天文学家发现了形成银河系早期的巨大天体
大约100亿年前,银河系与一个大星系合并。这颗名为盖亚-恩克拉多斯(Gaia-Enceladus)的恒星构成了银河系的大部分光环,并形成了厚厚的圆盘,形成了膨胀的形状。格罗宁根大学天文学家阿米娜·赫尔米领导的一个国际团队发现了这一大型合并的描述,现在发表在科学杂志《自然》上。
像我们银河系这样的大星系是小星系合并的结果。一个突出的问题是像银河系这样的星系是许多小合并的产物还是几个大合并的产物。格罗宁根大学(University of Groningen)的天文学教授阿米娜•赫尔米(Amina Helmi)的大部分职业生涯都在寻找银河系中的“化石”,这可能会为银河系的演化提供一些线索。她利用光环中恒星的化学成分、位置和轨迹来推断它们的历史,从而确定了形成早期银河系的合并。
去年4月,盖亚卫星任务最近发布的第二份数据为赫尔米教授提供了大约17亿颗恒星的数据。Helmi已经参与了Gaia任务的开发约20年,是第二次数据发布数据验证团队的一员。她现在利用这些数据来寻找光环中合并的痕迹:“我们预计光环中融合的卫星会产生恒星。我们没有想到的是,大多数光环恒星实际上都有一个共同的起源在一个非常大的合并中。
这确实是她的发现。许多光环恒星的化学特征明显不同于“原生”银河系恒星。“它们是相当同源的群体,这表明它们有共同的起源。”通过绘制轨迹和化学特征,“入侵者”明显地脱颖而出。Helmi:“来自盖亚-恩克拉多斯的最年轻的恒星实际上比银河系的原生恒星要年轻,这些恒星位于现在的厚圆盘区域。这意味着当融合发生的时候,这个厚圆盘的前身就已经存在了,盖亚-恩克拉多斯,因为它的体积太大,摇了摇,然后膨胀起来。
在之前的一篇论文中,Helmi已经描述了一个巨大的“一团”的恒星共享一个共同的起源。现在,她展示了来自光环中的这一团的恒星是银河系和一个比小麦哲伦云稍大的星系合并后的碎片,大约100亿年前。这个星系被称为盖亚-恩克拉多斯(Gaia-Enceladus),以希腊神话中由盖亚(地球女神)和天王星(天神)所生的巨大的恩克拉多斯命名。
这些关于自然银河系恒星和盖亚-恩克拉多斯残骸的运动学、化学、年龄和空间分布的数据让赫尔米想起了十年前一位博士生做的模拟。他模拟了一个巨大的圆盘状星系与年轻的银河系合并后产生了两个星体的恒星分布,这完全符合盖亚的数据。“看到新的盖亚数据,意识到我以前见过它,真是太棒了!””天文学家说。