这个星座的流星有“肖像”
来自中国科学院天文科学研究中心和美国伦斯勒理工学院的联合研究小组合作，利用LAMOST DR4数据(郭守敬望远镜发布的第四批数据)中探测到的M巨星和Gaia DR2(欧空局Gaia空间天体测量卫星项目发布的第二批科学数据)提供的自运动速度，在距离太阳100 KPC(1 KPC = 3260光年)处，
该研究成果近日发表在国际天文学杂志《天体物理学》上。
筛选约40，000 m巨星样本
论文第一作者、中科院天文研究中心特邀青年研究员、上海天文台博士后李静在博士阶段就开始致力于M超星和银河系亚结构的研究。她告诉《中国科学》:“M巨星是探测银河系晕结构非常好的样本。在过去的研究中，M颗巨星的大样本基本上都是光度样本，换句话说，只知道M颗巨星的位置和距离信息。”
LAMOST数据发布后，李静副研究员、上海天文台钟静一直在努力构建LAMOST数据中M颗超星的大样本。“从LAMOST数据的第1次发布到第5次发布，我们一直在筛选大约4万个M巨星样本。这是目前世界上最大的M巨光谱样本，不仅有利于M巨光谱库的研究，也为银河系结构的研究提供了样本。”
2016，李静首次提出了利用红外和近红外颜色从光度样本中选取M颗超星的方法，提高了选取M颗超星光度样本的完备性，降低了样本的污染率。此外，李晶等人利用这M个巨样本研究了人马座星流，首次在能量角动量空间分析了星流，展示了星流的前臂和尾臂能量角动量的差异。
但是，第一次创新并不是一下子就做出来了。李静回忆说:“每个阶段我们遇到的问题都不一样。在2015和2016中，我们遇到的最大问题是如何区分M颗巨星和侏儒。由于缺乏对M巨星光谱的研究文献，我们可以参考的资料也很少。在研究的前期，我们花了很多时间。经过各种尝试，我们发现结合谱线特征以及红外和近红外颜色可以区分M巨星和矮星。”
李静感谢支持这项研究的研究人员。中科院国家天文台研究员刘超作为李晶的博士后导师，是该课题的发起者，起着关键的推动作用。国家天文台研究员薛湘湘协助计算了人马座星流的三维轨道参数，并进行了动力学讨论。美国伦斯勒理工学院博士杰克·维斯(Jake Weiss)作为人马座星流专家，在研究过程中提出了许多有价值的建议。
搜索人马座星流成员
李晶指出:“我们能够实现第一次精确测量得益于LAMOST提供的海量光谱数据。大量人马座星不仅有空间位置信息，还有视在速度信息。Gaia DR2精确的自行数据也为我们计算三维空间速度提供了完美的条件。"
人马座星流是人马座矮星系被银河系强大的潮汐力坍缩后留下的痕迹。因为这个潮汐坍缩事件是最近几十亿年才刚刚发生的，所以它的结构在太空中是非常了不起的，就像一条火红的巨龙舞动了九天，从南到北穿越了整个银河系。
此前已经有一些科研团队开展了人马座星流的研究，大致可以分为两类:一类是用光度样品探索人马座星流的成员星，比较著名的工作包括2003年美国弗吉尼亚大学教授Majewski团队开展的工作。他们首次从2MASS(近红外光度巡天项目)样本中勾勒出人马座星流的分布，并对一些高分辨率光谱成员星进行了跟踪。一个是美国伦斯勒理工学院教授纽伯格领导的团队和英国剑桥大学教授别洛库罗夫的团队，利用SDSS(斯隆数字巡天项目)继续探索人马座星流。
“然而，由于缺乏速度信息，我们不知道人马座在太空中的轨道走向。在此期间，各种模型试图模拟人马座星流的轨道分布，但都无法真实还原星流的轨道分布。”李静说。
目前李静对人马座星流的新研究是在更多的恒星样本中寻找人马座星流的成员星，尤其是LAMOST数据中的K巨星。“我们已经探索了3000多个成员星样本，这是目前最大的成员星样本。”通过这个样本，李晶等人继续研究星流的化学丰度分布，包括金属和其他元素的丰度。这些信息将有助于进一步探索和了解人马座矮星系，人马座星流的前身。
李静介绍了接下来的工作。“我们还将利用这些真实观测到的成员星样本来限制人马座星流的模型，从而更准确地估算银河系的引力势，更真实地还原银河系和矮星系的吸积和合并历史。”
相关论文信息:doi:10.3847/1538-4357/ab 09 ef。