天文学家最近发现,在很久之前,与一个河外星系的碰撞,对银河系产生了一些有趣的影响,不仅增加了银盘的大小,并且在他的光环上洒下了恒星。现在,我们对这个事件发生的时间有了更精确的框架,这一切都要归功于一颗恒星。在夜晚,这颗恒星肉眼看见。
命名为Nu (希腊字母v(Nu))Indi (HD 211998) 的恒星,坐落于94光年之外的印度河南面星座。通过精确的星系测绘数据、光谱学、恒星运动学和星震学的结合,对这颗奇异恒星的观测,现在已经揭开了银河系暴力的过去。
我们可以说,卫星星系盖亚土卫二(又称盖亚香肠)是迄今为止被银河系吞噬的最大的卫星星系。它是从正在进行的关于盖亚星系调查的数据里面发现的,这是目前关于银河系恒星位置最精确的3D地图。
仔细研究后发现,这些数据包括恒星自转时的固有运动,一群恒星在受到碰撞的推动下一起运动。更深入的分析表明这场碰撞发生在80亿到110亿年以前(宇宙大概有138亿年)。
Nu Indi是一颗年迈的,低金属含量的星球,体积是太阳的三倍大,但是质量仅有太阳的85%。对该恒星化学物质构成的分析显示出,它确实是诞生于银河系;但是,根据Gaia的数据显示, Gaia-Enceladus碰撞改变了它在银河中的运动轨迹。
伯明翰大学的天体物理学家Bill Chaplin解释说“既然Nu Indi的运动轨迹受到了Gaia-Enceladus碰撞的影响,那么这场碰撞必定发生在Nu Indi形成之后”,也就是说,如果你可以确定这颗星球的年纪,那么也就可以大致确定这场碰撞发生的时间了。
金属丰富度——用来表示一颗恒星的金属含量——你可以从这方面来思考。我们都知道,金属产生于恒星的死亡,超新星的爆发可以产生重元素。这些元素又会被下一代的恒星吸收;而Nu Indi的铁元素含量仅有太阳铁元素含量的3%,这表明Nu Indi已经十分年迈。
但是星震学可以更精确地揭示恒星的性质,这种方法是基于恒星的振荡频率,或者它们脉冲的强度。这些振荡与恒星内部的特性密切相关,比如它的密度和声学轮廓,反过来,这些又与恒星的质量和年龄有关。
根据在2006年对Nu Indi的星震研究,猜测其年纪大概在90亿年。但现在,更为有力的工具:TESS——NASA于2018年发射的太空系外行星搜寻望远镜,研究了这颗恒星的微弱脉冲。从TESS反馈的数据来看,Nu Indi大概已经有110亿岁了。
研究人员说,【…?】,这意味着碰撞必然发在116亿年到132亿年之间。
这个结论之所以让人觉得很酷,并不仅仅是因为它体现了TESS是一个用途多样的强大工具,还因为它需要许多不同的技术相互结合起来能得出结论,TESS是解开谜团的最后一块拼图。
研究恒星在太空中的运动,以及测量恒星位置的天体测量恆星运动学,显示了 nu indi 是如何偏离正常轨道的。光谱学(spectroscopy)是对光谱进行分析,以确定哪些光被不同元素吸收和反射,从而揭示恒星的化学成份。
总而言之,我们现在已经大致确定了银河史上重大事件之一,这一事件的也帮助我们更好的了解我们银河系的变迁。而这一切都要归功于Nu Indi这颗恒星。
Chaplin说: “这项研究证明了TESS在星震学方面的潜力,以及当我们拥有关于一颗明亮恒星的各种前沿数据时,可能会发生的情况。”
这项研究已经发表在《自然天文学》上。
BY: Michelle Starr
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参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.原文来自:https://www.sciencealert.com/a-star-visible-to-the-naked-eye-has-revealed-when-milky-way-ate-another-galaxy?perpetual=yes&limitstart=1
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