那个时代被遗忘的星星：在银河边缘发现的残骸，残缺的奇异星团

艺术家对凤凰球状星团撕裂的稀薄恒星的印象，环绕银河系（左图）。天文学家瞄准了明亮的红色巨星（艺术家的印象，右图）来测量被破坏的凤凰球状星团的化学成分。

一个国际天文学家小组在博士生甄万和他的导师杰兰特·刘易斯教授的带领下，在银河系的边缘发现了一个切碎的球形星团，这种星团的残骸不再存在。

一个国际天文学家团队发现了二十多年前被我们自己的银河系（银河系）撕裂的古老恒星集合的残留物。

切碎的“球形星团”的非凡发现令人惊讶，因为在这个银河考古发现中的恒星比其他星团中的重元素含量要低得多。有充分的证据表明原始结构是同类结构中的最后一个，是球状星团，其出生和生活与今天剩下的那些不同。

我们的银河系大约有150个球状星团，每个球团围绕着银河系的恒星晕，绕着一百万颗左右的恒星运转。这些球状星团很老，见证了银河系数十亿年的成长。

作为S5国际合作的一部分，这项研究由悉尼大学的博士生Zhen Wan和他的导师Geraint Lewis教授领导，该研究在《自然》杂志上发表。

主要作者甄万。

这项合作利用新南威尔士州内陆的澳大利亚-澳大利亚望远镜测量了凤凰星座中恒星流的速度，揭示了它们是大约二十亿年前被银河系引力拉开的球状星团的残留物。

万先生说：“一旦我们知道哪些恒星属于河流，我们就会测量它们比氢和氦重的元素的丰度；天文学家称之为金属性。我们真的很惊讶地发现凤凰河的金属性很低，使其与银河系中的所有其他球状星团明显不同。

“即使该星团在数十亿年前被摧毁，我们仍然可以通过它的恒星组成来判断它是在早期的宇宙中形成的。”

重金属

大爆炸之后，宇宙中仅存在大量的氢和氦。这些元素形成了数十亿年前的第一代恒星。在这些以及后来的恒星世代中，形成了更重的元素，例如部分构成骨骼的钙，氧和磷。

对其他球状星团的观察发现，它们的恒星富含早期星体中伪造的较重元素。当前的形成理论表明，对前恒星的这种依赖性意味着不应发现任何球状星团未富集，并且存在最小金属度“底”，在该最低金属星数以下不会形成星团。

但是Phoenix Stream祖先的金属性远低于这个最小值，这对我们的球状星团起源概念提出了重大问题。

共同作者，麦格理大学（Macquarie University）副教授丹尼尔·扎克（Daniel Zucker）说：“根据我们的理解，这一信息流是不应该存在的。”

通讯作者杰林特·刘易斯教授在悉尼大学物理学院的办公室里。

S5团队负责人，博士卡内基天文台的丁力说：“一个可能的解释是，凤凰河代表了最后一种，这是一群球状星团的残留物，它们出生在与我们今天所看到的截然不同的环境中。”

尽管过去可能有许多球状星团，但由于银河系的引力不断地耗尽了这些球状星团，这些引力将它们撕成碎片，将其恒星吸收到银河系的主体中。这意味着流是一个相对临时的现象，会随时间消散。

万先生说：“我们发现了这个星团的遗骸，直到它永远消失在银河系的光环中为止。”

到目前为止，对于凤凰河流星团的起源及其在星系演化中所处的位置尚无明确的解释。

刘易斯教授说：“还有许多理论工作要做。关于星系和球状星团是如何形成的，现在有许多新问题供我们探索，这令人难以置信。”

凤凰溪是否独特？“在天文学中，当我们发现一种新的天体时，表明存在更多的天体，”合著者博士说。新南威尔士大学的杰弗里·辛普森（Jeffrey Simpson）。尽管像凤凰河的祖先这样的球状星团可能不再存在，但它们的残余物可能会以微弱的溪流生存。

李博士说：“要问的下一个问题是，那里是否还有更多的古代遗迹，这些遗留的人口不再存在。找到更多这样的流将使我们对早期宇宙发生的事情有新的认识。”

“这是我们几乎没有探索过的制度。这是一个非常令人兴奋的时刻，”她说。

阅读“同类之末” –银河系20亿年前的重力将古老的球状星团撕裂，以获取更多有关此研究的信息。

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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