狂暴，混亂，一個(gè)想象之外的仙女座誕生

初窺仙女座的形成

銀河系考古學(xué)揭示了緊鄰銀河系的仙女座形成初期充滿暴力和混亂對(duì)仙女座恒星的化學(xué)分析表明，與銀河系相比，其成長(zhǎng)過(guò)程更為無(wú)序。

宇航局星系演化探測(cè)器和斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡所拍攝的合成圖像中，可以看出銀河系的鄰居仙女座星系有許多獨(dú)特的個(gè)性。

(圖片來(lái)源:國(guó)家航空航天局/加州理工學(xué)院噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室)

一個(gè)銀河考古項(xiàng)目，揭示了毗鄰銀河系的仙女座星系激烈而充滿戲劇性的的形成史。由天體物理學(xué)家組成的一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)分析了仙女座星系中恒星的化學(xué)成分。仙女座星系是距離銀河系最近的巨大星系。研究團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是重構(gòu)仙女星系的過(guò)往。不出所料，檢測(cè)了仙女座豐富的元素，考慮到仙女座星系有兩個(gè)行星狀星云，由瀕死的低質(zhì)量恒星和紅巨星吹來(lái)的氣體和塵埃，研究人員認(rèn)為仙女座的形成過(guò)程充滿戲劇性和力量感。

事實(shí)上，研究小組認(rèn)為仙女座星系的形成遠(yuǎn)比比銀河系動(dòng)蕩。他們的理論是：仙女座初期曾經(jīng)歷過(guò)一次劇烈的爆炸，爆炸形成的物質(zhì)構(gòu)成星系的基礎(chǔ)。第二次恒星形成期發(fā)生在20億到45億年間。

“盡管仙女座星系在許多方面與我們的銀河系極為相似，大小相似，且都是螺旋盤星系，但新的研究證實(shí)，仙女座星系形成歷史比銀河系要激烈得多，也更引人注目，大量恒星的形成伴隨著豐富的星系活動(dòng)，這是兩個(gè)截然不同的恒星形成時(shí)代，”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，赫特福德郡大學(xué)天體物理學(xué)教授小林千明在一份聲明中說(shuō)。

當(dāng)富含氣體的仙女座星系與另一個(gè)同樣充滿氣體的星系相撞、合并時(shí)，引發(fā)了第二次星暴期，天文學(xué)家稱之為“濕合并”。類似的星系合并將涌入的氣體作為燃料，促進(jìn)形成更多的恒星。仙女座星系與其他星系的碰撞還未結(jié)束

長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家們普遍認(rèn)為仙女座星系過(guò)去經(jīng)歷了與其他星系的碰撞、合并，通過(guò)分析單個(gè)恒星的位置和運(yùn)動(dòng)，可以肯定這些恒星起源于另一個(gè)星系。

此外，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)觀察這些恒星的化學(xué)成分，發(fā)現(xiàn)仙女座星系的圓盤成分中有兩個(gè)明顯的特征。一組恒星的氧含量似乎是鐵含量的10倍，而另一組恒星的氧和鐵含量幾乎相當(dāng)。這一發(fā)現(xiàn)可以從新的維度了解仙女座星系的過(guò)去，同時(shí)揭示了更多關(guān)于碰撞的本質(zhì)，及其對(duì)仙女座恒星群的影響。

小林千明補(bǔ)充說(shuō):“這是一個(gè)很好的例子，說(shuō)明銀河系考古學(xué)能夠?yàn)槲覀兊挠钪鏆v史提供新的見(jiàn)解?！薄巴ㄟ^(guò)觀測(cè)分析仙女座星系不同年齡恒星的化學(xué)豐度，再現(xiàn)其形成歷史，可以更好地了解它的起源。”

因此，仙女座星系極有可能有一段狂暴的歷史，它的未來(lái)看起來(lái)同樣動(dòng)蕩不安。目前，銀河系和仙女座星系正處于碰撞初期，大約45億年后它們會(huì)相互撞擊，我們的星系將會(huì)成為仙女座星系的一部分。這樣劇烈的碰撞將為兩個(gè)星系帶來(lái)巨大改變，兩個(gè)螺旋星系獨(dú)特的旋臂會(huì)在碰撞中消失。

——哈勃太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)三個(gè)星系即將相撞。

——哈勃望遠(yuǎn)鏡以極為完美的角度捕捉到了這張幾乎不可能拍攝到的照片——兩個(gè)“舞動(dòng)的星系”。

——哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝到一個(gè)形狀奇特的星系令人驚訝的照片。

銀河系和仙女座星系的恒星群相距約25億光年，它們目前不會(huì)相互撞擊，而是幸存下來(lái)并被拋至新的軌道，圍繞新的星系中心運(yùn)行。我們自己的恒星，太陽(yáng)和整個(gè)太陽(yáng)系都可能被推離新星系中心區(qū)域，向新星系的邊緣移動(dòng)。

小林千代持續(xù)研究宇宙起源中化學(xué)元素起源，研究小組的發(fā)現(xiàn)為其增添了新的內(nèi)容。

“氧是由大質(zhì)量恒星產(chǎn)生的所謂的α元素之一。其他元素是氖、鎂、硅、硫、氬和鈣，”她解釋說(shuō)，“科學(xué)家已經(jīng)用行星狀星云測(cè)量了氧和氬，但仙女座星系實(shí)在太遙遠(yuǎn)了，需要詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(JWST)來(lái)測(cè)量包括鐵元素的其他元素?！?/p>

“在未來(lái)的幾年里，詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡和地面大型望遠(yuǎn)鏡將繼續(xù)觀測(cè)仙女座，為新發(fā)現(xiàn)提供進(jìn)一步證據(jù)的支撐。”

BY:Robert Lea

FY: 萬(wàn)琳

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