近日，云南大学物理与天文学院2023级天文学专业本科生陈南以第一作者身份在国际天文学期刊《The Astrophysical Journal》发表题为《Vertical Structure of Local Disk Galaxies Revealed by DESI Imaging Data》的学术论文。

盘星系的垂直结构是研究星系形成与演化历史的重要窗口。星系盘的厚度及其随半径变化的特征（即“盘面临边增厚”或flaring）能够反映星系在形成过程中经历的动力学演化、外部并合以及内部结构演化等物理过程。尽管银河系的垂直结构已被广泛研究，但对外部星系垂直结构的大样本系统性研究仍然相对有限。

本研究基于DESI Legacy Imaging Surveys（DESI巡天）数据，对50 Mpc范围内的79个本地边缘盘星系进行了系统分析。研究团队利用g、r、z三个波段的深度成像数据，提取星系不同半径处的垂直亮度分布，并采用sech⟡模型对标高进行拟合测量，从而研究星系盘标高及其径向变化规律。

图1：UGC 06083的r波段图像

研究结果表明，本地盘星系整体具有较薄的盘结构，其典型标高约为0.21–0.22 kpc，flaring强度在0附近，并且在1.5倍有效半径范围内几乎不存在明显的盘面翘曲现象。这说明局域宇宙中的盘星系普遍具有稳定而薄的盘结构。研究进一步将本地星系与银河系不同盘成分进行了比较，发现这些本地盘星系的结构特征与银河系低α丰度薄盘高度一致，表明银河系薄盘在局域宇宙中具有典型性。这一结果不仅为理解银河系自身的形成历史提供了新的外部参照，也为研究盘星系的形成与演化机制提供了重要观测证据。

图2：星系盘flaring与一个有效半径处标高（hz, Re）的星系分布

此外，研究团队还发现星系盘标高与星系质量之间存在显著正相关关系，即质量越大的星系，其盘结构通常越厚，该关系一直延伸到低质量星系（约107M^⨀）范围。

图3：星系质量与一个有效半径处标高（hz, Re）的关系

该研究还指出，未来随着LSST、Euclid、CSST以及Roman等新一代深度巡天项目的开展，人们将有机会进一步探测本地星系更暗弱的厚盘结构，并实现与银河系不同盘成分更加直接的比较研究，从而推动盘星系形成演化理论的发展。

云南大学天文系2023级本科生陈南为本文第一作者，云南大学中国西南天文研究所连建辉教授为本文的通讯作者，硕士研究生赵玉泽为论文合作者。

原文链接：https://doi.org/10.3847/1538-4357/ae6334