史前星系流，揭秘銀河運(yùn)行奧秘

“shiva”和“shakti”這些史前星系流幫助揭示銀河運(yùn)行方式-“真正驚奇的是我們能檢測(cè)所有史前星系結(jié)構(gòu)”

'濕婆和沙克蒂古老的恒星流Shakti（黃色三角形）和Shiva（藍(lán)色點(diǎn)）組成了銀河系（圖片來(lái)源：ESA/Gaia/DPAC/K。馬爾巴）

通過(guò)跟蹤銀河系中數(shù)十億顆恒星的運(yùn)動(dòng)，蓋亞太空望遠(yuǎn)鏡一直在解開(kāi)銀河系的歷史-而航天器的最新發(fā)現(xiàn)以比以往任何時(shí)候都更真實(shí)的方式解開(kāi)了這個(gè)故事。蓋亞發(fā)現(xiàn)了兩條古老的恒星流，它們似乎在120億年前交織在一起，這距離大爆炸后不到20億年。恒星流是如此古老，以至于它們可能在銀河系的旋臂或延伸盤(pán)開(kāi)始成形之前就形成了。這些溪流以印度教神Shakti和Shiva命名，他們聯(lián)合創(chuàng)造了宇宙（或宏觀世界）。

這很合適，因?yàn)檫@些古老的恒星流很可能聚集在一起，形成了我們生活的銀河系的基礎(chǔ)。真正令人驚訝的是，我們可以探測(cè)到這些古老的十字星，”研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人和馬克斯普朗克天文學(xué)研究所（MPIA）科學(xué)家Khyati Malhan在一份聲明中說(shuō)。“自從這些恒星誕生以來(lái)，銀河系已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化，我們不希望如此清楚地將它們識(shí)別為一個(gè)群體-但我們從蓋亞獲得的前所未有的數(shù)據(jù)使其成為可能。

蓋亞的觀測(cè)使Malhan和同事能夠確定銀河系中單個(gè)恒星的軌道并確定它們的組成?！爱?dāng)我們可視化所有這些恒星的軌道時(shí)，兩個(gè)新的結(jié)構(gòu)在某些化學(xué)成分的恒星中脫穎而出，”Malhan繼續(xù)說(shuō)道?！拔覀兘o他們起名叫Shakti和Shiva。”

蓋亞研究了銀河系的內(nèi)部區(qū)域，發(fā)現(xiàn)它充滿了我們銀河系中最古老的恒星。作為這個(gè)銀河系考古項(xiàng)目的延續(xù)，新的研究現(xiàn)在揭示了這些古老的恒星是如何分布的，將它們標(biāo)記為與嬰兒銀河系融合的不同碎片，在它采用螺旋星系的形式之前很久。正如我們今天看到的那樣，Shakti和Shiva都被稱為“原星系碎片”，它們位于銀河系的中心附近；它們都在該中心區(qū)域周圍擁有類似的軌道軌跡。每個(gè)流包含大約1000萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)的質(zhì)量，組成這個(gè)質(zhì)量的恒星被認(rèn)為在120億到130億年之間。一張圖表顯示了銀河系的解剖結(jié)構(gòu)，其中古老恒星潛伏的中心凸起表示。

在恒星的整個(gè)生命過(guò)程中，恒星在其核心進(jìn)行核聚變，通過(guò)核聚變，它們將氫轉(zhuǎn)化為氦，并將氦融合為更重的元素，天文學(xué)家統(tǒng)稱為金屬。第一代恒星誕生于宇宙主要由氫和氦組成的時(shí)候，因此它們?nèi)狈Υ罅康倪@種金屬。然而，當(dāng)?shù)谝淮阈撬劳霾⒃诔滦侵斜〞r(shí)，它們分散了它們?cè)谟钪嬷绣懺斓脑?。這些金屬最終會(huì)在第二代恒星中找到自己，因此比第一代更富含金屬。這個(gè)恒星的生命、死亡和重生的過(guò)程仍在繼續(xù)，這意味著天文學(xué)家可以根據(jù)觀察到的金屬含量來(lái)確定恒星的年齡。

《濕婆與沙克蒂》我們銀河系中心的恒星缺乏金屬，所以我們將這個(gè)區(qū)域稱為銀河系的'可憐的老心臟'，”研究合著者漢斯-沃爾特·里克斯（Hans-Walter Rix）也是領(lǐng)導(dǎo)2022年工作的“銀河考古學(xué)家”，在聲明中說(shuō)。“到目前為止，我們只認(rèn)識(shí)到這些非常早期的碎片，它們聚集在一起形成了銀河系的古老心臟?！坝辛薙hakti和Shiva，我們現(xiàn)在看到了第一批看起來(lái)相當(dāng)古老但位于更遠(yuǎn)的作品。這些標(biāo)志著我們銀河系向現(xiàn)在規(guī)模增長(zhǎng)的第一步。圖表顯示了銀河系中心恒星的分布，并確定了它們的分組。

雖然Shakti和Shiva有許多相似之處，但這兩個(gè)古老的恒星流之間存在一些重要的差異。例如，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，構(gòu)成Shakti的恒星距離銀河系的中心更遠(yuǎn)，并且比Shiva的恒星具有更多的圓形軌道。

-新的銀河系地圖揭示了我們銀河系的宏偉混亂銀河系的形狀可能與我們想象的不同

我們?cè)趺粗楞y河系長(zhǎng)什么樣？最終誕生了我們的銀河系。多虧了蓋亞，現(xiàn)在的天文學(xué)家Shakti和Shiva也參與了早期的銀河系混合。

然而，這并不能回答所有關(guān)于我們嬰兒星系的緊迫問(wèn)題

-研究人員將繼續(xù)使用蓋亞來(lái)構(gòu)建銀河系的恒星族譜。

《濕婆與沙克蒂》：“揭示更多關(guān)于我們銀河系的嬰兒期是蓋亞的目標(biāo)之一，它肯定會(huì)實(shí)現(xiàn)它。航天局（ESA）蓋亞項(xiàng)目科學(xué)家Jimo Prusti說(shuō)?！拔覀冃枰槊縻y河系中恒星之間微妙而關(guān)鍵的差異，以了解我們的星系是如何形成和進(jìn)化的。這需要非常精確的數(shù)據(jù)——現(xiàn)在，多虧了蓋亞，我們有了這些數(shù)據(jù)。“當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)銀河系中令人驚訝的部分，如濕婆流和沙克提流，我們正在填補(bǔ)空白，不僅描繪了我們目前的家園，而且描繪了我們最早的宇宙歷史。該團(tuán)隊(duì)的研究于3月21日發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上。

by：何丹懷

FY: Robert Lea

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