天文学家在银河系中发现了一条隐藏的数千颗恒星组成的流

这条星河的终点又在哪里呢?
River of stars map galaxy Gaia discovery
一条星河就藏在我们眼前。图片由《天文与天体物理学》提供

发现一颗新星总能给天文学带来惊喜。所以,你大概可以想象,发现一条横跨银河系的巨大星流时,该是多么令人兴奋。

本月发表在《天文与天体物理学》杂志上的一项新研究,详细介绍了对一个长达1300光年的、包含4000多颗恒星的星团的最新观测。这些恒星在大约十亿年的时间里,一直在南半球天空中一同移动。这个像一条明亮灯河一样分布的星团,是我们从未在如此近的距离上发现过的,它能为我们了解银河系的结构和演化提供宝贵的机会。

“类似星流的结构已经被发现很久了,”维也纳大学研究员、新研究的首席作者Stefan Meingast说。它们通常被认为是球状星团或矮星系的残骸,这些天体随着时间被撕裂和扭曲,但仍然保持着运动模式,暗示着它们有着共同的起源。

以往发现的星流都在银河系的外围。“然而,我们发现的这条星流是第一个在银河系内部、靠近太阳的地方发现的,” Meingast说。“因此,它为研究星团演化和测量银河系引力场提供了一个独特的探针。”

之前有一些零散的观测曾暗示过这样一个星流的存在。但最新的研究是第一个证实这是一个巨大、连贯结构的。是什么改变了这一切?欧洲空间局的盖亚任务。这是一项大胆的计划,于2013年启动,旨在编目超过10亿个天文物体,并制作出有史以来最精确的银河系三维地图。

是的,想到这么大的一个星团竟然长时间地藏在我们眼前,这有点奇怪,但天文学家们更懂得不能感到尴尬。当你考虑到宇宙是多么浩瀚,试图在一片星空中找到几千颗流动的恒星,正如Meingast所说,“简直就像大海捞针”。

该团队最初的任务只是利用盖亚数据来定位一起移动的恒星群,最终他们发现了这些作为一个整体移动的恒星的“结构”。该团队只确定了大约200颗恒星;而4000颗的数字以及它们十亿年的年龄,是基于对恒星亮度、距离和其他因素分析得出的推断。

这本身就是一个有趣的发现,但它还有一些更宏大、更诱人的意义值得深入探讨。“在我们看来,” Meingast说,“这种星流现象是一种普遍机制,适用于所有其他星团。” 银河系中很可能存在着许多许多其他的星河,而新的发现为我们寻找它们提供了一个大致的框架。

这表明,银河系中的恒星实际上非常普遍地形成于年轻的星团中,而这些星团后来被银河系的引力场拉伸开来。Meingast提出,太阳很可能是在大约40到50亿年前的一个星团中形成的。那么,这就引出了一个问题:它的“兄弟姐妹”在哪里?它们可能随着时间的推移被拉伸开来,散布在整个银河系中,如果是这样的话,那么为了“家庭重聚”而追踪这些恒星,无疑会引起极大的兴趣。

该团队希望通过更详细地研究这条星流,来确认构成这条星河的恒星的年龄和数量,并利用盖亚数据在银河系中寻找更多星流。这项研究再次证明了盖亚任务对天文学界的巨大影响,可以肯定的是,我们未来会听到更多这样的发现。这条结构也可能在帮助科学家更好地表征银河系的引力场方面发挥重要作用,并可以作为寻找系外行星任务的一个有用目标。所有的河流,即使是在太空中,最终都会流向某个地方。

 

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