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银河系是宇宙中众多漩涡星系中的普通一员，是人类赖以生存的星系，也是唯一可以让人们从三维到六维空间上研究的星系.研究表明银河系主要由四部分组成：薄盘，厚盘，核球以及银晕，银河系的旋转曲线说明在银河系中除了可见的恒星和气体外，还应该存在大量看不见的暗物质.目前相信银河系95％以上的质量都是由暗物质组成的，银河系中所有的暗物质几乎都存在于暗物质晕中.大多数星系都镶嵌在这种暗物质晕当中，星系系统的动力学也主要由暗物质的分布主导.但是暗物质的性质，如质量和范围，到现在仍未能准确确定.可见，作为研究河外星系的模版，银河系及其暗物质晕的研究具有重要意义。
等级式宇宙学模型预言银河系是通过吸积外围小质量系统(如卫星星系)形成的，则在银晕中必然会留下吸积事件的遗迹一子结构(如星流).因此，在银晕中寻找子结构是探索银河系形成机制的主要手段.研究银河系暗物质晕的性质，探索银河系的形成机制都需要大样本晕族恒星.随着巡天项目的出现，获得大样本晕星数据成为可能，因此，银河系暗物质晕的研究和寻找银晕中的子结构已经成为现代天文学的研究热点。
本论文介绍了如何利用大样本晕星的运动学参数估计银河系暗物质晕的质量和范围.以及寻找银晕中的子结构，论文中的工作基于从斯隆数字巡天(SDSS)第六次释放数据(DR6)中严格选择出的分布在距离银河系中心5～60 kpc，距离银盘面4 kpc以外的2401颗蓝水平支星.这些恒星都分布在银晕中，其距离精度为50％，视向速度的误差在5～20 kms-1之间。
首先，基于这个目前最大的蓝水平支星样本，将蓝水平支星的视向速度随距离的分布Pobs(Vlos，r)与银河系模拟中粒子的速度分布Psim(Vlos/Vcir，r)做匹配，从而确定出银河系中延伸到60 kpc的旋转速度曲线Vcir(r).结果显示银河系旋转速度曲线不是恒定的，而是随着距离的增大呈轻微的下降趋势.由旋转速度曲线可知在银河系中60 kpc以内的质量约为4千亿个太阳质量(4.0±0.7×1011M⊙).假设银河系暗物质晕的势能可以用NFW模型描述，结合已知的银盘和核球的势能模型，用银河系中延伸到60 kpc的旋转速度曲线拟合银河系的势能模型可以得到银河系暗物质晕的质量约为1万亿个太阳质量(1.0+0.8-0.2×1012M⊙)。这个结果比前人的估计值偏小，但是更精确，因为所使用的蓝水平支星不仅数目多，而且具有准确距离和视向速度.1万亿个太阳质量的银河系说明其周围的卫星星系不一定都被束缚在银河系周围的轨道上，例如大小麦哲伦云有可能只是“匆匆过客”.现代星系形成理论指出星系中重子物质约占17％，已知银河系中冷重子物质的质量约为650亿个太阳质量，则1万亿个太阳质量的银河系暗物质晕意味着银河系重子物质中约有40％冷却形成恒星和冷气体，
其次，利用2000多颗蓝水平支星在位置一速度空间寻找子结构，属于一个星流的恒星，不仅在位置上很接近，且具有相近的速度.为此，使用两个可以体现星流特征的统计量，pairwise velocity difference(PVD)和close pair distribution(CPD)，来探测银晕中的子结构.结果显示两个统计量都没有在2000多颗蓝水平支星样本中探测到子结构.为了解释这一现象，本论文对11个完全由星流组成的银晕模型(Bullock&Johnston2005，BJ05)分别分析了两个统计量.统计量PVD在11个完全由星流组成的模型中都没有探测到子结构，这与蓝水平支星样本的PVD结果是一致的，而统计量CPD却探测到了子结构，这与蓝水平支星样本的CPD结果是相悖的.对模型的分析说明统计量CPD较PVD敏感于子结构.通过对模型中单个星流的分析，发现对运动学上未被瓦解的星流(young stream)两个统计量总是可以探测到子结构的，但是对运动学上已经被瓦解了的星流(old stream)却探测不到子结构，说明尽管CPD较PVD敏感，但是两个统计量均适用于探测子结构.为了解释统计量CPD在观测样本中显示没有子结构却在银河系模拟中探测到了子结构，根据蓝水平支星年老且贫金属的特性，在银河系模拟中分别选择贫金属和富金属的子样本，以及年老和年轻的子样本，还有年轻星流和年老星流的子样本来进行CPD分析，发现年老的子样本和年老星流的子样本中子结构信号明显减弱，而金属丰度对子结构信号的影响无规律可循.因此，作者推断在2000多颗蓝水平支星样本中探测不到子结构一个可能的原因是蓝水平支星是银河系中非常年老的恒星；年老星流中的大部分粒子年龄也偏老，因此还有一个可能的原因是在2000多颗蓝水平支星中来自年老星流中的恒星占主导地位；第三个可能的原因是样本太稀少.因此，需要更大的蓝水平支星样本来研究这个问题。