銀河系是偷「星」賊

作者：Neel V. Patel

在很久很久以前，銀河系鬧騰得很，隨著時間的推移，它逐漸尋找更多的恆星來吸收、成長和發展。在《自然天文學》發表的一份新報告中，由加那利群島天體物理研究所的Carme Gallart領導的一組科學家證實，銀河系在近100億年前蠶食了一團矮星系的四分之一。他們對歐洲航天局蓋亞衛星收集的數據進行的分析有助於說明之後發生的事情，當時有成千上萬顆恆星遠離來它們的原點。

Gallart說：「幾年來，就有線索指明靠近太陽的銀河系內部光環包含著起源於外部星系的恆星，但是只有在蓋亞任務的第二次數據發布之後才能更詳細地確認這次合併事件。」

Gallart和她的團隊以一個適度的目標開始調查 - 確定銀河系中發現的約60萬顆恆星的年齡。然後一些奇怪的事引起了他們的注意。他們正在檢查的數據是恆星亮度-顏色函數，從藍色到紅色。(亮度受許多不同因素的影響，但最明顯的是化學成分 - 藍色恆星是由較低濃度的金屬形成的，而紅色恆星是由較高濃度形成的。)該團隊開始注意到，一些恆星在神秘地出現在了 銀河系暈圈的兩個不同部分(一個延伸到星系主盤外的球形結構)。有些恆星比其他更藍，之前的研究已經將這些藍色恆星聯繫起來，因為它們原本是香蕉形矮星系Gaia-Enceladus的一部分。但其他恆星，包括一個紅色序列，沒有一個適當的起源說法。

因此，該團隊著手確定這些恆星的年齡，希望這能為他們的來源提供一些啟示。這絕非易事，「與其他恆星屬性如光度、顏色、速度或化學成分不同，恆星年齡無法直接測量，我們需要比較觀測到的屬性，如光度和顏色與恆星演化模型的預測。」了解恆星的實際亮度意味著需要知道它的距離，因為地球位於銀河系的「內部」，所以必須一個一個地獨立計算出每顆恆星的距離。

幸運的是，Gallart和她的同事專門研究星齡 - 他們發現紅色序列恆星的年齡與藍色恆星相似。他們描繪的場景是，當銀河系對Gaia-Enceladus星系進行蠶食時，這些光暈里的恆星大約有130億年的歷史。這比銀河系厚盤中的普通恆星要早。合併事件可能是最初矮星系的藍色恆星被吸入到銀河系的光暈中。與此同時，在光環中發現的紅色恆星似乎是有史以來第一批在銀河系中形成的恆星。他們來自主盤，合併釋放的力和能量將它們拋入光環。

此外，主盤自形成以來一直在不斷形成恆星，而Gaia-Enceladus充當了銀河系的一種「加餐」，提供了餵養恆星的氣體。新的研究結果表明，它繼續以創紀錄的速度生產出恆星，直到大約60億到80億年前，它轉變為由年輕恆星主導的更薄的圓盤。

Gallart說，「我認為我們已經對銀河系歷史初期所發生的事情有了一個很好的了解，在這裡我們想到了銀河系主盤和星暈的最初演化時刻。」

由於蓋亞任務數據的穩健性，調查結果非常有力。更精確的恆星年齡可以告訴我們銀河系完全吃掉Gaia-Enceladus需要多長時間，蓋亞或其他任務完全有可能幫助確定這些數字。這可能不是唯一有助於塑造銀河系的合併事件。Gallart說，至少有一項正在進行的調查暗示存在這樣的事件，所以看起來我們剛剛開始解開銀河系的秘密的、古老的掠奪歷史。

本文譯自 popsci，由譯者 HW 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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