10萬光年雖然很大，但銀河系和類似質量的星系也不是沒有傷痕，也記錄著星系動蕩的歷史。加州大學歐文分校天文學家和其他天文家已經(jīng)證明：星團的超新星可以導致外層星暈中分散、偏心軌道恒星的誕生，顛覆了經(jīng)典關于恒星系統(tǒng)是如何形成和演化數(shù)十億年的觀念。

來自《現(xiàn)實環(huán)境中反饋2》（FIRE-2）項目的超逼真、宇宙學上自洽的計算機模擬，使科學家們能夠對原本有序的銀河系旋轉中的擾動進行建模。

其研究成果發(fā)表在《皇家天文學會月刊》上，加州大學爾灣分校物理科學學院院長、物理與天文學教授、資深作者詹姆斯·布洛克(James Bullock)表示：這些高精度的數(shù)值模擬告訴我們，銀河系很可能一直在超新星爆炸引發(fā)的外流中，在銀河系周圍空間發(fā)射恒星。這很吸引人，因為當多顆大恒星死亡時，由此產(chǎn)生的能量可以從星系中排出氣體，進而冷卻，促使新恒星的誕生。

恒星在星系暈中的擴散分布，遠遠超出了銀河系的經(jīng)典圓盤，這就是該系統(tǒng)的“考古記錄”所在之處。長期以來，天文學家一直認為，隨著較小的恒星群進入星系，并被較大的系統(tǒng)分解，星系會在很長一段時間內聚集在一起，這一過程會將一些恒星噴射到遙遠的軌道上。但加州大學爾灣分校團隊提議：將“超新星反饋”作為多達40%外暈恒星的不同來源。加州大學爾灣分校物理學博士生、主要作者于思杰(音譯)表示：

這些發(fā)現(xiàn)在一定程度上是由于一套強大新工具的可用性。FIRE-2的模擬能夠生成影像，看起來就像是在觀察一個真實的星系，由此表明，當星系中心旋轉時，由超新星反饋驅動的氣泡正在形成，其邊緣形成了恒星?？雌饋磉@些恒星似乎正在被從中心踢出去。研究人員沒有想到會看到這樣的安排，因為恒星是如此緊密，密度令人難以置信的球體，相對于太空的背景，通常不會受到移動的影響。相反，看到的是氣體被推來推去，氣體隨后冷卻，并在流出的過程中形成恒星。

雖然研究結論是從模擬星系形成、成長和演化到今天得出的，但實際上有相當多的觀測證據(jù)表明，恒星是在從銀河系中心流出到光暈的過程中形成。歐洲航天局蓋亞衛(wèi)星（GAIA）任務提供了銀河系恒星的3-D速度圖，與其他顯示恒星密度和金屬豐度的地圖相比，可以看到與模擬中流出恒星產(chǎn)生結構類似的結構，在對比圖中，歐洲航天局蓋亞衛(wèi)星任務提供了銀河系恒星的3-D速度圖。成熟、更重、富金屬的恒星，如我們的太陽，以可預測的速度和軌跡圍繞銀河系中心旋轉。

但是，可以看到低金屬豐度恒星以相反的方向旋轉，它們經(jīng)歷的聚變世代比太陽少。在星系的整個生命周期內，超新星氣泡外流產(chǎn)生的恒星數(shù)量很少，約為2%。但在星系歷史上恒星爆發(fā)事件蓬勃發(fā)展的部分，多達20%的恒星是以這種方式形成。目前有一些項目正在研究被認為是非?！潜男窍?，這些觀測中的一些恒星看起來也很可疑，就像它們是從中心被拋射出來的。

博科園｜研究/來自：加州大學爾灣分校

參考期刊《皇家天文學會月刊》

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