我们的星系是食人族。最近的证据强烈表明,银河系在早期吞噬了一个叫做盖亚-恩克拉多斯的较小星系,将它的恒星、气体和尘埃带进了它的轨道。然而,正如天文学家所说,很难确定这一吸积事件的确切日期。欧洲科学家的一项新研究调查了银河系中恒星的年龄,以更准确地确定星系的形成过程。
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这项研究于7月22日发表在《自然天文学》杂志上,它利用欧洲航天局盖亚号航天器积累的大量数据,可以精确测量恒星的位置、亮度和运动。西班牙加那利群岛研究所的Carme Gallart领导的研究小组对银河系的“光环”特别感兴趣,它是围绕银河系及其“厚圆盘”的巨大球形空间区域,这是一个包含大多数螺旋星系质量恒星的完整区域。
此前发表在2018年《自然》杂志上的研究发现,有证据表明,银河系光环区域的大量恒星的运动方向与银河系十亿颗恒星的系数不同。这项研究的结论是,只有当银河系在形成过程中发生碰撞时,它才有意义。
加拉特的团队在这项研究的基础上,确定了环和盘中数十万颗恒星的确切年龄。“了解这些成分是如何随着时间的推移而形成和进化的,”加拉特说,“意味着了解银河系大部分地区的历史。”通过与恒星约会,一系列吸引人的新信息让加拉特和她的团队得出结论,两个不同的系统——盖亚-恩克拉多斯和银河系——在130亿年前分别发展。此外,通过研究重元素在系统中的分布,他们发现银河系比盖亚-恩克拉多斯成熟得更快。
然后他们相撞了。
融入盖亚-恩克拉多斯的恒星形成停止,银河系陷入混乱。碰撞能量导致银河系中的恒星被抛入银河系的光环中。此外,穿过银河系的额外气体和尘埃为银河系提供了更多的物质,并在内盘形成了新的恒星。
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“除了让我们能够确定这些早期事件的日期,我们的分析还表明,合并进一步刺激了银河系厚圆盘中的恒星形成,银河系从最早开始就一直在形成恒星,”加拉特说。
所有这些事件都发生在大约100亿年前,这使得研究人员能够计算出更准确的合并时间,并对我们的星系是如何形成的形成了更清晰的了解。
天文学家的下一步是进一步扩大时间范围,这样我们就可以更准确地确定银河系的圆盘是如何形成的。
她说:“现在我们正在研究圆盘作为时间函数的完整演化,直到现在,我们还在使用同样的技术来推断恒星的年龄和化学成分。