在南半球看到一顆明亮的恆星,揭示了銀河系發生的古老碰撞!

2020-12-24 騰訊網

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從南半球可以看到星群中的一顆明亮恆星，揭示了我們銀河系在歷史早期與另一個較小的矮星系蓋亞-恩克拉多斯(Gaia-Enceladus)發生古老碰撞的新見解。伯明罕大學領導的一個國際科學家團隊採用了一種新穎方法，將一顆名為νIndi的古老明亮恆星特徵應用於銀河系歷史探測。恆星攜帶著它們歷史的「化石記錄」，因此它們形成的環境也是如此。

研究小組使用衛星和地面望遠鏡數據解鎖了νIndi的這些信息，其研究結果發表在《自然·天文學》期刊上。美國宇航局凌日系外行星調查衛星(TESS)苔絲號收集的數據中，檢測到了這顆恆星的自然振蕩(星震學)，並對其進行了老化。苔絲號於2018年發射升空，正在對天空大部分地區的恆星進行測量，以搜索圍繞恆星運行的行星，並研究恆星本身。

當結合來自歐洲航天局(ESA)蓋亞任務的數據時，這個偵探故事揭示了這顆古老恆星在銀河系生命早期誕生。但碰撞改變了它在我們銀河系中的運動，伯明罕大學天體物理學教授、該研究的主要作者比爾·卓別林說：由於νIndi的運動受到蓋亞-恩克拉多斯星系碰撞的影響，碰撞一定是在恆星形成後發生，這就是為什麼我們能夠利用星震學確定的年齡來對蓋亞-恩克拉多斯事件發生的時間施加新限制。

該研究的合著者、同樣來自伯明罕的泰德·麥克萊思博士說：因為我們看到了這麼多來自蓋亞-恩克拉多斯恆星，研究認為它肯定對我們銀河系的演化產生了很大影響。理解這一點現在是天文學中一個非常熱門的話題，這項研究是理解這次碰撞發生時間的重要一步。

這項研究證明了苔絲號在星震學方面的潛力，以及當一個人擁有關於一顆明亮恆星的各種尖端數據時，什麼是可能的。這項研究清楚地顯示了苔絲號計劃的強大潛力，它可以收集關於我們銀河系中最親密鄰居恆星的豐富新見解。這項研究由科學和技術設施理事會和歐洲研究理事會通過天文計時項目提供資金。

在其歷史進程中，銀河系吞噬了多個較小的衛星星系，雖然這些聚積的恆星群體可以通過鑑定為銀河系內運動學上截然不同的結構，但一般來說，很難準確地確定任何一次合併發生的年齡。最新研究結果顯示，一大批恆星是通過Gaia-Enceladus1矮星系的碰撞而積累起來，導致銀河系的化學和動力學性質受到嚴重汙染。本研究確定非常明亮的恆星νIndi作為銀河系早期「原地人口」年齡的指示器。

研究結合星震學、光譜學、天體測量學和運動學觀測，表明這顆貧金屬元素、富α元素的恆星是暈的本地成員，測得它的年齡為\(11.0\pm 0.7\)(Stat)\(\pm 0.8\)(Sys)億年。這顆恆星帶有與碰撞運動加熱一致的特徵，其年齡意味著合併最早可能在116億年前和132億年前開始，分別有68%和95%的置信度，基於分層宇宙模型的計算略微減少了上述限制。

來源：天文物理

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