一个存在了125亿年的“种族”：银河系最底层的神秘核心被发现

发布者：留在记忆中 2023-2-28 08:18

天文学家发现银河系最古老的原始核心。

天文学家发现银河系中心附近存在一个极为古老的恒星族群，它们构成了银河系最古老的原始核心。ESA

人马座方向的银河系中心不但是银河系最辉煌的部分，那里还隐藏着许多不为人知的秘密。最近欧空局盖亚探测器采集的最新数据显示，银心方向存在一个极为古老的恒星族群。这个恒星族群里的恒星诞生时，银河系甚至还没有开始自转。

这个恒星族群构成了一个直径约1.8万光年的球状体，其质量总和相当于1亿个太阳，占银河系当前恒星质量总和的0.2%。

银河系中心的恒星大部分拥有较高的金属元素比例——这里的金属指的是所有质量比氢和氦大的元素。银心恒星大多诞生在一个拥挤的环境中，那里的星际介质受多代恒星生命循环过程的影响，含有大量的金属元素，因此从这个环境中诞生的恒星也含有较多的金属。在这样的环境中，如果我们发现，有一些恒星的金属含量特别低，那么就可以判定它们的诞生时间一定特别早。

研究人员对人马座方向的200万颗银心恒星进行了筛查，寻找那些金属与氢元素的比例不超过太阳3%的恒星。然后观察这些恒星的运动特征，仅保留那些不会进入巨大银晕的个体。结果发现有1.8万颗恒星同时符合这两个条件。这些古老的恒星是整个银河系最核心的成员。算上那些躲藏在尘埃背后的个体，这批恒星的质量总和大约在5000万至2亿个太阳之间。

这些恒星的年龄在125亿年以上。当初若干个巨大的星团和气团聚合而成了最原始的银河系，这些恒星就是那个原始银河系的成员。在它形成的时候，银河系最原始的碟状结构也还没有出现，甚至连自转都还没有开始。

这些恒星形成的银河系原始核心非常紧凑。这意味着它几乎没有受到过外来的干扰。银河系通过吞并小星系的方式长大，但是似乎所有融合事件都没有影响到这个原始核心，否则它不会依然这么小。

研究显示，这个原始核心中的古老恒星并不是像外围的大部分年轻恒星那样，沿着一条近似于圆形的轨道围绕银河系中心运行，而是沿着狭长的椭圆轨道，像彗星一样围绕银心穿行。

今天的银河系是一个能够以非常快的速度自转的大型星系。我们的太阳系正以每小时90万千米的速度围绕星系中心运行。但是这些古老的恒星让我们意识到，很久以前，这个世界和现在很不一样。

参考
The poor old heart of the Milky Way
https://arxiv.org/abs/2209.02722
From dawn till disc: Milky Way’s turbulent youth revealed by the APOGEE+Gaia data
https://academic.oup.com/mnras/article-abstract/514/1/689/6584853