銀河系中的“化石”
作者:Kon
審核:Nancy
? ? 現(xiàn)代宇宙學(xué)理論認為星系從最初形成演化到現(xiàn)在的過程中會經(jīng)歷多次星系并合,由于整體過程的細節(jié)所涉及的解析過于復(fù)雜,因此借助計算機對大量點粒子進行直接數(shù)值模擬是最常見的研究手段。當然,天文學(xué)始終是一門用觀測數(shù)據(jù)說話的學(xué)問,通過觀測數(shù)據(jù)獲得不同距離處星系的性質(zhì)(距離越遠,看到的宇宙則更古老,星系也更年輕)和數(shù)值模擬結(jié)果做對比,從而確認理論模型的準確程度。

? ?重構(gòu)星系的演化歷史一直是天文學(xué)中非常重要的課題。另一方面,人類身處銀河系中,銀河系本身就是絕佳的星系研究對象,回溯銀河系的演化歷史是對現(xiàn)有理論的一個有效例證。如今觀測技術(shù)的發(fā)展就使這項研究成為了可能,“銀河系考古學(xué)”自然也成了大數(shù)據(jù)時代下天文學(xué)的熱門領(lǐng)域。
? ?所謂“銀河系考古學(xué)”,就是通過研究銀河系內(nèi)恒星的化學(xué)與動力學(xué)性質(zhì),尋找出一些非常特殊的結(jié)構(gòu)(如:星流,潮汐碎片)。恒星是有“記憶”的,年老恒星在剛形成時所處的環(huán)境必然和現(xiàn)在大不相同,不同類型的重元素含量也和現(xiàn)在不同,這些特性能從那些主序壽命較長的小質(zhì)量恒星的大氣層中反映出來。除此之外,恒星同樣會保留原有的動力學(xué)性質(zhì),如果某一批恒星是銀河系在某個階段從其他星系那兒吸積過來的,這批恒星在動力學(xué)上會和銀河系的“原住民”大相徑庭,但他們內(nèi)部卻又是高度一致。因此,這類在化學(xué)與動力學(xué)性質(zhì)上具有鮮明特征的子結(jié)構(gòu)就如同“化石證據(jù)”般地存在。
如今,天文學(xué)家已經(jīng)在銀河系內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了許多這樣的子結(jié)構(gòu),經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),有一部分是球狀星團潮汐瓦解后的產(chǎn)物,而另一部分就是銀河系在歷史上與別的矮星系并合后遺留下的痕跡。
