Les astronomes des observatoires astronomiques nationaux de l'Académie chinoise des sciences (NAOC), L'observatoire astronomique de Shanghai du CAS et l'université de Nanjing ont révélé la nature bancale et évasée du disque de la Voie lactée sur la base des données LAMOST-Gaia, qui met à jour notre compréhension de la galaxie.

Les résultats ont été publiés dans le Journal astronomique .

La Voie lactée est une galaxie à disque typique. Dans la vue classique de la Voie lactée, le disque est symétrique et plat dans l'ensemble, comme une crêpe. Les étoiles du disque tournent autour du centre galactique, avec des vitesses radiales et verticales moyennes égales à zéro.

Avec l'aide d'énormes données d'observation fournies par de grands projets d'enquête ces dernières années, de plus en plus de détails cachés dans le disque de la Voie Lactée sont devenus apparents, jetant des doutes sur l'imaginaire traditionnel de notre galaxie hôte.

"Le grand nombre de spectres obtenus par LAMOST et les données astrométriques de haute précision publiées par Gaia offrent une opportunité en or pour ré-explorer la structure du disque, " a déclaré le professeur Zhao Gang, l'auteur correspondant de l'ouvrage.

Dirigé par le Dr Ding Pingjie, le premier auteur de l'ouvrage, les chercheurs ont sélectionné ~490, 000 géantes de type K de LAMOST DR8 et Gaia EDR3 comme traceurs. Ils ont constaté que dans la plage spatiale du rayon galactocentrique de 5 à 15 kpc et de 3 kpc au-dessus et au-dessous du plan galactique, des oscillations verticales existaient dans les vitesses moyennes tridimensionnelles.

Contrairement à l'image classique selon laquelle les mouvements stellaires restent symétriques par rapport au plan galactique, les géants de type K sous l'avion tournent plus vite que ceux au-dessus. Pendant ce temps, les étoiles du disque interne migrent radialement vers le disque externe, tandis que les étoiles du disque externe présentent des mouvements radiaux alternés vers l'intérieur et vers l'extérieur, avec des vitesses fortement dépendantes de la distance verticale.

De plus, un mode de respiration de type contraction et un mode de flexion vers le haut dominent le mouvement vertical du disque externe. Par comparaison, il n'y a qu'un mode de respiration de type raréfaction faible et un mode de flexion vers le bas trivial dans le disque interne.

Les chercheurs ont en outre revisité la nature de l'évasement du disque en estimant la hauteur d'échelle du disque avec l'ellipsoïde de vitesse mesuré. Ils ont constaté que la hauteur d'échelle augmentait évidemment avec l'augmentation du rayon galactocentrique, conduisant à une fonction d'évasement. Les résultats ont également indiqué que les disques nord et sud avaient une résistance à l'évasement constante. Des structures de torchage similaires ont également été détectées dans certaines galaxies externes, ce qui signifie qu'un disque évasé pourrait être un phénomène courant dans les galaxies à disques.

Le disque bancal sondé par les géantes de type K LAMOST-Gaia pourrait être attribué aux perturbations produites à la fois par les sous-structures dans le plan (y compris les bras spiraux et la barre centrale) et par des perturbateurs externes à longue durée de vie (comme une galaxie satellite). Le mécanisme derrière la structure de torchage reste encore mystérieux.

"Cette étude fournit des indices de haute qualité sur la structure et l'évolution galactiques. Des observations continues aideront à raconter une histoire plus perspicace de la Voie lactée, " a déclaré Xue Xiangxiang, le deuxième auteur de l'article.