天文學家發現銀河血統近鄰星團源自三個”家族”的共同祖先
附近的許多星團都源自三個”家族”,它們的形成歷史都以超新星爆炸為標誌,而超新星爆炸也在地球上留下了痕跡。維也納大學的天文學家將附近年輕星團的起源追溯到三個大質量恆星形成區。他們利用蓋亞任務的數據發現,超新星爆炸極大地塑造了我們銀河系的氣體結構,包括太陽系周圍的本泡泡。
英仙座阿爾法星團英仙座阿爾法星團的光學影像,來自第二次數位化巡天(DSS-II)。該星團是英仙座阿爾法星系家族中最早形成的星團之一,也是該家族的同名星團。資料來源:ESO/STSCI 數位化巡天II
科林德135星團的光學影像,來自第二次數位化巡天(DSS-II)。該星團是科林德135星族中最早形成的星團之一,也是該星族的同名星團。資料來源:ESO/STSCI 數位化巡天II
由維也納大學領導的國際天文學家小組破解了年輕星團的形成歷史,其中一些星團我們可以在晚上用肉眼看到。由維也納大學的卡梅倫-斯維格姆(Cameren Swiggum)、若昂-阿爾維斯(João Alves)和威斯康辛大學懷特沃特分校的羅伯特-本傑明(Robert Benjamin)領導的研究小組報告說,附近大多數年輕星團只屬於三個家族,它們源自於質量非常大的恆星形成區。
這項研究也提供了關於超新星(大質量恆星生命末期的劇烈爆炸)對銀河係等星系中巨型氣體結構形成的影響的新見解。相關成果最近發表在著名的《自然》雜誌。
Messier 6星團Messier 6星團的光學影像,也被稱為”蝴蝶星團”,來自第二次數位化巡天(DSS-II)。這個星團是Messier 6家族中最早形成的星團之一,也是該家族的同名星團。資料來源:ESO/STSCI數位化巡天II
“年輕星團是探索銀河系歷史和結構的絕佳工具。透過研究它們在過去的運動以及它們的起源,我們還能對銀河系的形成和演變有重要的了解,」這項研究的合著者、維也納大學的若昂-阿爾維斯(João Alves)說。
研究團隊利用歐洲太空總署(ESA)蓋亞(Gaia)任務提供的精確數據和光譜觀測結果,追溯了太陽周圍約3500光年半徑內155個年輕星團的起源。他們的分析表明,這些星團可以分為三個具有共同起源和形成條件的家族。
NGC 2451A 星團:NGC 2415A星團的光學影像,來自第二次數位化巡天(DSS-II)。它是Messier 6家族的成員。資料來源:ESO/STSCI數位化巡天II
阿爾維斯說:「這表明,年輕星團只源自三個非常活躍的大質量恆星形成區。這三個星族以其最著名的星團命名:Collinder 135(Cr135)、Messier 6(M6)和Alpha Persei(αPer)。
“這些發現讓我們更清楚地了解銀河系鄰域中年輕的星團是如何相互聯繫的,就像一個家族的成員或’血緣’,”領銜作者、維也納大學博士生卡梅倫-斯維格姆( Cameren Swiggum)說。 “透過研究這些星團的三維運動和過去的位置,我們可以確定它們的共同起源,並找到銀河系中這些各自星團中的第一批恆星在4000萬年前形成的區域」。
IC 2602 星團IC 2602 星團(又稱”南昴宿星團”)的光學影像,來自第二次數位化巡天(DSS-II)。它是英仙座阿爾法星家族的成員。資料來源:ESO/STSCI Digitized Sky Survey II
研究發現,這三個星團家族中一定發生過200 多次超新星爆炸,向周圍環境釋放了巨大的能量。作者的結論是,這些能量很可能對當地銀河系的氣體分佈產生了重大影響。
斯威格姆解釋說:”這可以解釋超級氣泡的形成,即在Cr135家族周圍形成的直徑為3000光年的巨大氣體和塵埃氣泡。”
IC 2391 星團IC 2391星團的光學影像,也稱為”Omicron Velorum星團”,來自第二次數位化巡天(DSS-II)。它是Messier 6家族的成員。資料來源:ESO/STSCI Digitized Sky Survey II
我們的太陽係也位於這樣一個氣泡之中,即所謂的”本地氣泡”(Local Bubble),其中充滿了非常稀薄和熾熱的氣體。 “斯維格姆補充說:”本地氣泡很可能也與三個星團家族之一的歷史有關。而且它很可能在地球上留下了痕跡,地殼中鐵同位素(60Fe)的測量結果就顯示了這一點。 “
NGC 2547 星團:NGC 2547 星團的光學影像,來自第二次數位化巡天(DSS-II)。它是科林德135星族的成員。圖片來源:ESO/STSCI 數位化巡天II
若昂-阿爾維斯說:”我們實際上可以把天空變成一台時間機器,讓我們追溯銀河系的歷史。透過破解星團的譜系,我們也能更多地了解我們自己的銀河系祖先。未來,若昂-阿爾維斯的團隊計劃更精確地研究太陽係是否以及如何與銀河系中的星際物質相互作用。
編譯來源:ScitechDaily