银盘恒星的金属丰度与轨道参数的关系

银盘的金属丰度梯度可以为银河系的结构和化学演化模型提供直接的观测约束, 但是关于银盘是否存在金属丰度梯度以及梯度如何分布目前仍无定论, 需要确切知道银盘的不同星族成分是否给出相似的丰度梯度. 我们基于近年来两个大样本恒星的观测工作, 从其共有的恒星样本中选取出恒星年龄比较一致(年龄差别在3 Gyr以内)的4004颗恒星样本, 用运动学标准区分恒星的星族成分, 确定了3855颗薄盘星和146颗厚盘星, 分别讨论了薄盘和厚盘恒星的金属丰度[Fe/H]与轨道偏心率e、径向平均轨道半径R_m以及最大银盘法向距离Z_max的关系. 结果表明: (1) 银盘恒星的轨道偏心率随金属丰度的增加而逐渐变小, 厚盘恒星的轨道偏心率(e>0.25)明显大于薄盘恒星(e<0.20), 但当[Fe/H]>-0.3以后银盘恒星的轨道偏心率几乎保持不变; (2) 沿银盘径向, 薄盘总体上存在明显的金属丰度梯度, 但这一丰度梯度分布由内到外是不连续的, 内盘(Rm<8 kpc)丰度梯度接近于0, 外盘(R_m≥8 kpc)丰度梯度为-0.12 dex/kpc. 厚盘几乎不存在径向金属丰度梯度; (3) 沿银盘法向, 厚盘和薄盘存在明显的金属丰度梯度, 大小分别为-0.15 dex/kpc和-0.25 dex/kpc, 而且薄盘和厚盘的法向丰度梯度都表现出随银河系演化而逐渐变陡的趋势. 我们的结果支持关于银盘形成和演化的坍缩机制.