Astronomer från National Astronomical Observatories of Chinese Academy of Sciences (NAOC), Shanghai Astronomical Observatory vid CAS och Nanjing University har avslöjat Vintergatans vingliga och utsvängda karaktär baserat på LAMOST-Gaia-data, vilket uppdaterar vår förståelse om galaxen.

Resultaten publicerades i Astronomisk tidskrift .

Vintergatan är en typisk skivgalax. I den klassiska synen på Vintergatan, skivan är symmetrisk och platt på det hela taget, som en pannkaka. Stjärnor på skivan roterar runt det galaktiska centrumet, med radiella och vertikala medelhastigheter till noll.

Med hjälp av enorma observationsdata från stora undersökningsprojekt de senaste åren, fler och fler detaljer gömda i Vintergatans skiva har blivit uppenbara, ställer tvivel på den traditionella fantasin om vår värdgalax.

"Det enorma antalet spektra som erhållits av LAMOST och de astrometriska data med hög precision som släppts av Gaia ger ett gyllene tillfälle att återutforska skivstrukturen, " sa prof. Zhao Gang, motsvarande författare till verket.

Leds av Dr. Ding Pingjie, verkets första författare, forskarna valde ut ~490, 000 K-typ jättar från LAMOST DR8 och Gaia EDR3 som spårämnen. De fann att i det rumsliga området för den galaktocentriska radien på 5–15 kpc och 3 kpc över och under det galaktiska planet, vertikala wobblingar existerade i de tredimensionella medelhastigheterna.

I motsats till den klassiska bilden att stjärnrörelser håller sig symmetriska kring det galaktiska planet, Jättarna av K-typ under planet visar sig rotera snabbare än de ovanför. Under tiden, inre skivstjärnor migrerar radiellt mot den yttre skivan, medan yttre skivstjärnor uppvisar alternerande radiella rörelser inåt och utåt, med hastigheter starkt beroende av det vertikala avståndet.

Dessutom, ett kontraktionsliknande andningsläge och ett uppåtböjningsläge dominerar den yttre skivans vertikala rörelse. Som jämförelse, det finns bara ett svagt sällsynt andningsläge och ett trivialt nedåtböjningsläge i den inre skivan.

Forskarna återbesökte vidare arten av skivans utvidgning genom att uppskatta skivans skalhöjd med den uppmätta hastighetsellipsoiden. De fann att skalhöjden uppenbarligen ökade med den ökande galaktocentriska radien, leder till ett flammande drag. Resultaten indikerade också att nord- och sydskivorna hade konsekvent blossningsstyrka. Liknande blossande strukturer upptäcktes också i vissa yttre galaxer, vilket betyder att en utsvängd skiva kan vara ett vanligt fenomen i skivgalaxer.

Den vingliga skivan som undersökts av jättarna av LAMOST-Gaia K-typ kan tillskrivas störningarna som produceras av både understrukturer i planet (inklusive spiralarmarna och den centrala stången) och långlivade externa störningar (som en satellitgalax). Mekanismen bakom den blossande strukturen är fortfarande mystisk.

"Denna studie ger högkvalitativa ledtrådar till den galaktiska strukturen och evolutionen. Kontinuerliga observationer kommer att hjälpa till att berätta en mer insiktsfull historia om Vintergatan, " sa Xue Xiangxiang, tidningens andra författare.