天文學家發現了形成銀河系早期的巨大天體

大約100億年前，銀河系與一個大星系合併。這顆名為蓋亞-恩克拉多斯(Gaia-Enceladus)的恆星構成了銀河系的大部分光環，並形成了厚厚的圓盤，形成了膨脹的形狀。格羅寧根大學天文學家阿米娜·赫爾米領導的一個國際團隊發現了這一大型合併的描述，現在發表在科學雜誌《自然》上。

像我們銀河系這樣的大星系是小星系合併的結果。一個突出的問題是像銀河系這樣的星系是許多小合併的產物還是幾個大合併的產物。格羅寧根大學(University of Groningen)的天文學教授阿米娜?赫爾米(Amina Helmi)的大部分職業生涯都在尋找銀河系中的「化石」，這可能會為銀河系的演化提供一些線索。她利用光環中恆星的化學成分、位置和軌跡來推斷它們的歷史，從而確定了形成早期銀河系的合併。

去年4月，蓋亞衛星任務最近發布的第二份數據為赫爾米教授提供了大約17億顆恆星的數據。Helmi已經參與了Gaia任務的開發約20年，是第二次數據發布數據驗證團隊的一員。她現在利用這些數據來尋找光環中合併的痕迹:「我們預計光環中融合的衛星會產生恆星。我們沒有想到的是，大多數光環恆星實際上都有一個共同的起源在一個非常大的合併中。

這確實是她的發現。許多光環恆星的化學特徵明顯不同於「原生」銀河系恆星。「它們是相當同源的群體，這表明它們有共同的起源。」通過繪製軌跡和化學特徵，「入侵者」明顯地脫穎而出。Helmi:「來自蓋亞-恩克拉多斯的最年輕的恆星實際上比銀河系的原生恆星要年輕，這些恆星位於現在的厚圓盤區域。這意味著當融合發生的時候，這個厚圓盤的前身就已經存在了，蓋亞-恩克拉多斯，因為它的體積太大，搖了搖，然後膨脹起來。

在之前的一篇論文中，Helmi已經描述了一個巨大的「一團」的恆星共享一個共同的起源。現在，她展示了來自光環中的這一團的恆星是銀河系和一個比小麥哲倫雲稍大的星系合併後的碎片，大約100億年前。這個星系被稱為蓋亞-恩克拉多斯(Gaia-Enceladus)，以希臘神話中由蓋亞(地球女神)和天王星(天神)所生的巨大的恩克拉多斯命名。

這些關於自然銀河系恆星和蓋亞-恩克拉多斯殘骸的運動學、化學、年齡和空間分布的數據讓赫爾米想起了十年前一位博士生做的模擬。他模擬了一個巨大的圓盤狀星系與年輕的銀河系合併後產生了兩個星體的恆星分布，這完全符合蓋亞的數據。「看到新的蓋亞數據，意識到我以前見過它，真是太棒了!」」天文學家說。

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