研究人员发现,一对不寻常的 100 亿年前的恒星正在从银河系的最远端造访,它们形成于银河系年轻时期。

发现来自银河系遥远地区的古老双星

这个由来自英国、西班牙和中国(包括来自赫特福德郡大学)的国际专家组成的团队在研究靠近地球的恒星时发现了双星系统——两颗恒星被引力束缚在一起。令他们惊讶的是,他们发现这对恒星已经从银河系晕中移动到了我们附近的恒星附近。

该研究成果发表在《皇家天文学会月刊》上,是“原始极低质量恒星和棕矮星”系列论文的第 8 篇。

这对恒星由一颗白矮星和一颗超冷亚矮星组成,它们的运动非常剧烈,表明它们大部分时间都远离我们星系中可见的恒星。

研究小组利用这颗白矮星(名为 VVV1256-62A)的质量和冷却量来计算其年龄。这颗恒星的质量约为太阳的一半,位于白矮星冷却序列的底部附近,这意味着它花了数十亿年才冷却下来。

白矮星是在普通恒星演化的末期形成的,虽然它们在生命初期非常热,但它们会逐渐冷却并变红,而没有像其他恒星那样进行活跃的聚变。

与此同时,另一颗恒星(名为 VVV1256-62B)是一颗低金属丰度亚矮星,这意味着它不包含许多比氢和氦更重的元素。虽然很难如此直接地确定年龄,但低金属丰度本身就表明年龄很大,因为在银河系形成初期,重元素很少。

如果一颗恒星缺乏这些较重的元素,它可以为我们提供银河系非常遥远的过去的线索。这颗亚矮星特别有趣,因为它位于恒星和亚恒星物体的边界。这使得它成为研究金属匮乏的超冷大气的年龄基准。

这个双星系统之所以有趣,还因为它的轨道偏心率极高,这意味着两颗恒星之间的距离差异很大。这就是为什么恒星通常位于银河系晕中,但它们的轨道也会将它们带入银河系平面,即银河系的中心区域,大部分质量都位于此处。

该双星系统中的超冷亚矮星成分最初是由于其巨大的运动而由赫特福德大学博士生 Leigh Smith 发现的,后被赫特福德大学前博士生 Zenghua Zhang 确认为超冷亚矮星。

随后,英国赫特福德大学现任博士生萨扬·贝格和南京大学现任教的张增华同时发现了它的白矮星伴星和双星特性。

世界各地的望远镜都被用来证实这些发现,其中包括双子座南望远镜,它是国际双子座天文台的一部分,部分由美国国家科学基金会 (NFS) 资助。

欧洲南方天文台的甚大望远镜和智利托洛洛山美洲际天文台的布兰科望远镜的暗能量相机平面调查也参与其中。

赫特福德大学天文学教授休·琼斯表示:“这些令人着迷的发现为我们了解银河系的最远端打开了一扇窗户。

“了解晕和银河系平面之间的联系是了解星系形成方式的一步。虽然这些恒星的巨大偏心轨道尚未得到解释,但它可能与内晕的存在或银河系过去与另一个星系的合并有关。

“我为参与这一惊人发现的赫特福德大学现任和前任学生感到无比自豪。”