银河系可能比天文学家怀疑的成长得更快

我们今天所知道的银河系是由大约100亿年前与矮星系的碰撞形成的。但最新研究表明，大多数现代星系甚至在那个早期就已经存在。

研究人员在5月17日的《自然天文学》杂志上报告说，银河系闯入者留下的恒星年龄比银河系主盘中的恒星年龄要小一些或相当。研究报告的作者、多伦多大学的天体物理学家TedMackereth说，这可能意味着银河系的成长速度比天文学家预期的要快。

“在这次大合并发生之前，银河系已经建立了很多东西，”他说。

我们银河系的历史是一段暴力征服的历史。与宇宙中其他巨大的旋涡星系一样，银河系可能随着时间的推移与较小的星系发生碰撞和合并而逐渐变大。来自不幸被吞噬的星系的恒星像奶油混入咖啡一样混入银河系，让人很难弄清楚星系在合并之前是什么样子。

2018年，天文学家意识到，他们可以使用欧洲航天局盖亚航天器(SN:5/9/18)的几百万颗恒星的详细地图来识别上一次重大合并中的恒星。恒星流以与恒星主盘成一定角度的方式围绕银心运行。这些恒星的运动和化学性质表明它们曾经属于一个独立的星系，该星系在大约100亿年前坠入银河系(SN:11/1/2018)。

“那些恒星就像银河系的化石遗迹一样留在那里，”麦克雷思说。

两个小组几乎同时发现了古代星系的证据。一个叫做盖亚-土卫二星系;另一组称它为香肠。卡住的名字是Gaia-Enceladus/Sausage。

Mackereth和他的同事想知道，当盖亚-土卫二/香肠撞击时，他们是否能弄清楚银河系的发展程度。如果银河系盘中最古老的恒星是在这次合并后形成的，那么它们可能是由于这次合并而形成的碰撞，表明盖亚-土卫二/香肠遇到了一个原型——银河系，它还有很多成长空间。另一方面，如果最古老的恒星与来自银河系闯入者的恒星年龄大致相同或更老，那么我们的银河系在闯入时可能已经相当发达。

之前的研究人员已经做出了估计。但是Mackereth和他的同事使用一种称为星震学的精确工具来计算银河系和盖亚-土卫二/香肠(SN:8/2/19)中单个恒星的年龄。就像地球上的地震学家利用地震来探测我们星球的内部一样，星震学家利用星震和其他振荡引起的亮度变化来探测恒星的内部。

“星震学是我们进入恒星内部的唯一途径，”英国伯明翰大学的物理学家和研究合著者JosefinaMontalbán说。根据恒星内部结构的信息，研究人员可以推断出恒星的年龄。

该团队选择了大约95颗由美国宇航局系外行星搜寻开普勒太空望远镜观测到的恒星，该望远镜于2018年结束了任务(SN:10/30/18)。其中六颗恒星来自盖亚-土卫二/香肠，其余的来自银河系的厚盘。通过测量这些恒星的亮度如何随时间波动，Mackereth和他的同事以大约11%的精度推断出年龄。