是银河系偷走这些星星？还是把它们踢出了银河系?

【博科园-科学科普（存眷“博科园”看更多）】尽管颠末了数千年的研究和不雅察，天文学家仍然不知道银河系。今朝天文学家估量它的直径有10万到18万光年，由100到4000亿颗恒星构成。此外几十年来，关于我们星系的布局是若何在数十亿年的过程中演化的问题，一向存在着尚未解决的问题。

银河系与一个矮星系的潮汐彼此感化摄动，正如n体模拟所展望的那样。所不雅察到的星盘上方和下方的位置，用来测试摄动环境。图片版权：T. Mueller/C. Laporte/NASA/JPL-Caletch

例如天文学家持久以来一向思疑银河系的光环来自于银河系的扁平圆盘上方和下方轨道上的恒星的庞大布局，它们是由与银河系归并的较细姨系留下的碎片形当作的。可是按照国际天文学家小组的一项新研究，这些恒星似乎发源于银河系，但随后被踢出。这项研究比来颁发在《天然》杂志上，题目是“两种化学性质相似的恒星密度在星系盘的相对面上”。这项研究由马克斯·普朗克天文研究所的研究员Margia Bergmann带领，包罗来自澳年夜利亚国立年夜学、加州理工学院和多所年夜学的当作员。

图片版权：NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC-Caltech)

研究小组依靠WM凯克天文台的数据来确定星系晕中14颗恒星的化学品貌模式。这些恒星位于两种分歧的光环布局中 - 三角座 - 仙女座（Tri-And）和A13恒星的过度密度 - 在银河光盘的上下14000光年。正如Bergemann在Keck天文台的新闻稿中诠释的：化学元素品貌阐发是一项很是壮大的测试，它许可以一种近似于DNA匹配的体例来识别恒星的母体。分歧的“怙恃群体”，如银河系的圆盘或光晕，矮卫星星系或球状星团，已知有判然不同的化学当作分。所以一旦我们知道了恒星是由什么构成的就能顿时把它们和它们的“怙恃”联系起来。

该小组还操纵欧洲南边天文台的超年夜千里镜(VLT)在智利获得了一个额外的光谱。经由过程比力这些恒星的化学当作分与在其他宇宙布局中发现的化学当作分，科学家们注重到化学当作分几乎是不异的。它们不仅在研究中处于相似的规模内，并且与在银河系外圆盘中发现的恒星的丰硕模式紧密亲密相关。

银河系的计较机模子及其较小的邻人，人马座矮星系。图片版权：Tollerud, Purcell and Bullock/UC Irvine

由此他们得出结论，星系晕中的恒星群是在银河系中形当作的，但随后又被迁徙到星系盘上方和下方的位置。这种现象被称为“银河摈除”，当一个庞大的矮星系穿过银河盘面时，布局被推下了银河系的平面。这一过程会引起从盘中射出恒星的振荡，无论在哪个矮星系移动。

Bergemann弥补说：振动可以与乐器中的声波比拟较，我们把这种现象称为银河系“半乳突”(galacto地动学)中的“铃声”，这一现象在几十年前就已经被展望到了。我们此刻有了最清楚的证据来证实我们的星系的圆盘在到今朝为止所获得的振荡！这些不雅测是因为凯克千里镜的高分辩率阶梯光谱仪(雇佣)而得以实现的。

正如加州理工学院(Caltech)的凯特范纽斯(Kate Van Nuys)传授、该研究的合著者朱迪科恩(Judy Cohen)所诠释的：高通量和高光谱分辩率对于不雅测银河系外围恒星的当作功至关主要。另一个关头身分是凯克天文台的平稳运行，杰出的指针和光滑的操作使你能在短短几个晚上的不雅察中获得更多恒星的光谱。这项研究的光谱是在凯克时候的一个晚上获得的，它显示了即使是一个夜晚也有何等的有价值。

360度全景视野的银河(由照片拼接当作）图片版权：ESO/S. Brunier

这些发现令人兴奋，有两个原因。一方面证实了晕轮恒星可能发源于银河思维盘——银河系的一个较年青的部门。另一方面证实了银河系的圆盘和它的动力学要比之前想象的复杂得多。作为拉瓜迪亚社区年夜学/城市年夜学的艾莉森·谢菲尔德，以及该论文的合著者，他说：我们发此刻银河系中，一群恒星被从头安设到遥远的银河系中——被入侵的卫星星系“踢出”，这可能是半斤八两遍及的。近似的化学模式也可能存在于其他星系中，这表白了这一动态过程的潜在的银河系遍及性。

作为下一步，天文学家打算阐发其他恒星的光谱，以及A13的密度，以及其他恒星布局中的恒星远离圆盘的环境。他们还打算确定这些恒星的质量和春秋，如许他们就可以限制这个星系摈除事务发生时的时候限制。最后，似乎另一个持久以来关于星系演化的假设获得了更新。连系正在进行的摸索星系核的尽力——看它们的超年夜质量黑洞和恒星形当作是若何相关的——我们似乎越来越接近于理解我们的宇宙是若何跟着时候进化的。

参考：W.M. Keck Observatory,Nature

作者：Matt Williams

来自：Universe Today

编译：中子星

审校：博科园

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