中國天文學家推測矮星系與銀河系在最近五億年間曾經合併


三峽大學天文與太空科學研究中心田海俊博士團隊,利用郭守敬望遠鏡及歐洲太空總署天體物理學全球天體測量干涉儀(蓋亞)衛星的巡天數據,精細勾畫了太陽附近的恆星在垂直相空間中的漩渦結構,並推測該漩渦結構可能是一矮星系與銀河系合併所致。根據漩渦結構在不同年齡恆星中的變化情況,他們推算出矮星系與銀河系的並合很可能發生在最近五億年間。與前人的工作相比,田海俊等給出了更強的合併時間限制,這對推算銀河系中發生的矮星系合併事件具有重要意義。

天文學家發現銀河系在吞併一個矮星系的過程中受到矮星系引力的擾動,在銀盤上激起振盪特徵。但目前天文學家只能通過數值模擬粗略估算出這次的擾動發生在三億至九億年之間,未能直接探測出擾動發生的時間。

田海俊等人構建了理想的恆星運動學樣本,並獲得每顆恆星的精確年齡。他們根據年齡將樣本分成不同組,並勾畫出具有不同年齡的恆星在垂直相空間中的不同分佈特徵。除了年齡大於六十億年的年老恆星,其他較為年輕的星族中,特別是在年齡小於五億年的年輕恆星中,均呈現出顯著的振盪信號。這表明銀河系受到的擾動很可能發生在最近的五億年間。該結果將擾動發生的時間下限從原來認為的五億年降低了約一半。

【圖:美國太空總署;文:節錄自科學網頁;新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在已經出版的《天體物理快報》

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