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標題: 天文學家破解銀河系發展之謎 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2022-3-30 05:11 PM 標題: 天文學家破解銀河系發展之謎

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　　德國馬克斯普朗克天文研究所團隊利用ESA蓋亞太空望遠鏡(Gaia)及中國郭守敬望遠鏡(LAMOST)的數據﹐確認銀河系發展時序﹐並發現銀河系的“厚銀盤”早在130億年前就開始形成了﹐比先前想法早約20億年。相關論文發表在《自然》期刊。
　　銀河系主要部份可分銀暈和銀盤﹐銀暈在外圍由古老的恆星所組成。銀盤則分為薄銀盤和厚銀盤﹐薄銀盤包含大部分盤面上的恆星﹔厚銀盤則比薄銀盤厚兩倍多﹐但半徑較小。為了瞭解銀河系發展的時序﹐天文學家必須確認恆星的年齡。但恆星年齡無法直接測量﹐必須以恆星的特徵與恆星演化的模型相比較﹐來推斷其年齡。由於宇宙誕生時﹐幾乎只有氫和氦﹐其他元素是恆星內部製造﹐並在生命結束時炸回太空﹐因此﹐較老的恆星其金屬(重元素)豐度較低。
　　研究團隊使用蓋亞EDR3 數據得到恆星的亮度和位置﹐另外使用LAMOST提供光譜而得到金屬豐度﹐如此獲得25萬顆恆星的年齡﹐這些恆星大多屬於次巨星(subgiant star)。次巨星是恆星生命中相對短暫的演化階段﹐屬於較容易被確認年齡的恆星。
　　通過鑑別不同區域的次巨星﹐研究人員驚訝地發現銀河系形成分兩階段。早期階段形成了銀河系的厚銀盤和銀暈﹐晚期階段則形成了銀河系的薄銀盤。第一階段在宇宙年齡僅8億年時開始﹐厚銀盤先開始形成恆星﹐內側銀暈的恆星也開始聚集在一起。之後在110億年前﹐一個名為Gaia-Sausage-Enceladus的矮星系與銀河系合併﹐它觸發了更多新生的厚銀盤恆星。
　　研究團隊的分析表明﹐與Gaia-Sausage-Enceladus矮星系合併不但引發的大量恆星形成﹐還繼續形成厚圓盤的恆星﹐直到80億年前氣體耗盡後﹐厚銀盤才停止形成。此時銀河系周圍氣體聚集到一個更薄的盤面上﹐薄銀盤逐漸向兩端延伸﹐一直持續至今。研究團隊認為：天文學很難為我們所在星系提供可靠的日期。這項研究成功地建構出銀河系早期的時間表﹐對於認識和理解銀河系演化史非常重要。

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