LAMOSTLAMOST 预观测科学目标预观测科学目标 ---- 银河系结构研究银河系结构研究

（（ 11 ）银河系）银河系 HIIHII 区多点光谱观测及化学丰区多点光谱观测及化学丰度研究度研究

王俊杰 ( 中国科学院国家天文台 )

R. C. Kennicutt ( University of Arizona, USA & University of Cambridg

e, UK )

银河系银河系 HIIHII 区化学丰度研究区化学丰度研究• 简介：（ 1 ）几种银河系化学丰度分布示踪物比较（ 2 ）以往 HII 区相关工作• 用 LAMOST 做 HII 区光谱观测及相关工作主要优势• 利用 LAMOST 和 AAT 联合进行该项目研究的初步

方案• 利用 Steward Bok 望远镜、 CTIO 1.5 米和兴隆 2.1

6 米望远镜所进行的（试）观测• 待解决的几个问题

简介简介• 银河系中的元素化

学丰度的分布对了解银河系的结构和演化有着极为重要的意义。

• 至今没有较全面地了解银河系化学丰度分布情况

银河系化学丰度分布确定方法

星际介质 恒星

HII 区 PNs

几种银河系化学丰度分布示踪物比较几种银河系化学丰度分布示踪物比较

恒星：高分辨率光谱仪，中小质量恒星局 限在太阳邻近区域，远距离样本有困 难。星际介质： HII 区及 PNs 均可作为星际介质化学丰度的示踪物，使用中低分辨率光谱仪，但 HII 区相对于 PNs 有许多优势：（ 1 ） HII 区较 PNs 距离测量精度要高，区域大，适合多点光谱观测。（ 2 ） HII 区： extreme population I object, current composition PNs ：〉 109 yrs, progenitor formed, affected by the central stars

以往以往 HIIHII 区相关工作简介区相关工作简介• 银河系元素丰度分布研究 ( fig. 1 a,1b)• 个别 HII 区化学丰度分布研究 (fig. 2,3) • 方法： line intensity gradients

result from abundance gradients N(X+)/N(Y+) ~ I(X+)/I(Y+)

星际介质金属丰度示踪： OIII(5007)/Hbeta , or NII/Halpha

用用 LAMOSTLAMOST 做做 HIIHII 区光谱观测及相区光谱观测及相关工作主要优势：关工作主要优势：

• （ a ）大天区，多目标，可观测表面亮度较弱的天体。这非常适合开展本项工作。

• （ b ） LAMOST 所配备的中低色散光谱仪与以往国内外对 HII 区光谱观测所用光谱仪的分辨率相似，所以用于开展本项研究是可行的。

• （ c ）包括 SLOAN 巡天在内，没有任何人做过该课题的大样本研究。

利用利用 LAMOSTLAMOST 进行该项目研究的进行该项目研究的原原初步方案初步方案

• 本项目准备以 VLA 的 NVSS 巡天数据为基础得到一个银河系内的 HII 区候选体的大样本，对此样本中的天体进行光学光谱的观测，得到银河系内 HII 区的化学丰度分布，对个别有趣的源，将结合红外及射电观测研究其物理状态及性质。

NVSSNVSS 覆盖范围覆盖范围

利用利用 Steward 2.3 Steward 2.3 米米 Bok Bok 望远望远镜、镜、 CTIO 1.5CTIO 1.5 米和兴隆米和兴隆 2.162.16 米米

望远镜所进行的（试）观测望远镜所进行的（试）观测

• Bok & CTIO: Galactic HII regions （ from Sharpless

HII 星表 ）

• 兴隆 2.16 米： 已发表的成果： IRAS 04000+5052

刚刚进行观测的几个 NVSS 选区： NVSS 选源

LAMOSTLAMOST 开展该课题研究方案开展该课题研究方案• （ 1 ） 利用 2MASS ， IRAS 及 NVSS 巡天数据，

对比已知 HII 区相应数据，找出一相应的判据用来从 NVSS 源中筛选大样本的银河系内 HII 区候选体。

• （ 2 ） 北天：用 LAMOST+ VPHG 光栅（ R~1000-2000) ( Wang et al.)

• 南天： AAT+2dF ( R~450-2500 ), 400 spectra once, mainly towards Galactic center

( Kennicutt, Wang et al. )

LAMOSTLAMOST 预观测开展该课题研究预观测开展该课题研究方案方案

• LAMOST: 1 degree^2, 200 fibre, 相当于 2 米口径 , R~ 1000-2000, red & blue

• 选源：大部分选自 Sharpless HII 星表，这些源虽然有些已被观测过，但从没有人对这些 HII 区做过详细的光谱观测（ i.e. 同一 HII 区多点光谱观测），对每一HII 区化学丰度结构进行过研究。另外，该表中的 HII区有许多相对较亮，适合预观测期间 LAMOST 的状态。

• 科学目标： a. HII 区内化学丰度分布 ----HII 区内部化学结构，大质量恒星形成分布等

b. 银河系化学丰度分布 ---- 星际介质的化学分布 c. 银河系内大质量恒星形成研究

Thanks !Thanks !

LAMOSTLAMOST科学目标预研科学目标预研：：银河系结构银河系结构

之二： 银河系星际三维消光分布 之二： 银河系星际三维消光分布

王俊杰王俊杰 ( ( 中国科学院国家天文台 中国科学院国家天文台 ) )

合作者：胡景耀 等合作者：胡景耀 等

Bok & CTIO: Observation towaBok & CTIO: Observation toward Galactic HII regionsrd Galactic HII regions

• Bok telescope : 3600-9700 A ( 3600-6900, 6400-9700 A), grating 400 g mm-1

• CTIO 1.5 m: 3600-7000 A, grating 600 g mm-1

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The source IRAS 04000+5052The source IRAS 04000+5052

• Before 1993, regarded as an external galaxy.

• In 1993, found to be an interesting NIR variable object, based on optical imaging observations and IRAS color, suggest it be a candidate of HII region

(Wang, J.-J. et al. 1993)

• IRAS galaxies survey showed it is a possible Galactic object

(Takata et al. 1994)

Observed by using the OMR spectrograph Observed by using the OMR spectrograph with a 200 A/mm grating at the NAOC 2.16m with a 200 A/mm grating at the NAOC 2.16m

telescopetelescope

IRAS04000+5052: [NII]/HIRAS04000+5052: [NII]/Hαα=1/16.3=1/16.3the lowest line ratio discovered in the the lowest line ratio discovered in the

HII region of our Galaxy so far.HII region of our Galaxy so far.

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以往以往HIIHII区相关工作区相关工作

以往以往HIIHII区相关工作区相关工作

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