浙江
天文學家最新研究表明，銀河系中負責誕生新恒星的盤面區域，其外緣可能比此前模型預測的要更靠近銀心。 通過精確測定超過10萬顆巨星的年齡，國際研究團隊首次清晰界定了銀河系恒星形成盤的“邊界”，發現最近發生恒星形成活動的區域并沒有延伸到人們預期的那么遠。
現有星系演化模型通常認為，新恒星會在星系盤面上自內向外“接力”誕生，因此隨著離銀心距離增加，恒星平均年齡應該逐漸變小。 然而，該團隊在觀測數據中看到了兩種截然不同的年齡變化趨勢：在銀河系內盤區域，恒星越往外越年輕；而當距離銀心約4萬光年左右時，這一趨勢突然反轉，外側恒星反而更老。 由此形成了一條呈“U”形的年齡曲線，最年輕恒星集中在特定半徑附近，這一結構被視為銀河系恒星形成盤外沿的明顯標記。
論文第一作者、因蘇布里亞大學天體物理學家 Karl Fiteni 表示，銀河系恒星形成盤究竟延伸到多遠，一直是“銀河考古學”中的開放問題，如今通過繪制恒星年齡隨半徑變化的精細分布，研究人員終于給出了一個定量、清晰的答案。 研究利用了兩大恒星巡天數據：LAMOST-DR3 與 APOGEE-DR17，并結合 AstroNN 神經網絡距離估計和 Gaia 高精度天體測量數據，樣本選取主要限制在靠近銀盤中面、軌道高度圓形的恒星，以盡可能凸顯盤本身的內在屬性。
研究人員將巨星的年齡與數值模擬結果結合，繪制出銀河系中恒星年齡隨半徑變化的“指紋圖”，清楚顯示在約3.5萬至4萬光年處存在一條顯著的結構邊界。 這一特征在不同巡天數據中都十分穩定，與所采用的數據集無關，對應的半徑也與星系盤中恒星密度剖面出現明顯“折斷”的所謂“折斷半徑”高度一致，被視為恒星形成盤的物理邊緣。
合著者、馬耳他大學天體物理學家 Joseph Caruana 指出，如今可獲得的高精度恒星年齡數據，正在成為解讀銀河系歷史的有力工具，推動我們進入一個利用恒星年齡重建本星系演化史的“新紀元”。 在這條盤緣之外，恒星形成活動顯著衰減，盤面質量密度持續降低，但觀測仍然發現了大量恒星存在，這就引出一個關鍵問題：如果外盤幾乎不再形成新星，那這些恒星是如何出現在那里？
研究給出的答案是“徑向遷移”。 恒星可以在星系盤中緩慢向外“漂移”，這一過程被形象地比喻為在銀盤螺旋波中的“沖浪”：恒星像沖浪者借助海浪靠岸一樣，抓住穿越星系的螺旋臂，引導自己逐漸離開誕生地，向更外側運行。 由于這種遷移是緩慢且帶有隨機性的，距離越遠，恒星完成遷移所需時間越長，因而在遠離年齡“谷底”區域的最外側，反而聚集著平均年齡最高的恒星。
觀測與模擬顯示，這一“折斷半徑”并非由太陽位置假設差異或其它巡天樣本量不足等統計偏差造成，而是銀河系盤結構的真實物理邊界。 這一結果支持了銀河系屬于典型 II 型（下彎型）盤星系的觀點，即在折斷半徑之外，恒星數目相較簡單指數盤模型更為豐富，這種結構被認為源于恒星形成截斷與徑向遷移之間的競爭，并在恒星年齡分布上留下了“U”形的演化化石記錄。
相關研究不僅進一步細化了我們對銀河系形成和演化過程的認識，也為理解其它盤狀星系提供了一條重要參照規則。 傳統觀點中較為“寂靜”的銀河系外盤，如今被重新描繪為一個在徑向遷移、軌道共振以及逐漸衰減的恒星形成共同作用下演化的動態區域，其復雜引力互動不斷重塑著這片曾被認為“邊緣而平淡”的星系空間。
特別聲明：以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布，本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
