UC头条:中国科学家证实银河系反银心子结构起源于银盘, 银河系比传统认知的大了一倍

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银河系并不是我们传统认知的光滑扁平盘,更像是起伏的“波浪”。这一新的认识源于反银心方向子结构的发现,但对于这些子结构到底起源于哪里,天文学家一直存在争议。

近期,西华师范大学物理与空间科学学院李静副研究员与中科院国家天文台薛香香研究员等人,利用郭守敬望远镜和欧洲空间局盖亚空间望远镜的数据,对位于反银心方向的一些子结构的起源开展研究,发现它们并不是被银河系吸积的矮星系的遗迹,而是银河系外盘的一部分。该研究成果结束了天文界长期以来关于反银心子结构起源的争议,发表于国际知名天文期刊《天体物理学报》。

该研究还发现反银心的子结构可延伸到距离银河系中心9.78万光年处,是经典银盘尺度的2倍。这也佐证了2018年国际团队利用郭守敬望远镜数据发现银河系尺寸比传统认知的大了一倍的结论。

研究人员利用郭守敬望远镜和盖亚空间望远镜的数据,搜寻到了589颗来自麒麟座星环、三角座-仙女座星流和A13等子结构的成员星,这是目前最大的反银心子结构成员星样本。

与其他旋涡星系一样,银河系盘结构被认为由薄盘和厚盘组成。李静等人将这些成员星与银盘进行“亲子鉴定”,惊喜地发现,这些成员星与银盘拥有相似的近圆形运动轨道,其金属丰度与厚盘星相似,这都表明这些子结构成员星可能来自银盘厚盘。

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银河系盘具有“波浪”一样的起伏特点。图源:海蒂·纽伯格

为了进一步验证,研究人员发现这些子结构成员星的a元素丰度明显低于厚盘。由于目前外盘依然存在很多冷气体,相对于内盘,分子云密度低,化学元素的金属丰度增加得不充分,因此a元素丰度比厚盘星要低。从运动特征和化学“DNA”鉴定,天文学家推测这些子结构成员星应该属于低a丰度贫金属外盘星,这也就意味着反银心子结构起源于银盘。

而这些子结构分布于距离银河系中心3.9万光年到9.78万光年的范围,这也佐证了银盘半径至少有9.78万光年,是人们最早认识的经典银盘尺度的两倍。

2021-05-06 原文

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