另一個星系的詳細截面揭示了與銀河系的驚人相似之處
據外媒報導,週一發表的第一個與銀河系大體相似的星系的詳細截面顯示,我們的星係是逐漸演變的。這一發現使銀河系的起源故事受到了懷疑。這個被稱為UGC 10738的星系,原來有明顯的“厚”和“薄”盤,與銀河系的星系盤相似。這表明,與之前的理論相反,這種結構並不是很久以前與一個較小的星係發生的罕見碰撞的結果。它們似乎是更溫和的變化的產物。
而這是一個改變遊戲規則的因素。這意味著我們的螺旋星系家園並不是一個畸形事故的產物。相反,它是典型的。
這一發現是由Nicholas Scott 和Jesse van de Sande領導的團隊做出的,他們來自澳大利亞ARC三維全天空天體物理學卓越中心(ASTRO 3D)和悉尼大學。
Scott博士說:“我們的觀測結果表明,銀河系的薄盤和厚盤並不是因為巨大的混雜而產生的,而是星系形成和演變的某種’默認’路徑。從這些結果中,我們認為具有銀河系特殊結構和屬性的星係可以被描述為’正常’的星系。”
這一結果發表在《天體物理學雜誌通訊》上,有兩個深遠的意義。Scott博士表示:“人們認為,銀河系的薄盤和厚盤是在一次罕見的暴力合併之後形成的,因此可能不會在其他螺旋星系中發現。”
“我們的研究表明這可能是錯誤的,它是在沒有災難性干預的情況下’自然’進化的。這意味著銀河系類型的星係可能非常普遍。這也意味著我們可以利用現有的對銀河系的非常詳細的觀測作為工具,更好地分析更遙遠的星系,由於明顯的原因,我們不能很好地看到這些星系。”
研究表明,UGC 10738和銀河系一樣,有一個主要由古老恆星組成的厚盤–通過它們的鐵與氫和氦的低比率來識別。它的薄盤恆星更近,含有更多的金屬。太陽是一個薄盤恆星,包括大約1.5%比氦重的元素。
儘管以前在其他星系中也觀察到過這樣的圓盤,但是無法判斷它們是否擁有相同類型的恆星分佈–因此也就沒有類似的起源。Scott、 van de Sande 及其同事通過使用歐洲南方天文台在智利的甚大望遠鏡來觀察位於3.2億光年外的UGC 10738,解決了這個問題。
這個星系的角度是“邊緣朝上”的,因此觀察它實際上提供了它的結構的一個橫截面。“使用一個叫做多單元光譜探測器的儀器,或者說MUSE,我們能夠評估其厚盤和薄盤中恆星的金屬比率,”van de Sande博士解釋說。
“他們與銀河系中的恆星基本相同–厚盤中的古老恆星,薄盤中的年輕恆星。我們正在研究其他一些星係以確定,但這是相當有力的證據,證明這兩個星係以同樣的方式演化。”
Scott博士說,UGC 10738的邊緣方向意味著很容易看到每個圓盤中的恆星類型。他說:“這有點像區分矮人和高人。如果你試圖從上方做這件事,那是不可能的,但是如果你從側面看,那就相對容易了。”
研究共同作者、澳大利亞國立大學的Ken Freeman 教授說:”這是理解盤狀星系在很久以前如何形成的重要一步。我們對銀河係是如何形成的了解很多,但一直擔心銀河係不是一個典型的螺旋星系。現在我們可以看到,銀河系的形成與其他盤狀星系的形成方式相當典型。”
ASTRO 3D主任Lisa Kewley教授補充說:“這項工作顯示了銀河係是如何融入螺旋星系如何在130億年的宇宙時間裡形成的更大的謎題中的。”
其他研究合著者來自澳大利亞麥考瑞大學和德國的馬克斯-普朗克外行星物理研究所。