考古揭示银河系的邻居仙女座有一个暴力的过去

By Robert Lea

2023/10/19

   Science & Astronomy

    在隔壁星系中恒星的化学分析已经揭示它的成长起来比我们自己的星系的更混沌。

柯伊伯带外的示意图，一个假设的第九颗行星已经被建议来居住在柯伊伯带之外。 (Image credit: NASA/SOFIA/Lynette Cook)

    一个银河系考古项目已经揭示了银河系的邻近星系仙女座星系有一个暴力的和戏剧性的历史。

    一个国际天体物理学家团队观察了在仙女座星系中恒星的化学成分，仙女座星系是最靠近我们自己的大星系。目标是来重建它的过去。果然，在检查仙女座中丰富的元素并考虑到这个星系既拥有行星状星云------从垂死的低质量恒星吹走的气体和尘埃------又有红巨星的事实之后，研究人员得出结论，它体验了戏剧性和强有力的形成。

    事实上，研究小组认为仙女座星系的创造比银河系的起源更动荡的。他们理论化仙女座最初体验了一次强烈的创造了星系的基础的恒星形成，第二个恒星诞生周期发生在20亿至45亿年前。

    团队负责人和赫特福德大学天体物理学教授小林（Chiaki Kobayashi）在一份声明中说，“虽然以许多方式仙女座与我们自己的银河系是相似的------它是一个类似大小的螺旋盘星系------但我们的新研究证实它的历史是远更强烈和戏剧性的，丰富的恒星形成活动的爆发以及两个分明的恒星形成纪元”。

    想法是当富含气体的仙女座与另一个同样充满气体的星系碰撞并合并时触发了第二个星暴时期，在一个天文学家叫一个“湿合并”的事件中。在这种合并中气体的涌入起启动更多恒星形成涌出的燃料作用。

仙女座星系与其他星系的冲突没有结束

    科学家们已经长期认为仙女座在它的过去体验了与其他星系的碰撞和合并，这要归功于它的各个恒星的位置和运动，这些恒星始于另一个星系中。

    此外，通过观察这些恒星的化学成分，研究小组在仙女座的圆盘成分中发现了两个分明的签名。一族恒星出现有比铁多十倍的氧，而另一组恒星出现有相似量的两种元素。这个点为理解这个星系的过去添加一个新的维度，揭示更多关于提示的碰撞的性质及其对仙女座的恒星种群的影响。

    小林补充道，“这是银河考古学如何能为我们的宇宙历史提供全新洞察的一个很好的例子，通过分析在仙女座中不同年龄恒星的化学丰度，我们能带活它的历史并更好地了解它的起源”。

    因此，仙女座可能有一个暴力的历史------它的未来看起来是同样动荡的，我们自己的星系设定来变成它的邻居的混沌存在的部分。这是因为银河系和仙女座目前正在一个碰撞的征程上，设定在大约45亿年后撞进彼此。这次巨大的碰撞将给两个星系一个严重的改造，抹掉两个螺旋星系的分明的臂。

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    银河系和仙女座的恒星群目前距离我们约25亿光年远，将不会撞进彼此，但将幸存被扔进围绕一个新星系中心的新轨道中。我们自己的恒星，太阳和整个太阳系可能会被推离开新的星系核，向由此产生的新星系的周边移动。

    该团队的发现增加小林的整个宇宙化学元素起源的继续调查。

    她解释说，“氧是由大质量恒星产生的所谓α元素之一。其他是氖、镁、硅、硫、氩气和钙，氧和氩已经被用行星状星云测量，但仙女座是如此遥远以至于詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）需要来测量其他元素包括铁“。

    “在未来几年，詹姆斯韦伯太空望远镜和地面大型望远镜将继续观察仙女座------给出新发现的进一步权重。

    该团队的工作于10月10日发表在 The Astrophysical Journal Letters.