對銀河系進行拆解，終於找出銀河系，是如何組裝成今天這樣的了！
2020-10-18 博科園（上圖所示）這個由加州理工學院天文學家進行的計算機模擬視頻，顯示了我們銀河系可能是如何形成的，他們使用一臺超級計算機模擬了銀河系從最早形成時的演化過程。隨著時間的推移，主星系通過吸積較小的衛星星系而增長，模擬視頻以一個旋轉的螺旋星繫結束，它類似於我們自己的銀河系。圖片：CalTech
文章來自：博科園官網（www.bokeyuan.net）
就像拆解一項技術一樣，天文學家對銀河系進行了逆向拆解，以找出它是如何組裝的。斯威本科技大學的鄧肯·福布斯教授利用古老的星團，追溯銀河系的演化，以識別那些在原始銀河系內形成的星團，以及那些隨著銀河系吞噬小衛星星系而隨著時間推移而獲得的星團，研究將這些星團中的大多數歸因於只有五個衛星星系，衛星星系本身早已被破壞，但它們緻密的星團已經存在了數十億年。
根據星團的運動、年齡和化學成分，福布斯教授推斷，其中幾個衛星星系中心含有明亮的星系核，並含有氣體，這是形成新恆星所需的物質。其中一個衛星星系包含低能量軌道上的星團，福布斯教授將其命名為「考拉」，以一種每天睡眠超過18小時的澳大利亞動物名字命名。儘管銀河系可能經歷了一段「動蕩」的過去，因為它是通過吸積和破壞其他小星系而成長起來的。
但被稱為球狀星團的星團非常穩定，它們基本上完好無損地存活到了今天，正是這些球狀星團可以用來重新追蹤或逆向工程探尋我們銀河係數十億年前的組裝歷史。當你抬頭看夜空時，你能看到的一些單獨的恆星和星團實際上是在銀河系之外形成的，那就是外星物體，但現在就像我們所知的那樣，它是銀河系的一部分，其研究發現已發表在《皇家天文學會月刊》上。
隨著時間的推移，銀河系從被破壞的衛星星系上聚積的球狀星團(GC)年齡、金屬度、元素和運動積分基本上保持不變。研究結合使用了這些保守的屬性，將76個球狀星團分配給了五個前身衛星星系，其中一個被稱之為考拉矮小星系。並將漏盒化學富集模型擬合到球狀星團的年齡-金屬豐度分布中，推導出各衛星系的有效產額和形成時代。根據球狀星團計數的標度關係，估算出每個衛星系的初始暈質量、恆星質量和平均金屬豐度。
這五個衛星系被吸積的衛星總恆星質量，對銀河系的增長貢獻了大約109M⊙的恆星，但超過了銀河系球狀星團系統的50%。這五個衛星系形成於非常早的時間，很可能是在8-11Gyr之前吸積的，這表明銀河系在早期演化中快速增長。研究認為，至少有三個衛星系最初是有核的，剩下的核現在是銀河系的球狀星團，11個球狀星團也被確認是異地形成的，但不能被分配給單一的前身衛星系。
博科園｜研究/來自：卡內基科學研究所
參考期刊《天文學》
DOI: 10.3847/1538-3881/ab7192
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