银河系在漫长的寿命中与其他多个星系相撞并与其他多个星系合并,但是将其历史拼凑在一起是一项艰巨的任务。
对绕着银河系的典型恒星簇进行了新的分析,现在为我们提供了最完整的银河合并历史。在这些数据中,这是一个以前未知的合并事件,发生在110亿年前,并完全改变了我们的银河形状。天文学家命名了那个银河系 - 由银河系纳入 - 海王。
所讨论的星团称为球状簇,经常被认为是早期宇宙的“化石”。它们非常密集,球形簇,大约有100,000至100万个非常旧的恒星,有些几乎像宇宙本身一样古老。在任何球状簇中,其所有恒星都同时从相同的气体云中形成,这意味着我们可以使用它们的化学成分来弄清其起源。
但这只是难题的一部分。银河系有大约150个球状簇,锻炼并重建其轨道运动,并且它们的当前形状(有些被撕成长时间,恒星流),还可以帮助他们从来的地方拼凑在一起。
这就是一个天文学家团队现在所做的,使用人工神经网络模拟球形银河系般的星系。这些称为电子摩西的模拟模拟了球状簇的完整寿命,从形成到进化到破坏。
“将球状簇的特性与宿主星系的合并历史的特性联系在一起的主要挑战一直是,星系组件是一个非常混乱的过程,在此过程中,球状簇的轨道被完全重新填充了,”天文学家diederik kruijssen说德国海德堡大学。
“我们在模拟上测试了数十万次的算法,并惊讶于仅使用其球形群集群体重建模拟星系的合并历史的准确程度。”
下一步是馈送软件真实数据。近年来,盖亚卫星一直在努力地绘制银河系的绘制,不仅在太空中,而且还要时间很高,而且还要绘制高精度和细节。这为我们提供了关于银河对象的位置和运动的最准确的数据,结果在一些迷人发现关于我们的家星系。
使用Gaia数据,该团队根据其轨道运动将球形簇组合在一起。那是因为认为银河系周围有相似轨道的簇被认为来自同一地方。也就是说,一个银河系在过去的某个时刻被银河系所包含。
(Kruijssen等,Mnras,2020年)
当这些数据由团队的软件处理时,结果与五次银河碰撞密不可分。
其中四个是已知的 - Gaia-enceladus Galaxy,也称为盖亚香肠,大约90亿年前被银河系吞噬了;这赫尔米流,大约100亿年前的合并;这红杉星系,大约90亿年前与银河系合并;和射手座矮星系,有反复打孔银河系数十亿年。
第五次事件是从最近发现的一组“低能”球状簇拼凑而成的。根据该软件的分析,这些分析都与以前未知(非常重要的 - 非常重要的碰撞)与团队称为Kraken Galaxy的属性非常匹配。
“与克雷肯的碰撞一定是有史以来最重要的合并,”克鲁伊斯森说。
“以前,人们认为与大约90亿年前发生的Gaia-Ecceladus-Sausausage Galaxy发生碰撞,这是最大的碰撞活动。但是,与Kraken的合并发生在110亿年前,当时,银河系少了四倍。结果,与Kraken的碰撞必须真正改变了Milky Way的碰撞。”
使用这些信息,团队将“家谱”汇总在一起,描述了银河系的最新碰撞历史 - 与包含超过1亿颗星系的星系发生的五次重大碰撞,发生在6到110亿年前;大约有15个较小的合并活动与包含超过1000万颗恒星的星系。
这棵树应构成持续和未来的努力,以了解改变我们银河历史的史诗事件。
“现在已经确定了五个祖细胞星系的碎片,”克鲁伊斯森说。 “有了当前和即将到来的望远镜,应该可以找到全部。”
该研究已发表在皇家天文学会的月度通知。