近日，中國科學院新疆天文臺光學天文及技術應用研究室博士研究生胡卿順在研究員張餘、艾力·伊沙木丁的指導下，利用歐洲航天局蓋亞衛星（Gaia）第二次釋放資料，對一個包含1256個疏散星團的樣本進行形態演化及最大形變趨勢分析，首次定義了星團形態位錯引數，即星團核區中心與外部中心位置的歐氏距離，該引數合理地描述了疏散星團形態的不穩定性並探查星團附近的外力環境。相關研究成果發表在《天文與天體物理》上。
疏散星團是銀河系中具有引力束縛的一類恆星系統，由數十到數千顆成員星組成，其形態演化對理解星團內部演化機制和了解外界環境對星團擾動等方面具有重要意義。近年來，空間望遠鏡（如Gaia）釋放了大量的優質資料，因此，國際上包含大量完整星團的引數目錄不斷湧現，這為大量星團的形態演化系統性研究奠定了基礎，並有利於最佳化星團形態演化模型。
研究結合雙變數核密度估計和最小二乘橢圓擬合方法，對該表中的疏散星團成員星在二維位置空間和自行速度空間進行形態擬合，獲得疏散星團在這兩個空間中的橢率、傾角、半長短軸、擬閤中心等形態引數。分析發現，形態位錯與星團成員星數目存在較顯著的反比關係，這或表明疏散星團的成員星的數目越多，其自身的束縛能力就越強，抵抗外界環境的干擾的能力就越強，從而表現出形態位錯越小的現象（圖1）。針對星團形態扭曲的統計性分析，研究發現在距銀盤面300pc範圍內的星團發生嚴重形態扭曲的比例是穩定的，這或表明在該空間範圍內疏散星團的外力環境是相對均勻的（圖2）。此外，科研人員在探索疏散星團二維空間中的最大形變趨勢時，發現疏散星團NGC752和Blanco1表現出相反的兩種形變趨勢（圖3、4），可能是由外力環境差異性造成。
圖1.星團形態位錯與成員星數目的線性關係圖
圖2.在距銀盤面300pc範圍內星團發生嚴重形態扭曲的直方圖
圖3.星團NGC752的最大形變方向的預測圖，最大形變方向（紅色虛線）大致與原拉伸方向垂直
圖4.星團Blanco1的最大形變方向的預測圖，最大形變方向（紅色虛線）大致與原拉伸方向平行
來源：中國科學院新疆天文臺
