The vertical gradients in the Galactic rotation derived from the proper motions of the UCAC4 PPMXL and PPM catalogues

Аннотация

Статья посвящена кинематическому анализу собственных движений звезд массовых астрометрических каталогов UCAC4, PPMXL и XPM, содержащих положения, собственные движения и фотометрию сотен миллионов звезд до 17m. В противоположность традиционному методу кинематического анализа собственных движений звезд, основанному на оценивании параметров кинематических моделей методом наименьших квадратов, наш подход основан на разложении собственных движений в ряды по векторным сферическим функциям. В силу полноты системы базисных функций это позволяет произвести полный анализ кинематических компонентов в наблюдаемых данных. Обилие звезд в современных каталогах позволяет проводить кинематические исследования в отдельных подсистемах Галактики, в частности, в ее северном и южном полушариях. С этой целью была построена система векторных сферических функций, ортонормированных на произвольной зоне сферы. Такой прием позволил избежать значительных корреляций между неизвестными параметрами при выполнении раздельных решений по полушариям. В настоящей статье изложен метод кинематического анализа собственных движений звезд в северном и южном полушариях Галактики, а также описаны результаты ¾северного¿ и ¾южного¿ решений, показывающие, что кинематический анализ собственных движений звезд каталогов UCAC4, PPMXL и XPM позволил обнаружить замедление скорости вращения Галактики и ускорение скорости расширения звездной системы с увеличением расстояния от основной плоскости Галактики. Для модуля вертикального градиента скорости вращения Галактики были получены следующие значения: UCAC4: 40.1±0.2; PPMXL: 36.2±0.4; XPM: 37.7 ±0.1 km· s−1 · kpc−1, в то время как для вертикального градиента скорости расширения соответствующие оценки оказались следующими: UCAC4: 11.9 ±0.2; PPMXL: 19.0±1.1; XPM: 10.9 ± 0.3 km · s−1 · kpc−1. Библиогр. 16 назв. Ил. 1. Табл. 4.

Ключевые слова:

астрометрия, звездная кинематика, структура Галактики, собственные движения звезд, сферические функции