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发现银河系中最不“金属”的恒星结构

天文学与空间 2022-12-10 00:01:04

美国国家科学基金会 这张插图显示了最近在我们银河系边缘发现的C-19恒星流(左下的橙色垂直恒星流)的位置

双子座北望远镜是国际双子座天文台的一部分,是美国国家科学基金会NOIRLab的一个项目,使用该望远镜进行的观测显示,这条溪流中的恒星曾经是一个古老球状星团的一部分,该星团由于与我们银河系的引力相互作用而被撕裂

大麦哲伦云和小麦哲伦云(银河系的卫星星系)出现在右下角

信用:国际双子座天文台/NOIRLab / NSF / AURA/ J

达席尔瓦/空间发动机/ M

扎马尼 在银河系外围发现的原始恒星流的重元素比例比我们银河系中任何已知的恒星系统都要低

美国国家科学基金会NOIRLab的一个项目双子座天文台的观测表明,这条溪流中的恒星是从一个古老的星团中撕裂出来的,是银河系早期的遗迹,这可以为第一批恒星的形成提供见解

一个由来自欧洲、加拿大和俄罗斯的成员组成的国际研究小组发现了一个独特的绕银河系运行的恒星流

该恒星流被称为C-19,位于银河系螺旋的南部,其轨道从最近的银河系中心延伸约20,000光年,最远的大约为90,000光年

恒星流延伸穿过令人印象深刻的夜空——大约是满月宽度的30倍——尽管肉眼看不到

利用双子座北望远镜——位于夏威夷,是国际双子座天文台的一部分,是美国国家科学基金会NOIRLab的一个项目——和GRACES仪器,研究小组意识到C-19是球状星团的残余

此外,溪流中的恒星拥有独特的低比例重元素,或者天文学家所说的低“金属度”

“以前人们认为球状星团的金属度不低于0

2%,但C-19的金属含量空前低,不到0

05%—比在银河系或其周围观察到的恒星系统要低

天文学家在银河系外缘发现了一个古老星团的遗迹

这种被称为C-19的恒星流延伸到夜空的大部分区域,大约是满月宽度的30倍

溪流中的恒星具有独特的低比例重元素——低于银河系或其周围的任何其他恒星系统

这一发现是利用地面和太空望远镜完成的,包括国际双子座天文台,这是国家科学基金会的一个项目

信用:国际双子座天文台/ NOIRLab / NSF / AURA / J

达席尔瓦/空间发动机/ M

扎马尼 发现低金属流起源于球状星团对早期宇宙中恒星、星团和星系的形成有影响

该流的存在本身就证明了球状星团和银河系的第一块积木一定能够在低金属环境中形成,在连续几代恒星为宇宙提供更重的元素之前

报道这一发现的《自然》杂志论文的主要作者、斯特拉斯堡天文台的尼古拉斯·马丁评论说:“目前还不知道是否存在重元素如此之少的球状星团——一些理论甚至假设它们根本无法形成。”

“其他理论认为它们早就消失了,这使得这成为我们理解早期宇宙中恒星如何形成的关键发现

" 银河系中非常密集的恒星群(称为球状星团)的分布,叠加在根据盖亚太空天文台获得的数据编制的银河系地图上

每个点代表几千到几百万颗恒星组成的星团,如梅西埃10星团的插图所示

这些点的颜色显示了它们的金属性,换句话说,它们相对于太阳有丰富的重元素

C-19星用浅蓝色符号表示

信用:不

马丁/斯特拉斯堡天文台/CNRS;加拿大-法国-夏威夷望远镜/科勒姆;欧空局/盖亚/ DPAC 该团队的成员最初在盖亚任务的数据中发现了C-19,使用了他们专门设计的算法来探测恒星流

C-19中的恒星也被“原始”调查(使用夏威夷的加拿大-法国-夏威夷望远镜寻找银河系中和周围最低金属度的恒星)确认为足够有趣,值得后续观察

为了确定C-19的组成恒星的起源,天文学家需要来自GRACES的详细光谱

该小组还利用安装在加那利群岛拉帕尔马的加那利大望远镜上的摄谱仪收集数据

“GRACES提供了关键的线索,表明C-19是一个破碎的球状星团,而不是更常见的破碎矮星系,”GRACES观测的首席研究员、维多利亚大学的Kim Venn解释道

“我们已经知道这是一个非常缺乏金属的流,但是要确定它是一个球状星团,需要精确的金属含量和只有高分辨率光谱才有的详细化学丰度

" 这个动画展示了一个球状星团,围绕着一个仍在形成的银河系,如何被正在发展的星系的引力撕裂,成为现在围绕着现在的银河系运行的C-19恒星流

荣誉:SMM加布里埃尔·佩雷斯·迪亚斯(临时行政委员会) 双子座的观测表明,该星团一定是由非常早期的恒星形成的,这使得C-19成为第一批恒星形成时的一个显著遗迹

因此,这一发现提高了我们对大爆炸后不久出现的恒星和星团形成的理解,并为研究星系中最古老的结构提供了一个离家近的自然实验室

维多利亚大学的联合研究员胡里奥·纳瓦罗总结道:“这种来自古代的人造物品为我们打开了一扇直接而独特的窗户,让我们了解宇宙中恒星形成的早期阶段。”

“虽然天文学家可以观察最遥远的星系来研究早期宇宙,但我们现在知道,有可能将我们自己星系中最古老的结构作为那些古代的化石来研究

" 美国国家科学基金会双子座项目主任马丁·斯蒂尔补充说:“这一国际合作揭示了对我们星系的结构、演化和形成的惊人的新见解。”

“双子座天文台继续展示在理解我们的夜空方面的重大进展,涉及宇宙生态系统和我们自己在宇宙中的位置

"

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