天文科研进展揭秘LAMOST数据中的高纯度蓝水平支星大样本覆盖太阳领域广泛的宇宙空间
河北师范大学崔文元教授和博士生巨洁、国家天文台刘超研究员与薛香香研究员共同领导的科研团队,运用LAMOST DR5数据,成功鉴定了超过5300颗蓝水平支星,并建立了一套覆盖太阳邻域广泛空间且具备高精度光谱信息的蓝水平支星大样本。这种样本不仅弥补了现有蓝水平支星样本数量的不足,而且对理解银河系整体结构及质量分布具有重要意义。这项工作已在《天体物理学报增刊》(2024, ApJS, 270, 11)发表,论文第一作者为巨洁,其指导教师为崔文元教授。
蓝水平支(BHB)星是一类小质量恒星(约0.5-1.5M⊙),它们正在经历恒星演化过程中的关键阶段,即“水平支”阶段。在这个阶段,恒星核心开始氦燃烧,而外壳继续进行氢燃烧,这种燃烧方式使得BHB星几乎保持恒定的绝对亮度,使它们成为精确测量位置的理想标准灯泡。此外,由于其亮度足以探测到银河系边缘区域,因此BHB 星是探索银河系恒星晕的理想追踪者。
图1展示了新发现的大型BHB 样本在空间上的分布。目前已知的大多数BHB 样本集中在银河系晕中,被用于开展关于晕的研究。一个覆盖广泛且具备高精度距离信息的大型BHB 样本,对于银河系结构及形成演化方面研究具有特殊重要性。然而,与银晕中的其他恒星相比,在太阳附近存在大量富金属A型主序-star,它们与 B HB 星有着高度相似的光谱特征,这导致证认 B HB 星在场star 中变得更加困难。
最近,巨洁等人利用 LAMOST DR5 数据成功鉴定出了5300余颗 B HB 星。在鉴定过程中,该团队巧妙地利用了 B HB 星与场star A 型主序 star 的金属丰度差异,即 B HB 星[Fe/H]<-1,而场star A 型主序 star 则相反。通过利用 Ca II K 线作为热情球心光谱中主要金属丰度指示器,他们有效地去除了场star 中富含金属污染者的影响。大约65% 的新证实的 B HB 星位于 IZI < 4kpc 的银盘区域内,并通过交叉匹配文献中的热情球心表格获得部分 B HB 星的大气参数,从而推断该样本中未证实对象占比小于15%。
这个新的大型BHB 样本将与现有的晕内部之物结合,为深入了解銀河系統帶來重大的作用。此外,這樣的人工智能技術可以對後續更進一步探索銀河系統提供更多機會。而國家天文學數據中心為觀測設備和科研計畫提供數據與技術支持。