利用“Gaia”卫星探索银河系旋臂结构

The Gaia satellite is achieving the most precise astrometric measurements for billions of stars in the Milky Way and will provide the first large, uniform sample of accurate parallaxes and proper motions for the young massive stars and open clusters. Using the “GAIA” data set (OB stars and open clusters), we will try to densify the spiral structure from the observations of the VLBI facilities, and find new arm features, and then determine the configuration and 3D motions of the spiral structure for the entire Galaxy. At the same time, the fundamental parameters, such as the size, masses, and rotation curve of the Galaxy, etc., will be obtained as well as the evolution of spiral structure will be inferred.

“GAIA”天体测量卫星将获得银河系内约10亿颗天体最精确的天体测量结果，将首次提供大质量恒星和疏散星团庞大并且均匀的高精度视差和自行样本。本申请书利用“GAIA”释放的OB星和疏散星团数据，加密VLBI三角视差测量结果，发现新的旋臂结构，全面确定银河系的旋臂结构和运动学性质，获得银河系的尺度、质量、和旋转曲线等基本参数，以及推断银河系旋臂结构的演化。

综合“GAIA”三次释放的卫星数据中的OB星，疏散星团和红团簇星的视差与自行，以及大质量恒星形成区脉泽三角视差与自行，我们绘制了迄今最精确、最细致的银河系旋臂结构图与三维运动及演化，特别是太阳附近3 kpc以内的银河系旋臂结构、三维运动与演化。同时，我们也研究了示踪天体本身的特性，例如疏散星团的旋转模型、分子云与恒星形成活动，为判断与研究银河系示踪天体样本完备性与潜在天体测量系统误差提供借鉴。最后，我们还瞄准中长期目标，校准造父变星周光关系，为精确确定宇宙学参数做出贡献；启动太阳系引力场建模，为SKA高精度天体测量做准备。