带你走进银河系的新历史(4)

2021-12-04 15:19     互联网

为了弄清哪一种可能性更大,斯蒂托联系了托拜厄斯·巴克,后者是德国波茨坦莱布尼茨天体物理研究所的研究者,擅长星系的数字模拟。在以往的研究中,天文学家一般认为银晕先产生,然后才形成银盘,但这些研究都是基于分辨率相对较低的数据。

托拜厄斯·巴克将他的模拟锐度提高了10倍。在这种分辨率下,每次运行都需要大量的计算资源。即使他可以使用德国的莱布尼茨超算中心,一次模拟也需要三个月的计算时间。最终,他重复了6次这样的模拟。

在这6次模拟中,有5次产生了与银河系极为相似的“二重身”;而其中两次模拟的特征是出现了大量贫金属银盘恒星。

这些古老的恒星是如何进入银盘的?简单来说,它们是“星际移民”。其中一些恒星诞生于银河系之前的气体云中。然后,这些气体云碰巧将它们的一些恒星送入了某些轨道,这些轨道最终形成了银盘的一部分。其他恒星来自于较小的“矮”星系,这些星系在猛烈撞击银河系之后,融入了正在形成的银盘。

该小组在11月发表的研究结果表明,经典的银河系形成模型并不完整。正如预期的那样,气体云确实会坍缩成球状银晕,但当恒星以适当的角度到来时,也能同时触发银盘的形成。“(理论家们)并没有错,”托拜厄斯·巴克说,“他们只是缺少了一部分信息。”

躁动的年轻银河复杂的事情还不止这些。天文学家通过盖亚空间望远镜发现了银河系“年轻”时发生过剧烈碰撞的直接证据。在以往的假设中,银河系有一个躁动的年轻时代,而普林斯顿高等研究院的天文学家赫尔墨·科佩尔曼在盖亚任务数据的帮助下,终于具体确定了来自最大规模合并事件的残余。

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