據英國每日郵報報道,目前,天文學家首次繪制出銀河系的“成長曲線表”,它使用了7萬多顆恒星年齡數據,這張銀河系年齡地圖呈現了從銀河系延伸至5萬光年之外的太空區域,有助于我們更好地理解銀河系如何從嬰兒期成長至現今觀測到的明亮螺旋結構。 如圖所示,這是天文學家最新繪制的銀河系年齡地圖,圖中紅點是恒星形成于銀河系年輕時期,藍點是非常近期形成的恒星,此時銀河系已處于成熟階段。色彩等級變化顯示這些恒星形成之后經歷了多少億年。 這張銀河系“年齡地圖”首次亮相在美國天文學會會議上,德國馬克斯-普朗克天文學會梅麗莎-內斯(Melissa Ness)帶領一支天文學家研究小組首次制作了銀河系“成長曲線表”。 圖中接近銀河系中心區域,能夠看到古老恒星形成于銀河系早期階段,從銀河系中心區域向更遠位置延伸,我們能夠看到年輕的恒星。梅麗莎指出,我們得出結論,銀河系是不斷地成長,要明白這一點,我們需要一個年齡地圖跨越較大的宇宙空間,我們將獲得新的發現。 研究人員通過觀測紅巨星繪制了這張銀河系年齡地圖,紅巨星是明亮的恒星,它們已進入生命末期,從太陽系角度能夠觀測到較遠距離的紅巨星,即使它們分布在銀河系最內部和最外側。 研究報告合著作者瑪麗-馬提格(Marie Martig)說:“如果你知道一顆紅巨星的質量,通過使用每顆恒星內部的融合時鐘就能知道它的年齡。從年齡角度發現紅巨星的質量變化是非常困難的,但是可以使用一種創新技術勘測分析銀河系。” 研究小組在設計這張銀河系年齡地圖時,采用了阿帕奇點天文臺星系進化實驗(APOGEE)的光譜數據,APOGEE勘測項目負責人、弗吉尼亞大學天文學家史蒂夫-馬耶夫斯基(Steve Majewski)說:“APOGEE能夠在一個較廣闊太空區域進行勘測,同時提供300顆恒星高品質光譜數據,非常適合于繪制銀河系成長曲線表。一次觀測這么多恒星,意味著使用一臺望遠鏡花費幾年時間能夠獲得7萬顆紅巨星的光譜數據。” 恒星年齡無法僅使用APOGEE光譜數據進行完全測量,此外,APOGEE研究小組還意識到開普勒望遠鏡的光變曲線數據,美國宇航局一項太空任務的主要目標是發現恒星周圍的行星,能夠提供APOGEE光譜和恒星年齡之間缺少的重要信息,因此APOGEE對數千顆曾被開普勒望遠鏡觀測過的紅巨星進行勘測。 之后結合APOGEE光譜數據和開普勒望遠鏡光變曲線數據,研究人員能夠應用該方法測量7萬顆紅巨星的年齡,梅麗莎說:“通過這個銀河系成長曲線表,我們能夠清晰地讀取充滿大量寒冷暗物質的宇宙環境中星系的成長故事。因為我們能夠觀測到銀河系內許多恒星,能夠非常詳細地繪制出它的成長過程。” |
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