校園生活:研究人員銀河系中發(fā)現(xiàn)的與矮星系發(fā)生側(cè)面碰撞的證據(jù)
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大約30億年前,一個(gè)矮星系墜入銀河系的中心,并因碰撞的引力而被撕裂。天體物理學(xué)家今天宣布,此次合并在處女座附近產(chǎn)生了一系列類似貝殼的恒星形成的恒星,這是在銀河系中發(fā)現(xiàn)的首個(gè)此類“殼結(jié)構(gòu)”。這一發(fā)現(xiàn)為古代事件提供了進(jìn)一步的證據(jù),并為銀河系中的其他現(xiàn)象提供了新的可能解釋。
天文學(xué)家在大約二十年前發(fā)現(xiàn)了一種異常高密度的恒星,稱為處女座超密度。恒星調(diào)查顯示,其中一些恒星正在向我們移動(dòng),而另一些恒星正在向我們移動(dòng),這也是不尋常的,因?yàn)橐蝗汉阈峭ǔ?huì)一起行進(jìn)。根據(jù)最新數(shù)據(jù),倫斯勒理工學(xué)院的天體物理學(xué)家在2019年提出,密度過大是放射狀的結(jié)果合并,這是T型骨碰撞的恒星版本。
倫斯勒物理學(xué),應(yīng)用物理學(xué)和天文學(xué)教授,該論文的主要作者海蒂·喬·紐伯格(Heidi Jo Newberg)說:“當(dāng)我們把它們放在一起時(shí),那是一個(gè)'aha'時(shí)刻?!?《天體物理學(xué)雜志》的?!?“這組恒星有一整套不同的速度,這很奇怪。但是現(xiàn)在我們看到了它們的整體運(yùn)動(dòng),我們知道了為什么速度不同,為什么它們以自己的方式運(yùn)動(dòng)。”
新近宣布的殼狀結(jié)構(gòu)是彎曲的恒星平面,就像傘一樣,是在矮星系被撕裂時(shí)留下的,在合并入銀河系的過程中,它實(shí)際上在銀河系的中心上下反彈,研究人員將其命名為“處女座徑向合并”。每次矮星系恒星快速通過銀河系中心時(shí),由于它們被銀河系的引力拉回而減速,直到它們停在最遠(yuǎn)的位置,然后再次旋轉(zhuǎn)通過中心而墜毀,從而產(chǎn)生了另一個(gè)殼結(jié)構(gòu)中科普。與測(cè)量數(shù)據(jù)匹配的模擬可用于計(jì)算矮星系已經(jīng)經(jīng)歷了多少個(gè)周期,因此可以算出原始碰撞發(fā)生的時(shí)間。
這份新論文根據(jù)斯隆數(shù)字天空調(diào)查,歐洲航天局的蓋亞太空望遠(yuǎn)鏡和中國(guó)的LAMOST望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù),確定了處女座密度的兩個(gè)殼結(jié)構(gòu)和大力神天鷹座云的兩個(gè)殼結(jié)構(gòu)。殼和恒星運(yùn)動(dòng)的計(jì)算機(jī)模型表明,矮星系在27億年前首先通過銀河系的銀河系中心。
紐伯格是銀河系光環(huán)的專家,銀河系是圍繞中央盤旋臂的球形球形云。大多數(shù)(如果不是全部)這些恒星似乎都是“**”,它們是由較小的星系形成的,后來被拉入銀河系。當(dāng)較小的星系與銀河系合并時(shí),它們的恒星會(huì)受到所謂的“潮汐力”的牽引,這些潮汐力是造成地球潮汐的同一種微分力,它們最終形成一長(zhǎng)串恒星,在光環(huán)內(nèi)一致地運(yùn)動(dòng)。這種潮流合并是相當(dāng)普遍的,并且在過去的二十年中構(gòu)成了紐伯格研究的大部分內(nèi)容。