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天文学家利用盖亚太空望远镜破译银河系诞生的密码《资讯》

发布时间:2020-08-17 14:14:35 阅读: 来源:洗浴锅炉厂家

07-23

7月23日消息,天文学家在一项新研究中表明,银河系在100亿年前的一次“猛烈碰撞”中吞噬了一个质量仅为其质量四分之一的星系,这一“剧烈碰撞”并没有完全满足亿万年的需要。

以前的研究表明,银河系是由两组独立的恒星组成,但是星系合并的精确年表仍然难以捉摸。来自加拿大阿斯特罗非西卡研究所(IAC)的天文学家利用盖亚太空望远镜,在距离太阳6500光年的范围内,精确测量了银河系中大约100万颗恒星的位置、亮度和距离。

发现了两组不同的恒星:一组“更蓝”,含金属更少,另一组“更红”,含金属更多。在研究了它们的运动和组成之后,天文学家确定这两组恒星都同样古老,但是更蓝那组恒星被设定为一种“混沌运动”——这是银河系在遥远时间深处吞噬一个较小星系的证据。发表在《自然天文学》上的这项研究的主要作者Carme Gallart说:我们研究的新奇之处在于,已经能够确定合并星系中的恒星确切年龄,并且通过知道这些年龄,就可以知道合并发生的时间。

这次碰撞发生在大约100亿年前,可能需要数百万年才能展开。这是一个非常渐进的过程,它不像汽车碰撞,而是对整个银河系产生影响。它非常巨大,所以从人类的角度来看,它发生得很慢,而从宇宙的角度来看,就没那么慢了。研究小组认为,被称为盖亚-恩克拉多斯矮星系的残余合并,最终形成了今天银河系的光晕。同时还确定,这次碰撞在大约40亿年时间里促成了恒星形成的“猛烈爆发”,在那之后,这些形成气体进入了贯穿星系中心的银河系薄圆盘。

银河系包含至少2000亿颗恒星,其中心有一个强烈的射电源,据信是超大质量黑洞人马座A*。了解一个星系一生中形成的恒星年龄,是了解其形成和演化的基础。然而,恒星年龄是很难得到的,因为它们不能通过观测来测量,但需要与恒星模型进行比较。另外,年龄分布可以通过应用稳定的色度图拟合技术来得到,该技术迄今主要用于研究银河系附近的星系。由于缺乏精确的恒星年龄,星系合并时间和恒星在银河系早期演化中的作用仍然不清楚。

新研究展示了这两组银河系光晕序列中,恒星具有相同的年龄分布,并且比大多数厚盘恒星都要老。恒星年龄分布在100亿年前的截止时间,可以用盖亚-恩克拉多斯在银河系的吸积时间确定。加上对星系形成的最先进宇宙学模拟,这些年龄使天文学家能够对塑造银河系的早期事件序列进行排序。研究确定这些红序恒星是在银河系始祖内形成的第一批恒星,恒星的运动学表明,这些恒星构成了人们长期寻找的银河系原始光晕。

盖亚太空望远镜计划由欧洲航天局策划,耗资超20亿英镑,于2013年12月19日发射升空,是人类史上最强、最昂贵的空间望远镜。盖亚搭载了有史以来最强大的望远镜和成像系统,将在银河系中为我们描绘超过十亿繁星的星图。

“盖亚”太空望远镜由EADSAstrium公司研制和建造,价值达8亿英镑。该望远镜配备最大型的高感度摄录机,传感器全长1米。该望远镜将在外太空的6年间持续观察10亿颗行星。其装备有一面总面积达100平方米之巨的反光膜,以保证望远镜的温度波动始终处于最低水平。

盖亚太空望远镜计划由ESA(欧洲航天局)策划,历时超过5年,耗资超20亿英镑,它可以说是人类太空观测史上的又一大创举。盖亚搭载了有史以来最强大的望远镜和成像系统,它的目标是为我们带来无数星体的高精确信息。ESA的科学家们相信,盖亚能帮助我们发现未知的事物,包括爆炸的恒星、太阳系以外的行星轨道以及附近的小行星。

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