發現隱藏在銀河系深處的化石星系

科學家從史隆數碼化巡天（Sloan Digital Sky Survey，縮寫 SDSS）的阿帕奇點天文台銀河演化實驗（Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment，縮寫 APOGEE）計劃的數據中，發現一個隱藏在銀河系深處的化石星系（fossil galaxy）。他們認為此星系可能在一百億年前與銀河系相撞，並以古希臘英雄海格力斯（Heracles）命名。科學家認為海格力斯星系的殘餘物佔銀河系銀暈（Galactic halo）的三分之一，以前沒有看到它，是因為它位在銀河系深處的位置。

研究人員表示：要找到像這樣的化石星系，必須研究成千上萬顆恆星的化學組成和運動。但對銀河系中心的恆星來說更困難，因為星際塵埃會遮住它們。但阿帕奇點天文台銀河演化實驗讓我們能穿透塵埃，因為阿帕奇點天文台銀河演化實驗計劃以近紅外光而不是可見光波段觀測恆星光譜。在這十年間，阿帕奇點天文台銀河演化實驗計劃測量超過一百萬顆恆星的光譜，包括被塵埃遮蓋的核心。為了將屬於海格力斯的恆星與原始銀河系的恆星分開，研究小組利用阿帕奇點天文台銀河演化實驗儀器測量恆星的化學成分和速度。發現在銀心方向的數萬顆恆星中，有數百顆星的化學組成和速度截然不同，它們如此不同是因為來自於另一個星系。通過對其進行詳細研究，科學家可以找到該化石星系的精確位置和歷史。

天文學家認為星系是從較小星系合併而形成，因此在銀暈可見這些小星系的殘餘物。但海格力斯星系位在銀河系的核心，表明它在銀河系早期就發生碰撞。更重要的是，屬於海格力斯星系的恆星約佔現今整個銀河系的銀暈質量的三分之一，意味這次古老的碰撞非常猛烈，但大多數的螺旋星系的早期經歷平靜多了，顯示我們的銀河系相當特別，這項研究將增進我們瞭解銀河系如何演化。

【圖：利物浦約翰摩爾斯大學；文：節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文將會刊登在英國《皇家天文學會月報》