摘要
在本论文中，我们基于APOGEE和LAMOST光谱巡天获得的海量恒星光谱,结合测光巡天的多波段数据和盖亚巡天的天测数据，研究银河系的结构和运动学,以便为我们理解银河系的形成和演化提供重要线索。 首先，使用一个来自LAMOST和Gaia巡天的超过130000颗具有精确的垂直速度测量的红团簇巨星样本。我们发现薄盘星的平均垂直速度(V-)z随着R（从8到13kpc）的增加而增加，这与大尺度的银河翘曲非常吻合。然而，厚盘星族的运动学翘曲信号不像薄盘星族那样强烈和清晰，这与我们的预期一致。此外，我们仅使用了一个薄盘星族样本去探究银河翘曲在φ方向上的运动学特征。为了定量描述银河系翘曲的运动学特征，我们采用一个简单的模型去拟合776个网格中的平均垂直速度。银河系运动学翘曲的垂直速度(V-)z=3.97R（kpc）0.64sin（φ-12.5°）-15.31 km s-1（R☉=8.34 kpc,φ☉=0）。 其次，我们提供了从APOGEE和LAMOST巡天中选出的254882颗亮红巨星（LRGBs）样本。通过结合来自2MASS和盖亚巡天的测光和天体测量信息，LRGBs的精确距离由梯度增强决策树方法估计得到。星团成员星的测试表明，对于我们样本的距离，精度约为10％，零点偏移可忽略不计。银河系横跨5(＜～)R(＜～)25kpc 半径范围的旋转曲线，已经被LRGB样本中选择的54000颗薄盘星精确测量获得。导出的旋转曲线显示出沿R的微弱下降趋势，梯度为-1.83±0.02（统计）±0.07（系统）kms-1kpc-1,与先前研究测量的结果非常一致。我们的旋转曲线得出的太阳位置处的旋转速度为234.04±0.08（统计）±1.36（系统）kms-1，同样与其他独立测定结果非常一致。根据新构建的旋转曲线，以及其他参数的约束，我们为银河系构建了一个质量模型，导出了半径R200=192.37±9.24kpc范围内所对应的暗物质晕质量 M200=（8.05±1.15）×1011M☉,以及本地暗物质密度为 0.39±0.03 GeV cm-3。 最后，我们提供了 135873颗天琴座变星（RRL）的样本，这些恒星具有精确的测光金属丰度和距离估计值，估计值来自我们新校准的P-φ31-R21-[Fe/H]/P-R21-[Fe/H]和G-波段的绝对星等金属丰度关系。使用其他高分辨率的RRL场星和球状星团RRL成员星的光谱样本进行的外部检验表明，我们RRab型和RRc型恒星的测光金属丰度估计值的典型不确定度分别为0.24和0.16dex,且没有显著的系统差。与盖亚DR3发布的数据相比，这些金属丰度估计值的精度大大提高，特别是RRab型恒星。再次使用球状星团的成员星对我们的距离估计进行验证，表明典型的距离误差仅为3-4％。大麦哲伦云（LMC）的距离模数μ0=18.503±0.001（统计）±0.040（系统）mag和小麦哲伦云（SMC）的距离模数μ0=19.030±0.003（统计）±0.043（系统）mag由我们的RRab恒星样本估算得到，与之前的测量结果非常一致。本工作中得出的LMC和SMC的平均金属丰度也与之前的测定结果一致。我们探测到LMC 一个陡峭的金属丰度梯度-0.024±0.001 dexkpc-1,而SMC的金属丰度梯度可忽略不计。
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