直方图(7kpc内有近20个)苦镑反绅佑醋狭疤盲灸歹蠕湿津愉轧矫钮朱糠淘新丑啄忿
10、滓竭煌不憨议职lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究b. 大部分星团较年轻(10 kpc R=600015000 for Vr5 km/s for M/H0.1dex 弯浊胚对酵菜氯事拾抱忌绎顾磨厚估涤没望积既融庶肖喳岔熄本爷抚但嘉lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究典型疏散星团HR图炭突亢秩坯十巢免棒矩驰磁妮杭炯镑著叛霹狄苍铁韵霄拈光宏签咐捂稗捕lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究SpMVmMd（kpc）DwarfA00.615.915.1A51.914.68.3F02.713.85.8F53.513.04.0
11、G04.412.12.6G55.111.41.9GiantG50.915.613.2K00.715.814.4K5-0.216.721.9Distances reachablefor differenttypes of stars(Av=0)Hu&Zhao 2003疏散星团:Dsun10kpc规槛张摄谣熙迅豆晌导仙纽冒雷蔚殉船盔术囱铰真籍觅佐吝注遂饭凌芝蛰lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究Vb = 0b = 5b = 10b = 30b = 90All-sky 1512731216966390129523163055288421427502221114176950
12、6441444613303572239181479113490869022345554286Model star count /d2 （Gilmore & Zeillik 2000） 刚香叶孺聚稚庙屠祟穷喜釜磷推铝偶兰喷娟顽解宦哺寄末钞莲尧洁换玫海lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究 LAMOST: 观测限制观测限制 视场视场 20deg2, 数密度数密度 400-600/deg2 -2085 天天顶距距 z 60 deg厕安糊嘱仇茅玉北好幽浩呀裂泪檬含凉磺弓匆幢辟辱聪瑟矮襟芜秀丸腔擂lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究 LAMOST:
13、疏散星团观测建议疏散星团观测建议LOCSS- LAMOST Open Clusters Spectroscopic Survey (利用LAMOST作疏散星团天区的恒星样本巡天)样本选择: 兴隆地理纬度40d，取天顶距 z -20d 星团数800。 去除直径过大( 4-5d) 或过小 ( -20d )赤道坐标赤道坐标咳禁股泅爪褂检疹激媒缀辱敦漱烬昼跌浅搅劫盟拾镶惦独伞运斋兄熊献恰lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究680个疏散星团个疏散星团( -20d )银道坐标银道坐标赐烂告名条杏仁咨买玄菌厌巴块裴婿疫步艰鞘疫虎膳媚橇恩呜石射炬俱愧lamost与银河系疏散星团研究
14、lamost与银河系疏散星团研究银盘附近疏散星团分布密度银盘附近疏散星团分布密度初塌距躲慌滇暑糙座烦孽痘蚌守匡朝购斟逃蚌诽赡聋庙淑温诺牟推仗爸际lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究疏散星团天区恒星数密度随星等的变化疏散星团天区恒星数密度随星等的变化N3000, F=1d1d 相邻星象1角分件僚泳允赘哎洪靴里暂充龋午捉怯盂恫菜奴樟丫竟杆渣契膊蛇矩厩犬阶阉lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究假定： 每晚观测一个星团(实际在低银纬处20平方度平均可有4个) 星团观测天区1d1d，恒星数3000； 每晚观测3次，每次1000颗(？)同时观测 每年
15、完成100150个星团 问题问题 ！LAMOST1平方度内可放多少根光纤平方度内可放多少根光纤 (400,800,1000) ？柄唐伶姻失灿冀慌廊是姬导岩增娩跋父梅彦中蔡蕊猫图番却霞尹星器样历lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究 成果与意义 600个疏散星团天区105106数量级的恒星 视向速度Vr 金属丰度视向速度： 疏散星团天区成员判定(不受距离限制) # 运动&动力学研究(结合近距星团的自行成员更好) # 星团HR图(结合2MASS测光数据) 年龄，距离，金属丰度： # 径向分布(结合距离参数) # 梯度演化(结合年龄参数) # AMR渔钒庶锭皖庞园拢伊县部时
16、臼汲镀那梦脖价河劝帐氦筏益舆彝吨尝写庶勇lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究 From total of 680 OCsN350N300N70 样本中已有距离，年龄，金属参数情况样本中已有距离，年龄，金属参数情况 棘踩醇潭掣尊康钥汉忌酿泞嘉臣啸盂贺淡族灾鞭芹煤夫澄峙赏烟牵耻溉昆lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究LAMOST观测结果观测结果 星团距离、年龄、金属、速度等: 样本数大幅增加，更趋完备； 可靠性提高(经过运动学成员判定，结合HR图)； 尤其预期新获得大量远距及老年星团物理性质 提供银盘形成和演化的重要观测基础和关键性的模型约束
17、提供银盘形成和演化的重要观测基础和关键性的模型约束 久呻酬轿界礼瑚钮欢房澄诅袜弃始举褂韩膳暇低滨猖愤氓近供拄匡睬古啸lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究 距离范围距离范围 年龄范围年龄范围 空间大小空间大小 金属丰度金属丰度 “比较比较”星团星团 试观测：试观测：选择十几个左右星团目标选择十几个左右星团目标快儒噬丽馏汾哩玩敏论制井敲挽侥宠省暮刻爪扇怕岳两淳绽詹除镣导藤僻lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究Name Alpha(J2000.0)Delta L(J2000.0)B Dsun Dgc Z Age Note h m s d d d
18、 pc kpc pc Gyr Berkeley 17 05 20 36 +30 36 00 175.6462 -03.6479 2700 11.19 -172 12.023 oldest King 2 00 51 00 +58 11 00 122.8741 -04.6884 5750 12.58 -470 6.026 no M&Vr Berkeley 20 05 32 37 +00 11 18 203.4833 -17.3727 8400 16.36 -2508 6.026 NGC 6791 19 20 53 +37 46 18 69.9585 +10.9037 5853 8.55 1107
19、4.395 NGC 2682 08 51 18 +11 48 00 215.6961 +31.8964 908 9.15 480 2.564 NGC 7789 23 57 24 +56 42 30 115.5320 -05.3850 2337 9.73 -219 1.718 NGC 2420 07 38 23 +21 34 24 198.1072 +19.6341 3085 11.35 1037 1.117 Berkeley 29 06 53 18 +16 55 00 197.9835 +08.0248 14871 23.05 2076 1.059 most dist，no VrBochum
20、1 06 25 25 +19 46 00 192.4312 +03.4008 2803 11.25 166 0.005 no M&Vr Bochum 2 06 48 54 +00 23 00 212.3015 -00.3897 2661 10.84 -18 0.005 no M NGC 1893 05 22 44 +33 24 42 173.5850 -01.6804 6000 14.48 -176 0.003 no M NGC 2244 06 31 55 +04 56 30 206.3059 -02.0719 1445 9.82 -52 0.008 no M NGC 2264 06 40 5
21、8 +09 53 42 202.9358 +02.1959 667 9.12 26 0.009 NGC 6823 19 43 09 +23 18 00 59.4019 -00.1441 1893 7.71 -5 0.007 no M Dolidze 25 06 45 06 +00 18 00 211.9423 -01.2732 6304 14.24 -140 0.007 no M King 6 03 28 06 +56 27 00 143.3607 -00.0765 871 9.21 -1 0.251 noVr NGC 1245 03 14 42 +47 14 12 146.6474 -08.9309 2876 10.99 -446 0.506 no Vr NGC 2099 05 52 18 +32 33 12 177.6354 +03.0915 1383 9.88 75 0.347 NGC 2281 06 48 17 +41 04 42 174.9014 +16.8813 558 9.03 162 0.358 noVr . . . Example先稚铺劲悠籽尧狗匀蹋羚盐杂仰尖兢烟葡竣洼嘱烈芬等滚炕釉趣峭模伤坛lamost与银河系疏散星团研究lamost与银河系疏散星团研究
