(S. Payne-Wardenar/K. Malhan,MPIA)
在宇宙的历史进程中,银河系并没有平静地穿过星系际空间。 事实上恰恰相反。 在过去136亿年大约如此,它已经与多个其他星系相撞并吞噬了。
现在,通过艰苦的工作,由德国马克斯·普朗克天文学研究所的基亚蒂·马尔汉领导的天文学家绘制了其中六次古代星系合并的地图,其中五次是已知的,第六次是他们新发现的。 研究结果将使人们更全面地了解我们银河系的历史、成长和演化,以及其中恒星的起源。
研究人员表示:“我们在这里展示的银河系合并动态图集提供了银河系形成过程的全球视图。”在他们的论文中写下。
“因此,我们的研究有助于解开银河系的完整层次结构,并了解银河系晕的球状星团和恒星流的起源。”
银河系不仅仅由围绕超大质量恒星运行的扁平恒星盘组成。 它的引力范围是球形的,这个球体不仅延伸到银河平面的上方和下方,而且环绕着该圆盘及其周围。 这种结构被称为星系晕,它主要是通过与多个其他星系合并而形成的。
弄清楚这段历史需要一些创新的侦探工作。 要克服的第一个障碍是,在太空中,要知道物体有多远确实很棘手。 我们可以将恒星映射到 X 轴和 Y 轴,但除非您知道某个物体本质上有多亮,否则很难计算出它的距离。 直到最近,这还让挑剔的明星群体变得非常困难。
当银河系与另一个星系相互作用时,结果也不是一个简单的包含。 起作用的潮汐力(引力)将另一个星系拉伸,从而形成我们所说的恒星流——一条划过天空的恒星河,是一个被掏空的星系的内部。
此外,被称为球状星团和卫星星系的密集恒星团也常常被认为是潜伏在光晕中的星系合并的残余物。
(S. Payne-Wardenar/K. Malhan,MPIA)
近年来,天文学家在银河晕中发现了更多这样的流,这要归功于一个名为“银河系”的项目。盖亚。 盖亚卫星正在使用恒星以迄今为止最高精度计算出银河系恒星在三维空间中的精确位置和运动,它所带来的发现是相当壮观, 包括盖亚-土卫二星系合并那发生在90亿年前。
盖亚数据的第三次早期发布发生在2020年12月,并且,马尔汉和他的同事没有手动分析恒星分组,而是使用统计程序来帮助确定这些分组是否与银河合并有关。 该团队总共包括 170 个球状星团、41 个恒星流和 46 个卫星星系,并将其中 62 个天体分配给了 6 个较小星系的合并事件。
其中有五个是已知的。 有盖亚-恩克拉多斯, 就像之前提到的; 这引发合并; 这LMS-1/悟空2020 年发现合并; 这红杉星系,大约在90亿年前与银河系合并; 和人马座矮星系, 其中有反复被击穿银河系存在了数十亿年。
(S. Payne-Wardenar/K. Malhan,MPIA)
此外,该团队还发现了一种全新的合并,并将其命名为 Pontus。 我们对本都还知之甚少,但我们确实知道与它相关的恒星正在非常缓慢地移动,与银河系的主旋转相反。 他们认为,这可能表明合并发生在我们银河系历史的早期,可能发生在大约 8 到 100 亿年前。
他们还了解了有关 LMS-1/Wukong 的一些新信息:与它相关的三个流拥有银河系中一些最古老的恒星。 这表明这些恒星的祖先星系可能在宇宙历史的早期就形成了,尽管我们还没有它何时与银河系合并的时间表。
银河系中还隐藏着其他合并的诱人迹象。 自动化系统错过了两次已知的合并,包括克拉肯; 该团队对数据的手动分析表明,还有另一起未知的合并。 剩下的 195 个物体中至少有一些可能与这些物体有关; 或者它们可能来自留下较小痕迹的较小规模的合并。
研究人员表示,下一步是尝试重建所有合并的时间表。
“有了如此丰富的信息,”他们写,“通过建立对银河系‘时间’合并历史的理解,我们将能够探索银河考古学的‘时间’方面。”
该研究发表于天体物理学杂志。