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科學(xué)家在銀河系邊緣發(fā)現(xiàn)古老的星團(tuán)遺跡

時(shí)間:2022-01-07 16:36:09 來源: cnBeta


美國國家科學(xué)基金會NOIRLab一個(gè)項(xiàng)目使用雙子座天文臺進(jìn)行的觀測在銀河系外圍發(fā)現(xiàn)的一個(gè)原始恒星流 ,其重元素的比例比我們銀河系中任何已知的恒星系統(tǒng)都低。觀測顯示,這個(gè)星流中的恒星曾經(jīng)是一個(gè)古老球狀星團(tuán)的一部分,由于與我們銀河系的引力相互作用而被撕碎。

研究人員認(rèn)為星流中的恒星是從一個(gè)古老的星團(tuán)中撕裂出來的,是銀河系早期的遺物,這可以為了解第一批恒星的形成提供啟示。一個(gè)包括來自歐洲、加拿大和俄羅斯成員在內(nèi)的國際研究小組發(fā)現(xiàn)了這個(gè)圍繞銀河系運(yùn)行的獨(dú)特恒星流。這個(gè)恒星流被稱為C-19,位于銀河系螺旋線的南部,其軌道在最接銀河系中心時(shí)延伸約2萬光年,在最遠(yuǎn)處延伸約9萬光年。盡管肉眼并不可見,但是這個(gè)恒星流在夜空中延伸出令人印象深刻的廣闊空間,亮度大約是滿月寬度的30倍。

利用雙子座北方望遠(yuǎn)鏡,研究小組意識到C-19是一個(gè)球狀星團(tuán)的殘留物。此外,球狀星團(tuán)中的恒星擁有獨(dú)特的低重元素比例,或者用天文學(xué)家的話來說,就是低"金屬"。以前人們認(rèn)為球狀星團(tuán)的金屬不低于0.2%,但是C-19的金屬卻空前地低,不到0.05%,比在銀河系或其周圍的恒星系統(tǒng)中觀察到的還要低。

這個(gè)恒星流的存在證明了球狀星團(tuán)和銀河系的第一批構(gòu)件一定是在低金屬環(huán)境中形成的,而在此之前,一代又一代的恒星為宇宙提供了更重的元素。這一發(fā)現(xiàn)對于我們了解恒星在早期宇宙中如何形成的提供了關(guān)鍵信息。該研究小組的成員最初在蓋亞任務(wù)的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了C-19,使用的是他們專門為探測恒星流而設(shè)計(jì)的算法。

C-19中的恒星也被Pristine調(diào)查發(fā)現(xiàn),該調(diào)查利用位于夏威夷的加拿大法國夏威夷望遠(yuǎn)鏡尋找銀河系內(nèi)和周圍的最低金屬恒星。為了確定C-19恒星的來源,天文學(xué)家需要詳細(xì)光譜數(shù)據(jù)。研究小組使用安裝在加那利群島拉帕爾馬島的加那利大望遠(yuǎn)鏡上的光譜儀收集數(shù)據(jù)。

這項(xiàng)研究的關(guān)鍵線索表明C-19是一個(gè)被破壞的球狀星團(tuán),而不是更常見的被破壞的矮星系,我們已經(jīng)知道這是一個(gè)非常缺乏金屬的星流,但是要確定它是一個(gè)球狀星團(tuán),就需要有精確的金屬度和詳細(xì)的化學(xué)豐度,只有通過高分辨率的光譜才能得到。觀測結(jié)果表明,這個(gè)球狀星團(tuán)一定是由非常早期的幾代恒星形成的,這使得C-19成為第一批恒星形成時(shí)的顯著遺跡。因此,這一發(fā)現(xiàn)提高了我們對大爆炸后不久出現(xiàn)的恒星和星團(tuán)形成的理解,并提供了一個(gè)在咫尺的天然實(shí)驗(yàn)室,在那里研究星系中最古老的結(jié)構(gòu)。


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