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银河系的形成期|《自然-天文学》论文

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《自然-天文学》本周在线发表的一篇论文Uncovering the birth of the Milky Way through accurate stellar ages with Gaia 指出,银河系曾在100亿年前吞并过一个质量是其四分之一的星系。该研究对银河系恒星的年龄做出了准确测定。

银晕和银盘观测及建模颜色星等图。

来源:Gallart et.al.

星系是逐级形成和演化的,较小的星系会并合形成更大的系统。虽然银河系恒星的化学组成和运动学特征显示它过去曾有过一次剧烈并合,但并合的发生时间一直存在争议。

西班牙加纳利天体物理研究所的Carme Gallart和同事为目前的银河系银盘和内晕绘制了准确的恒星年龄分布图,发现银晕中靠近太阳的大部分恒星的年龄最高可达100亿年。作者通过宇宙学模拟确定,这个年龄上限就是银河系前身与它当时的一个伴星系“盖亚-恩克拉多斯”(Gaia-Enceladus)并合的时间点。


确定了恒星的具体年龄后,作者就能定位哪些恒星是并合前就存在的,而哪些恒星起源于被吞并的星系。因金属含量高而呈红色的恒星,其最初的恒星形成于合并前的银河系前身星系。合并事件让银盘中形成的某些恒星得到加热(或膨胀自主创业),变成了银晕的一部分;同时也为银河系提供新物质以形成新恒星,并最终成为了今天的形状

natastron|doi: 10.1038/s41550-019-0829-5

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Uncovering the birth of the Milky Way through accurate stellar ages with Gaia


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