從南半球可以看到星群中的一顆明亮恒星，揭示了我們銀河系在歷史早期與另一個(gè)較小的矮星系蓋亞-恩克拉多斯(Gaia-Enceladus)發(fā)生古老碰撞的新見(jiàn)解。

伯明翰大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)采用了一種新穎方法，將一顆名為νIndi的古老明亮恒星特征應(yīng)用于銀河系歷史探測(cè)。恒星攜帶著它們歷史的“化石記錄”，因此它們形成的環(huán)境也是如此。

研究小組使用衛(wèi)星和地面望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)解鎖了νIndi的這些信息，其研究結(jié)果發(fā)表在《自然·天文學(xué)》期刊上。美國(guó)宇航局凌日系外行星調(diào)查衛(wèi)星(TESS)苔絲號(hào)收集的數(shù)據(jù)中，檢測(cè)到了這顆恒星的自然振蕩(星震學(xué))，并對(duì)其進(jìn)行了老化。苔絲號(hào)于2018年發(fā)射升空，正在對(duì)天空大部分地區(qū)的恒星進(jìn)行測(cè)量，以搜索圍繞恒星運(yùn)行的行星，并研究恒星本身。當(dāng)結(jié)合來(lái)自歐洲航天局(ESA)蓋亞任務(wù)的數(shù)據(jù)時(shí)，這個(gè)偵探故事揭示了這顆古老恒星在銀河系生命早期誕生。

但碰撞改變了它在我們銀河系中的運(yùn)動(dòng)，伯明翰大學(xué)天體物理學(xué)教授、該研究的主要作者比爾·卓別林說(shuō)：由于νIndi的運(yùn)動(dòng)受到蓋亞-恩克拉多斯星系碰撞的影響，碰撞一定是在恒星形成后發(fā)生，這就是為什么我們能夠利用星震學(xué)確定的年齡來(lái)對(duì)蓋亞-恩克拉多斯事件發(fā)生的時(shí)間施加新限制。該研究的合著者、同樣來(lái)自伯明翰的泰德·麥克萊思博士說(shuō)：因?yàn)槲覀兛吹搅诉@么多來(lái)自蓋亞-恩克拉多斯恒星，研究認(rèn)為它肯定對(duì)我們銀河系的演化產(chǎn)生了很大影響。

理解這一點(diǎn)現(xiàn)在是天文學(xué)中一個(gè)非常熱門的話題，這項(xiàng)研究是理解這次碰撞發(fā)生時(shí)間的重要一步。這項(xiàng)研究證明了苔絲號(hào)在星震學(xué)方面的潛力，以及當(dāng)一個(gè)人擁有關(guān)于一顆明亮恒星的各種尖端數(shù)據(jù)時(shí)，什么是可能的。這項(xiàng)研究清楚地顯示了苔絲號(hào)計(jì)劃的強(qiáng)大潛力，它可以收集關(guān)于我們銀河系中最親密鄰居恒星的豐富新見(jiàn)解。這項(xiàng)研究由科學(xué)和技術(shù)設(shè)施理事會(huì)和歐洲研究理事會(huì)通過(guò)天文計(jì)時(shí)項(xiàng)目提供資金。

在其歷史進(jìn)程中，銀河系吞噬了多個(gè)較小的衛(wèi)星星系，雖然這些聚積的恒星群體可以通過(guò)鑒定為銀河系內(nèi)運(yùn)動(dòng)學(xué)上截然不同的結(jié)構(gòu)，但一般來(lái)說(shuō)，很難準(zhǔn)確地確定任何一次合并發(fā)生的年齡。最新研究結(jié)果顯示，一大批恒星是通過(guò)Gaia-Enceladus1矮星系的碰撞而積累起來(lái)，導(dǎo)致銀河系的化學(xué)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)受到嚴(yán)重污染。本研究確定非常明亮的恒星νIndi作為銀河系早期“原地人口”年齡的指示器。

研究結(jié)合星震學(xué)、光譜學(xué)、天體測(cè)量學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)觀測(cè)，表明這顆貧金屬元素、富α元素的恒星是暈的本地成員，測(cè)得它的年齡為\(11.0\pm 0.7\)(Stat)\(\pm 0.8\)(Sys)億年。這顆恒星帶有與碰撞運(yùn)動(dòng)加熱一致的特征，其年齡意味著合并最早可能在116億年前和132億年前開(kāi)始，分別有68%和95%的置信度，基于分層宇宙模型的計(jì)算略微減少了上述限制。

博科園｜研究/來(lái)自：伯明翰大學(xué)

參考期刊《自然天文學(xué)》

DOI: 10.1038/s41550-019-0975-9

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