一項(xiàng)新研究為我們?cè)缙诘你y河系如何形成提供了迄今為止最好的證據(jù)，包括與一個(gè)關(guān)鍵的衛(wèi)星星系的合并。 利用天文學(xué)中相對(duì)較新的方法，研究人員能夠?yàn)殂y河系中大約一百顆紅巨星的樣本確定目前可能的最精確年齡。
利用這些數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)，研究人員能夠顯示出銀河系在大約100億年前與一個(gè)被稱為Gaia-Enceladus的軌道衛(wèi)星星系合并時(shí)發(fā)生了什么。他們的結(jié)果于2021年5月17日發(fā)表在《自然天文學(xué)》雜志上。
這項(xiàng)研究的共同作者、俄亥俄州立大學(xué)宇宙學(xué)和天體粒子物理學(xué)中心的研究員Fiorenzo Vincenzo說(shuō)：“我們的證據(jù)表明，當(dāng)合并發(fā)生時(shí)，銀河系已經(jīng)形成了大量自己的恒星。”
這些 "自制 "的恒星中，有許多最終出現(xiàn)在銀河系中間的厚圓盤(pán)中，而從Gaia-Enceladus捕獲的大多數(shù)恒星則在銀河系的外暈中。
領(lǐng)導(dǎo)這個(gè)項(xiàng)目的英國(guó)伯明翰大學(xué)物理和天文學(xué)學(xué)院的Josefina Montalban說(shuō)：“與Gaia-Enceladus的合并事件被認(rèn)為是銀河系歷史上最重要的事件之一，塑造了我們今天對(duì)它的觀察方式。”
通過(guò)計(jì)算恒星的年齡，研究人員首次能夠確定，從Gaia-Enceladus捕獲的恒星與大多數(shù)在銀河系內(nèi)誕生的恒星相比，具有相似或稍年輕的年齡。
Vincenzo表示，兩個(gè)星系之間的劇烈合并不能不使事情發(fā)生動(dòng)蕩。結(jié)果顯示，合并改變了已經(jīng)在銀河系中的恒星的軌道，使它們更加偏心。Vincenzo將恒星的運(yùn)動(dòng)比作一場(chǎng)舞蹈，來(lái)自前Gaia-Enceladus的恒星與在銀河系內(nèi)出生的恒星的運(yùn)動(dòng)方式不同。Vincenzo稱，這些恒星甚至 "穿著 "也不同，來(lái)自外部的恒星顯示出與銀河系內(nèi)出生的恒星不同的化學(xué)成分。
研究人員使用了幾種不同的方法和數(shù)據(jù)來(lái)源來(lái)進(jìn)行他們的研究。研究人員能夠獲得如此精確的恒星年齡的方法之一是通過(guò)使用星震學(xué)，這是一個(gè)相對(duì)較新的領(lǐng)域，探測(cè)恒星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
俄亥俄州立大學(xué)天文學(xué)系的博士后研究助理Mathieu Vrard說(shuō)，星震學(xué)家研究恒星的振蕩，這是蕩漾在其內(nèi)部的聲波。Vrard說(shuō)：“這使我們能夠得到非常精確的恒星年齡，這對(duì)于確定早期銀河系中發(fā)生事件的時(shí)間順序非常重要。”
這項(xiàng)研究還使用了一個(gè)叫做APOGEE的光譜調(diào)查，它提供了恒星的化學(xué)成分--這是確定其年齡的另一個(gè)幫助。Montalban表示：“我們已經(jīng)展示了小行星學(xué)的巨大潛力，與光譜學(xué)相結(jié)合，對(duì)個(gè)別恒星進(jìn)行年齡測(cè)定。”
研究人員說(shuō)，這項(xiàng)研究只是第一步。Vincenzo表示：“我們現(xiàn)在打算將這種方法應(yīng)用于更大的恒星樣本，并包括頻率光譜的更微妙的特征。”
“這將最終導(dǎo)致對(duì)銀河系的形成歷史和演變有一個(gè)更清晰的看法，為我們的星系如何發(fā)展創(chuàng)造一條時(shí)間線。”
