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銀河系有多大年紀了?天文學家最新研究認為約130億年前形成

銀河系有多大年紀了?天文學家最新研究認為約130億年前形成

銀河早期內建和演化圖像示意圖。 喻京川 繪制 攝

中新網北京3月24日電 (記者 孫自法)銀河系有多大年紀了?它是如何形成和演化的?國際著名學術期刊《自然》中原標準時間3月24日以封面文章形式發表天文學家最新研究成果論文指出,銀河系可能經過了不同的演化階段,其起點是約130億年前盤族恒星的形成。

銀河系有多大年紀了?天文學家最新研究認為約130億年前形成

3月24日刊《自然》雜志封面 - 追星人的銀河指南。 中科院國家天文台 供圖

這一重大天文研究結果來自對近25萬顆恒星年齡的精确計算,由德國馬普天文研究所向茂盛博士和漢斯·沃爾特裡克斯(Hans-Walter Rix)教授合作完成。他們基于中國科學院國家天文台運作的國家重大科技基礎設施郭守敬望遠鏡(大天區面積多目标光纖光譜天文望遠鏡,LAMOST)和歐洲空間局天體測量衛星蓋亞望遠鏡(Gaia)的巡天觀測資料,擷取迄今最為精确的大樣本恒星年齡資訊,按照時間序列清晰還原銀河系幼年和青少年時期的形成與演化圖像,改寫了人們對銀河系早期形成曆史的認知。

為研究銀河系的形成曆史,這兩位天文學家從望遠鏡巡天資料中鑒定出約25萬顆處于亞巨星階段的恒星,其空間體積占到銀河系的一大部分。他們估算出這些恒星的個體年齡為15億年到138億年不等,随後研究确認并表征了盤族恒星和暈族恒星中不同結構元素的起源,其結果顯示,銀河系厚盤的形成在約130億年前就已開始,隻比宇宙大爆炸晚了8億年。

最新研究表明,從時間上看,銀河系的內建和演化曆史分成兩個明确的階段,從130億年前到80億年前的早期階段和80億年前至今的晚期階段,早期階段形成銀河系的厚盤和銀暈,晚期階段形成銀河系薄盤。

《自然》同期發表美國天文學家的“新聞與觀點”文章認為,該研究中恒星的年齡、構成和運動反映了銀河系形成時的動态過程,更多的資料将帶來更大的銀河系恒星樣本量,讓人們對銀河系形成的了解越來越清晰。

中科院國家天文台表示,本次銀河系起源演化研究中,郭守敬望遠鏡釋出千萬量級的恒星光譜資料,成為數字化銀河的基石,蓋亞衛星則提供14億顆恒星的位置和移動地圖,這樣的“珠聯璧合”為天文學家追溯銀河系的內建和演化曆史提供了得天獨厚的優勢。

同時,得益于郭守敬望遠鏡銀河系巡天及國際上其他巡天項目的開展,擷取大樣本恒星的年齡已在過去幾年内逐漸成為現實。這項最新研究還是首次在銀河系廣闊的空間範圍和恒星金屬豐度範圍内擷取如此大樣本恒星的高精度年齡,成功突破了資料的局限性,為開展銀河系的形成與演化曆史研究跨出标志性的一步。(完)

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