恒星高度密集的银河系中央核球是怎么来的?高速移动的恒星暗藏线索

2018/01/17 dogstar 0 幻灯模式

银河系中央区域的照片

银河系中央区域的照片

在银河系中央存在一个隆起的区域,质量占整个银河系的10~20%,这里恒星高度密集,通常被称为核球。多年来,天文学家简单的认为,银河系核球是一个相当平静的区域,由极其古老的恒星所组成。 

不过,最近通过对银河系核球内约10000颗类似太阳的恒星分析,科学家发现银河系中心的这一区域实际相当活跃,不同年龄的恒星以不同的速度高速移动,就像人来人往的机场旅客。而这一结论也要归功于哈勃太空望远镜九年来的观测资料。 

来自美国密歇根大学迪尔伯恩分校的威尔·克拉克森(Will Clarkson)博士领导的天文学家团队发现,核球内恒星运动规律因化学成分的差异而不同。一些恒星富含比氢、氦更重的元素,它们的运动相对不那么无序,但它们环绕银河系中心的速度要比重元素匮乏的年老恒星要快。 

实际上,对于银河系及核球的形成过程已经有很多理论。有一种观点认为,银河系在大约130亿年前形成的时候就形成了中央的核球。在这种情况下,所有恒星都比较年老,它们应该具有相似的运动规律。 

但也有观点认为,银河系核球是后期形成的,在第一代恒星诞生后才缓慢产生。如果是这样,核球的部分恒星可能会比较年轻,化学成分也更为丰富,并且富含来自上一代恒星死亡后产生的重元素。与年老的恒星相比,这些年轻恒星的运动规律完全不同。

哈勃太空望远镜的照片显示了银河系核球内的恒星,如同璀璨的珠宝

哈勃太空望远镜的照片显示了银河系核球内的恒星,如同璀璨的珠宝  

空间望远镜科学研究所的Annalisa Calamida博士解释说:“我们所研究的恒星兼具两种理论的特点,因此新的成果可以帮助我们了解银河系核球的起源。” 

在通过光谱确认化学成分后,研究人员根据其中重元素铁的丰度,将这些恒星进行分组然后比较它们的运动规律。结果发现,富含铁元素的恒星移动速度是其他恒星的两倍。 

而之所以选择类似太阳的恒星为分析对象,是因为它们的数量非常庞大,很容易被哈勃望远镜捕捉到。那些年老的红巨星仅仅代表恒星生命中的一个短暂阶段,数量也非常少。 

尽管新的研究成果还无法直接告诉我们,银河系中央的核球过去曾发生了什么,但却提供了有关系核球起源的重要线索。未来,科学家还希望扩大研究范围,从而对银河系核球区域进行三维探查,了解其复杂性。(dogstar)