歐空局蓋亞探測器揭示了銀河系的一個“新成員”

我們的銀河系大約在120億年前開始形成。從那時起,通過一系列與其他星系的合併,它的質量和大小都在增長。也許最令人興奮的是,這個過程還沒有完全結束,通過使用歐空局蓋亞探測器(Gaia)的數據,天文學家可以看到它的發生。這反過來又使他們能夠重建我們銀河系的歷史,揭示出小型星系的“家譜”,這些星系幫助銀河系形成了今天的樣子。

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關於這個問題的最新工作來自於德國海德堡馬克斯-普朗克天文研究所的洪堡研究員Khyati Malhan及其同事。他們一起分析了基於蓋亞探測器早期第三次數據發布(EDR3)的數據,尋找與我們的星系合併的小型星系的遺迹。這些可以在所謂的銀河系光暈中找到,它圍繞着由年輕恆星組成的圓盤和由較年長恆星組成的中央隆起,構成了銀河系中更發光的部分。

當一個星系進入銀河系時,被稱為潮汐力的巨大引力會將其拉開。如果這個過程進展緩慢,來自合併星系的恆星將形成一個巨大的恆星流,在光暈中很容易被區分出來。如果這個過程進行得很快,合併星系的恆星將更多地散布在整個光暈中,沒有明顯的特徵可以看到。

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但是合併的星系可能不僅僅包含恆星。它還可能被一群球狀星團和小型衛星星系所包圍。因此,研究小組在蓋亞的數據中尋找這些東西。

他們總共研究了170個球狀星團、41個恆星流和46個銀河系的衛星星系。根據它們的能量和動量進行繪製,發現這些天體中有25%屬於六個不同的組。每一組都是與銀河系發生的合併。數據中還有一個可能的第七次合併。

之前在對恆星的調查中已經發現了五個。它們被稱為 Sagittarius、 Cetus、 Gaia-Sausage/Enceladus、 LMS-1/Wukong和Arjuna/Sequoia/I’itoi。但第六個是一個新確定的合併事件。該小組將其稱為Pontus,意思是海。在希臘神話中,Pontus是古希臘大地女神蓋亞最早的孩子之一的名字。

根據Pontus被銀河系拉開的方式,Khyati及其同事估計,它可能在大約80到100億年前落入銀河系。其他五個合併事件中的四個可能也是在這個時間前後發生的。但是第六個事件,Sagittarius,則是更近的。它可能是在過去50到60億年的某個時候落入銀河系的。因此,銀河系還沒有能夠完全破壞它。

天文學家正在逐漸拼湊銀河系的合併歷史,而蓋亞的數據被證明是非常寶貴的。

2022年6月13日,蓋亞任務將發布其數據版本3,這將提供關於銀河系的過去、現在和未來的更多詳細信息。

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