“银河系吞并矮星系发现新证”

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天文学家首次在银河系发现了一颗奇怪的恒星，光谱分解表明它来自矮星系

郭守敬望远镜。 回答者的提供图

银河系的形成和演化是喜欢的科学问题。 天文学界此前认为，银河系是吞噬附近的矮星系成长起来的。 最近，新的发现为银河系吞噬矮星系提供了新的证据。 中国科学院国家天文台领导的中日联合研究小组，在银河系中首次发现了罕见的恒星。 研究小组通过分析dna发现，这颗恒星不是银河系的原住民，而是被银河系吸入崩溃的矮星系的外来移民。

■值得一看的地方

分解恒星光谱解开自身之谜

天文学家首次在银河系发现来自矮星系的外来移民，为银河系吞噬矮星系提供了准确可靠的化学证据，这项研究加深了人类对银河形成和演化的认识。 研究成果于北京时间4月30日接受了国际权威学术杂志《自然天文》( nature astronomy )的在线发表。

银河系这样的大型星系一般被认为是由矮星系合并而成的。 但是银河系里有多少恒星来自矮星系？ 这些恒星有什么特征？ 天文学家还不太知道。

根据郭守敬望远镜提供的庞大光谱数据，中国科学院国家天文台领导的中日联合研究小组，在银河系的光晕内，发现了距离地球约2.2万光年的特殊恒星。

这颗恒星是如何观察到的？ 论文第一作者、国家天文台助手邢千帆研究员表示，郭守敬望远镜获取了数百万颗恒星的光谱，研究人员测量了其中数十万颗恒星镁元素的含量，从中发现了100多颗镁元素含量较低的恒星。

邢千帆进一步解释说，它极大地保存了恒星诞生时环境的化学成分，可以通过分解恒星的化学成分来追溯其起源。 恒星光谱就像恒星的dna，通过光谱，天文学家可以揭示恒星的光度、温度、化学组成等，从而解开这颗恒星身上的谜团。

邢千帆说，这颗恒星的银、铕、金、铀等重元素含量非常高。 特别是铕含量，大大超过银河系中普通恒星的平均值，现在银河系中只发现了30颗以上这种类型的恒星。

化学成分与矮星系恒星的高度一致

一个高一个低，两个优势聚集在一颗恒星上是非常新颖的。 这也是国际上首次在银河系中发现低镁重元素超丰恒星。 邢千帆说。

镁含量低，基本可以断定是来自矮星系。 邢千帆解释说，这颗恒星的其他元素(包括硅、钙、钛等元素)含量也异常低，仅为银河系普通恒星的五分之一，化学成分这样的恒星普遍存在于银河系附近的矮星系。

为了完全确认这个结论，研究小组基于8米光学望远镜的高分辨率光谱联合观测，明确了这颗恒星的24种元素的含量，并与矮星系恒星和银轮中的场星进行了细致的比较。

相对于发现，这颗恒星的化学成分与矮星系的恒星高度一致，与银河系的光晕族恒星明显不同。 这意味着这颗恒星来自银河系破碎的矮星系，是银河系合并的可靠化学证据。

邢千帆说，天文学家们一直在寻找矮行星系被银河系吞噬的证据，这项事业在这方面取得了实质性的研究进展。

进一步分解表明，这颗恒星是在其原属矮行星系经历极其罕见的中子星并合体后形成的。 邢千帆说，关于快中子捕获过程的元素来源，有两种推测，一种是超新星爆炸造成的，另一种是中子星合并造成的。 作为重元素含量非常高的恒星，其发现也为中子星合并是快中子俘获过程元素的首要来源提供了证据支持。

■解决疑问

银河系还会继续变大吗？

银河中含有数千亿颗恒星。 它是如何形成和演化的？ 邢千帆说，银河系由矮星系(小型银河)组合而成，矮星系是光度最弱的银河。 最初，小型银河和气体云凝结融合，形成原始雏形的银河系。 银河系的气云中又诞生了一颗新恒星，这种类似开疆元老的恒星被认为是银河系的原住民。

银河系成长为大型星系后，在进化阶段再次被吞噬的矮星系被认为是外来移民。

当矮星系的轨道接近或交叉银河系时，尽管面对银河系的强大引力，矮行星系在挣扎，但最终还是崩溃在银河系，无法逃避被吞噬的命运。 矮星系原来的恒星终于向银河系投降了。 最有名的是人马座星流，银河系与人马座矮星系合并。 邢千帆还预言，仙女座银河正在接近银河系，碰撞后合并，形成更大的椭圆银河。

邢千帆表示，目前在银河系周围发现了数十个幸存的矮行星系，因此银河系将通过合并矮星系增大。 但是，无论银河系吞并矮星系还是与其他星系合并，都不会对地球产生很大的影响。 恒星之间的距离远远大于它们的大小，银河碰撞合并并不是恒星真的会碰撞。

■暴露

观测郭守敬可和4000个天体

在位于河北省的中国科学院国家天文台兴隆观测所，一座巨大的白色建筑物斜架在燕山主峰南麓，指向天空。 这是新型的大视场兼大口径望远镜郭守敬望远镜(大天区面积多用途光纤光谱望远镜，英语简称lamost )。

郭守敬望远镜作为国家重大科学工程，于2001年9月开工，成本2.35亿元。 年4月，正式冠以郭守敬望远镜。

郭守敬望远镜的建设，突破了天文望远镜大视场和大口径难以并存的课题，成为目前国际上口径最大的大视场望远镜，可以观测4000个天体。

年9月，郭守敬望远镜正式开始科学巡逻。 目前已取得数百万个恒星光谱，天文学家进行银河系恒星人口普查，发现来源于矮星系的恒星，为研究银河系中外来恒星的占有率、空间分布、运动学特征提供数据支持。

去年6月，郭守敬望远镜完成了7年巡天，成为世界上首个光谱获取数超过数千万的光谱巡天项目。 今年3月、7年巡视工作已移交，包括飞行员巡视天和6年前正式巡视天的dr6数据集。 目前，中国、美国、德国、比利时、丹麦等国家和地区的124家科研机构和大学客户利用这些数据开展研究，探索宇宙的奥秘。 (记者张璐)