“同类的最后” –距今二十亿年的银河引力将古老的球状星团撕裂了

凤凰卫视恒星流艺术家的作品。凤凰城最初是一个被称为球状星团的星状球，但由于银河系的引力作用，它已被拉伸成一连串的恒星。在几十亿年中，凤凰将被彻底摧毁并吸收到我们的银河系中。

“星状考古学”揭示了由古老球状星团的残余物组成的恒星流，该球状星团在20亿年前被银河的引力所撕裂。

卡耐基的李婷和亚历山大·吉（Alexander Ji）等一组天文学家发现了一个恒星流，该恒流由一个古老的球形星团的残余物组成，该星团在20亿年前被银河的引力所撕裂，当时地球上最复杂的生物是单细胞生物。发表在《自然》杂志上的这一令人惊讶的发现颠覆了有关这些天体如何形成的传统观点。

想象一个由百万个恒星组成的球体，这些恒星由引力束缚并绕银河系核心运行。那是球状星团。银河系大约有150个它们的家，它们形成了一个笼罩着我们银河系的微弱的光环。

但是产生这个新发现的恒星流的球状星团的生命周期与我们今天看到的球状星团非常不同。

吉解释说：“这是恒星的考古学，发现了古代遗迹，并在最近的现象中席卷而来。”

使用英澳望远镜，由南方恒星流光谱调查合作组织S5揭示了该流。该计划由李光耀领导，旨在绘制南半球恒星流的运动和化学分布图。

艺术家对凤凰球状星团撕裂的稀薄恒星的印象，环绕着我们的银河系（左图）。在这项研究中，天文学家以明亮的红色巨星为目标，以测量被破坏的凤凰球状星团的化学成分（右）。

在这项研究中，这项合作的重点是凤凰星座中的恒星流。

李说：“组成凤凰河的球状星团残留物在数十亿年前就被破坏了，但幸运的是，它在很早的宇宙中就保留了它形成的记忆，我们可以从它的恒星的化学成分中读取这些信息。”

研究小组测量了较重元素的含量，天文学家将其称为恒星的金属性。

明星的妆容反映了它诞生的银河云。较前几代恒星在其材料中注入了它们一生中产生的重元素，这些恒星被称为富集或金属化程度更高。因此，一颗非常古老，原始的恒星几乎没有重元素。

悉尼大学的主要作者甄万解释说：“我们发现凤凰河与银河系中的所有其他球状星团明显不同，我们感到非常惊讶。”“即使星团在数十亿年前被摧毁，我们仍然可以说它是在早期宇宙中形成的。”

因为其他已知的球状星团由于恒星早期世代伪造的重元素的存在而变得丰富，所以理论上认为，球状星团的形成需要最少的重元素。

但是，Phoenix Stream的祖先远低于这个预测的最小金属度，这对以前关于球状星团如何诞生的想法提出了重大问题。他说：“一个可能的解释是，凤凰河代表了最后一类，这是一群球状星团的残留物，它们出生在与我们今天所见的截然不同的环境中。”

研究人员提出，这些不再使用的球状星团被银河系的引力稳定地消耗掉了，这些引力将它们撕成碎片。其他古代球状星团的残余物也可能以微弱的溪流存在，随着时间的流逝，它们仍然可以被发现。

悉尼大学的合著者格拉恩特·刘易斯（Geraint Lewis）说：“还有大量的理论工作要做，现在有许多新的问题需要我们去探索，关于星系和球状星团是如何形成的。”

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参考：“珍贵的球状星团的潮汐残留物”，作者：万珍，Geraint F. Lewis，Ting S. Li，Jeffrey D. Simpson，Sarah L. Martell，Daniel B. Zucker，Jeremy R. Mould，Denis Erkal，安德鲁·B·佩斯，道格拉·麦基，亚历山大·P·吉，谢尔盖·科波索夫，凯勒·库恩，诺拉·希普，爱德华多·巴尔比诺特，乔斯·布兰德·霍索恩，安德鲁·凯西，加里·达·科斯塔，普赖瓦尔·卡夫勒，桑吉布·夏尔马和盖安迪德席尔瓦（M. De Silva），2020年7月29日，自然。
10.1038 / s41586-020-2483-6

这项研究是南方恒星流光谱调查（简称S5）的一部分，这是在新南威尔士州库纳巴拉布兰的英澳望远镜上使用2dF / AAOmega仪器进行的国际合作，以调查在暗能量调查中发现的恒星流（ DES）。

卡内基科学研究所（carnegiescience.edu）是一家私人非营利组织，总部位于华盛顿特区，在美国设有六个研究部门。自1902年成立以来，卡内基研究所一直是基础科学研究的先驱力量。卡内基的科学家是植物生物学，发育生物学，天文学，材料科学，全球生态学以及地球和行星科学的领导者。