银河系疏散星团的基本参数与银河系结构

Using the precise proper motions in the UCAC4 catalogue, the memberships of open clusters in the Galaxy will be derived.Those member stars in each cluster will be observed by the Guoshoujing telescope,the metallicity and radial velocity of each cluster can be derived from the spectral data obtained with this telescope; using the photometric data from the 5-color APASS survey and the 3-color 2MASS survey, the age, distance, and reddening for each cluster can be derived;the structure parameter of each cluster can be derived from the number density distribution of each cluster; the total mass of each cluster can be derived by fitting the mass function of member stars in each cluster. Using the derived fundamental parameters of open clusters, the Galaxy will be studied in the following different fields: 1)determine the scale height of the disk of the Galaxy and its evolution with the age; 2)derive the velocity dispersions of the disk from the cluster sample and their evolution with age, study the dynamical heating of the disk of the Galaxy;3)study the metallicity gradient in the disk of the Galaxy and its evolution;4) study the dynamical evolution of open clusters in the disk of the Galaxy;5)study the spiral pattern of the Galaxy.

使用UCAC4星表高精度自行结果，求解银河系疏散星团的成员星。使用郭守敬望远镜（LAMOST）观测每个星团内的成员星，利用得到的光谱资料求解星团的金属丰度和视向速度；使用星团成员星的APASS巡天的5色测光和2MASS巡天的3色测光资料求解星团的年龄、距离和红化参数；拟合星团成员星的数密度分布得到星团的结构参数；拟合星团成员星的质量函数求解每个星团的总质量。 使用已知基本参数的疏散星团样本主要开展以下几方面的研究：1）确定银盘的标高及其随年龄的变化；2）确定银盘的速度弥散度及其随时间的变化以期揭示银盘的加热过程；3）研究银盘的金属丰度梯度及其随时间的变化；4）研究银盘的结构对疏散星团的动力学演化过程的影响；5）分析银盘内的旋臂结构。

主要研究内容和成果包括两个方面：.(一).星团的基本参数确定和星团内变星的研究.1)使用多色测光结果，特别是BATC多色测光结果对特定星团进行研究，使用SED拟合的方法确定星团的成员星和基本参数，同时得到星团的结构参数和恒星质量函数。我们得到了疏散星团NGC188和NGC1039的基本参数和结构参数，同时我们还得到了两个星团内的恒星质量函数，我们发现这两个星团都存在质量分层现象。.2)使用国家天文台兴隆观测基地的60/90cm施密特望远镜对星团内的变星进行了监测，特别是年轻星团内的系外行星候选体是重点研究的对象。我们对两个年轻星团Trumpler 37和25 Ori进行了长期的测光观测，在Trumpler37内我们找到了一个系外行星候选体，但被进一步的视向速度观测结果证实为是褐矮星。在25 Ori内我们发现了一颗系外行星CVSO30。我们还对5颗系外行星系统进行了测光观测研究，虽然我们积累了大量的观测数据但是并未发现TTV现象。.(二).大型巡天资料的处理与银河系结构与演化的研究.主要使用SDSS、SCUSS和LAMOST这几个巡天项目的数据用于银河系结构和演化的研究工作。使用恒星计数的方法，我们研究了银河系的基本结构参数。对于银河系的薄盘组分，暗弱的主序星有着更大的本地空间密度并且更加靠近银盘。对于银河系的厚盘组分，银河系的结构参数表现出了与恒星绝对星等的复杂关系，这反映出了厚盘更为复杂的起源。对于银晕组分，更暗弱的主序星有着更大的本地空间密度和小的轴比，这表明存在着一个扁平的内晕和一个球对称的外晕。我们还分析了人马座星流在南银冠区域的金属丰度分布情况。我们的研究发现距离银盘越远金属丰度越贫的星其轨道椭率和速度弥散度越大。我们选择了南银冠78092颗F/G型拐点主序星作为我们的研究样本。这一样本被分为了沿不同银盘距的两组子样本，在每一组子样本内都可以用三高斯模型拟合其金属丰度分布，其对应的三峰值[Fe/H]~-0.63，-1.45和-2.0。其中的贫金属分量对应于银河系的内晕和外晕。富金属成分很可能来自于银晕中的次结构，其比例大约占10%。