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搅动银河系的“小碰撞”|Nature论文

Nature自然科研 Nature自然科研 2019-05-25

根据本周《自然》发表的一篇论文A dynamically young and perturbed Milky Way disk,通过追踪银河系中超过六百万颗恒星的运动,研究人员发现恒星群按照不同的路线绕银河系中心运动。这种不统一的旋转模式被认为是数亿年前一个较小的卫星星系在附近穿过的结果。

银河系的艺术呈现。

来源:ESA

银河系中的大多数恒星位于其盘面区域(银盘),即银河系中央凸起周围的平坦区域。银盘的内部结构受到各种因素的影响。例如,银河系的中心棒状结构和螺旋臂会引起径向偏移,卫星星系的影响可以改变恒星的运动。然而,在对星系进行建模时,通常认为银盘内恒星的运动基本处于动态平衡状态,而且银河系平面是对称的。

动图显示了图表中蜗牛壳是如何随着时间形成的,该图表绘制了银河盘面上方/下方恒星的高度与其垂直速度的关系。 最初,所有恒星都集中在该图的一个区域。 随着时间的推移,每颗恒星在顺时针方向上以圆圈旋转,全局分布开始卷曲,最终显示出我们看到的螺旋形状。

Teresa Antoja

西班牙巴塞罗那大学的Teresa Antoja及其同事利用盖亚太空望远镜的数据,分析了银盘中恒星的运动和位置,生成了一个特殊的位置-速度图,让天文学家得以对恒星运动进行分类,作者从数据中发现了各种螺旋模式。这并不意味着恒星沿着螺旋线移动,而是意味着有恒星群沿不同路径穿越银河系,同时仍然参与整体旋转

该动图对比了平衡状态的简单星系模型与DR2盖亚数据,一个明显的蜗牛壳形状在盖亚数据中出现,但没有出现在模型中。

Teresa Antoja

作者认为这种运动是由射手座矮星系在3亿至9亿年前在附近穿过时导致的。过去的相关研究精确度有限且包括的恒星较少,因此并没有解析上述不同的运动模式。

Nature|doi:10.1038/s41586-018-0510-7

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A dynamically young and perturbed Milky Way disk

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