蓋亞數據顯示可能是人馬座星系與銀河系的碰撞促進了太陽系的產生

2021-01-15 騰訊網

簡介:已知人馬座星系三次在引力拉扯下撞向銀河系,並且很有可能是4次,太陽形成於46億年前,這與人馬座其中一次撞擊時機吻合,太陽很有可能是在這次撞擊的漣漪波動下產生的。

在距離地球約7萬光年的地方,一個矮星系正盤旋在極軌道上。這個被稱為人馬座的星系,在過去的60億年裡至少有3次撞擊過銀河系的圓盤。天文學家推測可能是某一次這樣的碰撞導致了太陽系的形成。

發表在《自然天文學》(Nature Astronomy)雜誌上的一項研究追蹤了這些星系碰撞對銀河系的影響,發現其中一次碰撞發生在大約47億年前,而那時太陽也剛好誕生。

這項研究基於蓋亞(Gaia)收集的數據,蓋亞是歐洲航天局(ESA)於2013年發射的一個太空天文臺,目的是調查銀河系中的恆星。在觀察恆星時,蓋亞發現了人馬座星系撞擊銀河系所引起的漣漪,引發了恆星形成的上升。

1994年,天文學家首次發現了人馬座,它是一個環繞銀河系的衛星星系。在環繞銀河系運行的過程中,人馬座被銀河系的引力拉得更緊,並不斷撞擊環繞銀河系的恆星、氣體和塵埃盤。每一次,射手座都會失去一點自己的氣體和塵埃,於是它在每次通過之後變得越來越小。

天文學家已經知道了人馬座直接轉向進入銀河系盤面的三次事件。第一次發生在50或60億年前,然後是大約20億年前,最後是大約10億年前。

位於西班牙特內裡費的卡納裡亞斯天體物理學研究所的一名研究人員託馬斯·瑞茲-蘿拉,在一份聲明中表示,「當我們研究蓋亞關於銀河系的數據時,發現恆星形成增加的三個時期分別在57億年前、19億年前和10億年前達到峰值,這與人馬座通過銀河系圓盤的時間相對應。」

射手座和銀河系之間的星系碰撞似乎促進了恆星的形成

研究人員使用了恆星演化的模型,並將它們與圍繞太陽約6500光年的恆星的光度、距離和顏色進行了比較。

這項新研究的團隊認為,正如瑞茲-蘿拉所描述的那樣,當人馬座撞入銀河系時,它破壞了其穩定的恆星形成流,導致星系中的氣體和塵埃「像水面上的漣漪一樣四處晃動」。

太陽系被認為是在大約46億年前形成的。這意味著,當人馬座第一次撞入銀河系時,它可能導致了我們的太陽的誕生,隨後在它周圍形成了包括地球在內的行星體。

IAC的研究員、這篇新論文的合著者卡梅·加拉爾在一份聲明中說,太陽形成的時候,是人馬座第一次通過銀河系。我們不知道這個特殊的氣體雲和塵埃變成太陽是否因為人馬座的影響而坍縮。這只是一種可能的情況,因為太陽的年齡與一顆由人馬座效應形成的恆星是一致的。

最近的研究還發現了銀河系中最近爆發恆星形成的證據,因為現有的數據表明,人馬座最近一次撞擊銀河系的圓盤的時間在大約過去的一億年間。

因此,很有可能是射手座造成了數千顆新恆星的誕生,以及可能圍繞它們運行的新世界。

摘要:繞碟狀星系運行的衛星可以在其碟狀星系中誘導出諸如螺旋、垂直加熱和相混等相空間特徵。這樣的特徵也存在於我們自己的星系中,但是銀河系盤的複雜性直到最近才被蓋亞數據發布2 (DR2)的數據完全描繪出來。這種複雜的行為主要歸因於人馬座矮星系(Sgr)在其軌道上引起的反覆擾動,這表明這顆衛星是銀河系磁碟的主要動力結構。

在這裡,我們模擬蓋亞dr2觀測的彩色星等圖,以獲得太陽周圍~ 2kpc氣泡的詳細恆星形成歷史。它揭示了三次明顯而狹窄的增強恆星形成過程,我們可以精確地確定這三次發生在5.7、1.9和1.0 Gyr之前。根據(1)軌道模擬,(2)星系盤的相空間特徵和(3)Sgr恆星的內容,這些片段的時間與Sgr中中心通道的建議一致。

這些發現很可能表明,Sgr在銀河系盤恆星質量的形成過程中也是一個重要的角色,Sgr的擾動反覆觸發了恆星形成。

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