銀河系最老恆星活動力不輸年輕小夥子

作者 | 發布日期 2019 年 09 月 13 日 0:00 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


銀河系是所謂棒旋星系,從上方鳥瞰呈現螺旋形,中間有個短棒狀結構;從側面看則呈荷包蛋般扁盤狀,盤狀中間突起處的銀核是銀河系大部分恆星棲息的地方。根據英格蘭伯明罕大學(University of Birmingham)天文學家 Ted Mackereth 團隊最新研究:銀河系最老的恆星也是最忙碌的恆星,從銀河盤面穿進穿出的移動速度可比年輕恆星快多了。這項研究不僅讓天文學家進一步認識銀河系歷史,也增進天文學家對恆星形成和演化過程的了解。相關論文發表在《英國皇家天文台月刊》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)。

這項研究利用蓋亞(Gaia)衛星、史隆數位巡天(Sloan Digital Sky Survey)和克卜勒太空望遠鏡(Kepler space telescope)等的觀測資料分析而得。蓋亞衛星目前正在測定銀河系約 10 億顆恆星的運動;史隆數位巡天的 AGOGEE 儀器則以光譜測量方式了解恆星的元素分布狀況;最近退休的克卜勒太空望遠鏡資料則提供恆星亮度隨時間的變化,可知恆星如何振動(vibrate),再推知它們的內部結構,以便估算恆星年齡。

綜合所有資料後,分析出不同年齡的不同恆星族群有不同速度。最後發現:不管往哪個方向,有些老一點的恆星以非常快的運動速度從銀盤向外移動;年輕一點的恆星雖然在銀盤內繞銀核公轉的速度比老恆星快一些,但卻都以慢一點的速度幾乎一起向銀盤外移動。

有許多理論可解釋銀河系老恆星的快速運動,不過基本上都與恆星在銀盤的位置有關。向銀河系外圍的運動,可能是受鄰近小型星系經過時重力交互作用影響。至於向銀盤內側跑的運動,可能是受同在銀盤的大質量氣體擾動所致,它們可能也會因銀河系螺旋結構運動而被甩出盤面。

Mackereth 團隊表示,老恆星的特定運動方式,顯然是在形成銀盤時占據主導地位。他們認為老一點的恆星運動較活躍,是因為它們經歷的時間最長,也因這些老恆星是在銀河系還有點混亂時形成,當時有大量恆星誕生,所以也有很多氣體和小型衛星星系擾動,使當時有許多不同過程同時進行,如果能解開所有過程,等於重建銀河系形成的歷史概況。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:pixabay

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