是銀河系偷走這些星星？還是把它們踢出了銀河系?

【博科園-科學科普（存眷“博科園”看更多）】盡管顛末了數千年的研究和不雅察，天文學家仍然不知道銀河系。今朝天文學家估量它的直徑有10萬到18萬光年，由100到4000億顆恒星構成。此外幾十年來，關于我們星系的布局是若何在數十億年的過程中演化的問題，一向存在著尚未解決的問題。

銀河系與一個矮星系的潮汐彼此感化攝動，正如n體模擬所展望的那樣。所不雅察到的星盤上方和下方的位置，用來測試攝動環境。圖片版權：T. Mueller/C. Laporte/NASA/JPL-Caletch

例如天文學家持久以來一向思疑銀河系的光環來自于銀河系的扁平圓盤上方和下方軌道上的恒星的龐大布局，它們是由與銀河系歸并的較細姨系留下的碎片形當作的。可是按照國際天文學家小組的一項新研究，這些恒星似乎發源于銀河系，但隨后被踢出。這項研究比來頒發在《天然》雜志上，題目是“兩種化學性質相似的恒星密度在星系盤的相對面上”。這項研究由馬克斯·普朗克天文研究所的研究員Margia Bergmann帶領，包羅來自澳年夜利亞國立年夜學、加州理工學院和多所年夜學的當作員。

圖片版權：NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC-Caltech)

研究小組依靠WM凱克天文臺的數據來確定星系暈中14顆恒星的化學品貌模式。這些恒星位于兩種分歧的光環布局中 - 三角座 - 仙女座（Tri-And）和A13恒星的過度密度 - 在銀河光盤的上下14000光年。正如Bergemann在Keck天文臺的新聞稿中詮釋的：化學元素品貌闡發是一項很是壯大的測試，它許可以一種近似于DNA匹配的體例來識別恒星的母體。分歧的“怙恃群體”，如銀河系的圓盤或光暈，矮衛星星系或球狀星團，已知有判然不同的化學當作分。所以一旦我們知道了恒星是由什么構成的就能頓時把它們和它們的“怙恃”聯系起來。

該小組還操縱歐洲南邊天文臺的超年夜千里鏡(VLT)在智利獲得了一個額外的光譜。經由過程比力這些恒星的化學當作分與在其他宇宙布局中發現的化學當作分，科學家們注重到化學當作分幾乎是不異的。它們不僅在研究中處于相似的規模內，并且與在銀河系外圓盤中發現的恒星的豐碩模式緊密親密相關。

銀河系的計較機模子及其較小的鄰人，人馬座矮星系。圖片版權：Tollerud, Purcell and Bullock/UC Irvine

由此他們得出結論，星系暈中的恒星群是在銀河系中形當作的，但隨后又被遷徙到星系盤上方和下方的位置。這種現象被稱為“銀河擯除”，當一個龐大的矮星系穿過銀河盤面時，布局被推下了銀河系的平面。這一過程會引起從盤中射出恒星的振蕩，無論在哪個矮星系移動。

Bergemann彌補說：振動可以與樂器中的聲波比擬較，我們把這種現象稱為銀河系“半乳突”(galacto地動學)中的“鈴聲”，這一現象在幾十年前就已經被展望到了。我們此刻有了最清楚的證據來證實我們的星系的圓盤在到今朝為止所獲得的振蕩！這些不雅測是因為凱克千里鏡的高分辯率階梯光譜儀(雇傭)而得以實現的。

正如加州理工學院(Caltech)的凱特范紐斯(Kate Van Nuys)傳授、該研究的合著者朱迪科恩(Judy Cohen)所詮釋的：高通量和高光譜分辯率對于不雅測銀河系外圍恒星的當作功至關主要。另一個關頭身分是凱克天文臺的平穩運行，杰出的指針和光滑的操作使你能在短短幾個晚上的不雅察中獲得更多恒星的光譜。這項研究的光譜是在凱克時候的一個晚上獲得的，它顯示了即使是一個夜晚也有何等的有價值。

360度全景視野的銀河(由照片拼接當作）圖片版權：ESO/S. Brunier

這些發現令人興奮，有兩個原因。一方面證實了暈輪恒星可能發源于銀河思維盤——銀河系的一個較年青的部門。另一方面證實了銀河系的圓盤和它的動力學要比之前想象的復雜得多。作為拉瓜迪亞社區年夜學/城市年夜學的艾莉森·謝菲爾德，以及該論文的合著者，他說：我們發此刻銀河系中，一群恒星被從頭安設到遙遠的銀河系中——被入侵的衛星星系“踢出”，這可能是半斤八兩遍及的。近似的化學模式也可能存在于其他星系中，這表白了這一動態過程的潛在的銀河系遍及性。

作為下一步，天文學家打算闡發其他恒星的光譜，以及A13的密度，以及其他恒星布局中的恒星遠離圓盤的環境。他們還打算確定這些恒星的質量和春秋，如許他們就可以限制這個星系擯除事務發生時的時候限制。最后，似乎另一個持久以來關于星系演化的假設獲得了更新。連系正在進行的摸索星系核的盡力——看它們的超年夜質量黑洞和恒星形當作是若何相關的——我們似乎越來越接近于理解我們的宇宙是若何跟著時候進化的。

參考：W.M. Keck Observatory,Nature

作者：Matt Williams

來自：Universe Today

編譯：中子星

審校：博科園

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