早期的銀河系是如何形成的？一項新研究提供了迄今為止最好的證據(jù)，其中包括與一個重要衛(wèi)星星系的合并。

　　通過使用天文學(xué)中相對較新的方法，研究人員能夠確定該星系約100顆紅巨星樣本目前可能最精確的年齡。

　　有了這些和其他數(shù)據(jù)，研究人員能夠展示約100億年前，當(dāng)銀河系與一個被稱為蓋亞-恩克拉多斯(Gaia-Enceladus)的衛(wèi)星星系合并時發(fā)生了什么。

　　“我們的證據(jù)表明，當(dāng)合并發(fā)生時，銀河系已經(jīng)形成了大量自己的恒星�！痹撗芯亢献髡摺⒍砗ザ碇萘⒋髮W(xué)宇宙學(xué)和天體粒子物理中心的研究員Fiorenzo Vincenzo說。

　　許多“銀河系自制”的恒星最終出現(xiàn)在星系中央的厚圓盤上，而大多數(shù)從蓋亞-土衛(wèi)二捕獲的恒星則在星系的外光暈上。

　　“蓋亞-恩塞拉多斯的合并事件被認(rèn)為是銀河系歷史上最重要的事件之一，影響了我們今天觀察它的方式。”英國伯明翰大學(xué)物理與天文學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)這項研究的Josefina Montalban說。

　　在5月17日發(fā)表于《自然—天文學(xué)》的研究中，研究人員通過計算恒星的年齡，第一次能夠確定，從蓋亞-恩克拉多斯捕獲的恒星與大多數(shù)在銀河系內(nèi)誕生的恒星有著相似或稍年輕的年齡。

　　Vincenzo說，兩個星系的劇烈合并，改變了星系中已經(jīng)存在的恒星的軌道，使它們更加偏心。

　　Vincenzo將這些恒星的運動比作舞蹈，其中來自前蓋亞-恩塞拉多斯的恒星的運動方式與那些誕生于銀河系的恒星的運動方式不同。Vincenzo說，這些恒星甚至“穿著”也不一樣，來自外部的恒星與來自銀河系內(nèi)部的恒星顯示出不同的化學(xué)成分。

　　研究人員使用了幾種不同的方法和數(shù)據(jù)來源開展這項研究，比如使用了星震學(xué)來獲得如此精確的恒星年齡。這是一個探測恒星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相對較新的領(lǐng)域。

　　美國俄亥俄州立大學(xué)天文學(xué)系博士后助理研究員Mathieu vard說，星震學(xué)家研究的是恒星的振蕩，也就是在恒星內(nèi)部波動的聲波�！斑@使我們能夠得到非常精確的恒星年齡，這對于確定銀河系早期發(fā)生事件的年表非常重要。”vard說。

　　這項研究還使用了一種稱為APOGEE的光譜調(diào)查，它提供了恒星的化學(xué)成分——另一種幫助確定它們的年齡的方法。

　　“我們已經(jīng)展示了星震學(xué)與光譜學(xué)結(jié)合來確定單個恒星年齡的巨大潛力。”Montalban說。不過，作者表示，這項研究只是第一步。

　　“我們現(xiàn)在打算將這種方法應(yīng)用到更大的恒星樣本中，并包括更細(xì)微的頻率光譜特征。這將最終使我們對銀河系的組裝歷史和進(jìn)化有更清晰的認(rèn)識，并創(chuàng)造出銀河系發(fā)展的時間線�！盫incenzo說。

　　相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41550-021-01347-7