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科技日?qǐng)?bào)訊 據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)1月19日?qǐng)?bào)道，由劍橋大學(xué)天文研究所和西班牙巴塞羅那太空科學(xué)研究所等組成的一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)，從歐洲空間局（ESO）“蓋亞”（Gaia）項(xiàng)目的數(shù)據(jù)中，找到了預(yù)測(cè)銀河系圓盤(pán)（即聚集巨大氣體云和數(shù)十億顆恒星所形成的“飛碟”狀）中恒星的化學(xué)構(gòu)成類別的證據(jù)，可為洞察銀河系演變提供新的見(jiàn)解。該項(xiàng)研究成果已提交給《天文學(xué)與天體物理學(xué)》期刊，現(xiàn)發(fā)表在1月19日天文數(shù)據(jù)庫(kù)Astro-ph網(wǎng)絡(luò)版上。

在這項(xiàng)研究中，天文學(xué)家通過(guò)跟蹤銀河系內(nèi)快速生成的鎂元素，可以確定銀河系的不同部分是如何迅速形成的。研究表明，在星系盤(pán)內(nèi)部區(qū)域的恒星首先形成，這支持了我們所在的銀河系“由內(nèi)到外增長(zhǎng)”的觀點(diǎn)。

研究人員利用智利甚大望遠(yuǎn)鏡（VLT）的數(shù)據(jù)，對(duì)銀河系圓盤(pán)內(nèi)恒星的年齡和位置進(jìn)行了詳細(xì)觀測(cè)，以準(zhǔn)確判斷它們的“金屬特征”，一顆恒星除了大多數(shù)恒星都具有的氫和氦這兩個(gè)元素之外，還具有金屬元素組成成分。

“蓋亞”項(xiàng)目首席研究員格里·吉爾莫教授說(shuō)：“這些恒星中各種化學(xué)元素是以不同速率創(chuàng)建的，一些大質(zhì)量的恒星來(lái)去匆匆，可謂過(guò)把癮即死，而其他類似太陽(yáng)的恒星更加穩(wěn)健，延年益壽達(dá)數(shù)十億年。那些‘短命猝死’的大質(zhì)量恒星在其爆炸垂死掙扎時(shí)釋放出大量鎂。這種災(zāi)難性的事件形成中子星或黑洞，甚至引發(fā)新恒星的形成。”

該研究表明，年長(zhǎng)的“貧金屬”恒星在太陽(yáng)圈內(nèi)，可能有很高含量的鎂；而太陽(yáng)圈之外，即在星系盤(pán)外側(cè)區(qū)域，無(wú)論是“富金屬”還是“貧金屬”的恒星大都是年輕的，并且令人驚訝的是，與其金屬豐度相比，鎂的水平很低。

這一發(fā)現(xiàn)意味著在整個(gè)銀河系圓盤(pán)里恒星演化存在的重要差異：在太陽(yáng)圈內(nèi)恒星的形成非常有效且時(shí)間尺度很短暫，而在太陽(yáng)軌道之外，恒星的形成要花更長(zhǎng)的時(shí)間。

主導(dǎo)這項(xiàng)研究的劍橋大學(xué)天文研究所瑪麗亞·格曼說(shuō)：“我們已經(jīng)能夠揭示整個(gè)銀河系圓盤(pán)化學(xué)富集的時(shí)間表，顯示出星系盤(pán)之外的區(qū)域需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)形成。這支持了冷暗物質(zhì)宇宙學(xué)背景下盤(pán)星系形成的理論模型，由此預(yù)測(cè)出星系盤(pán)由內(nèi)往外生長(zhǎng)?！?/p>

這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)為我們銀河系“裝配”的歷史提供了新的見(jiàn)解，還有助于進(jìn)一步深入了解另一個(gè)備受爭(zhēng)議的現(xiàn)象：在銀河系圓盤(pán)里的“雙重結(jié)構(gòu)”，即所謂的“薄”與“ 厚”的盤(pán)。

（華凌）