近25萬顆恒星年齡精確計算 揭示銀河系形成的早期階段

英國《自然》雜志23日發表一篇天文學論文指出，銀河系可能經過了不同的演化階段，其起點是約130億年前盤族恒星的形成。這一結果來自對近25萬顆恒星年齡的精確計算，推動了我們對銀河系形成歷史的認知，尤其是銀河系形成的早期階段。

為了理解銀河系的形成，就需要確定大量樣本恒星的精確年齡，最老的樣本恒星約有140億年的歷史。處于亞巨星演化階段的恒星相當于一個精確的恒星鐘，因為天文學家能根據它們的亮度，在它們短暫的恒星階段直接精確地測量它們的年齡。然而，由于這個演化階段太短，對處于亞巨星階段恒星的觀測結果較少，之前也缺少大規模的測量數據。

為了研究銀河系的形成歷史，德國馬克斯·普朗克天文學研究所科學家利用歐空局蓋亞空間天文臺和中國大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡(英文縮寫LAMOST，也稱郭守敬望遠鏡)的數據，鑒定出約25萬顆處于亞巨星階段的恒星，這些恒星的空間體積占到了銀河系的一大部分。

研究團隊估算出這些恒星的個體年齡為15億年到138億年不等。他們隨后確認并表征了盤族恒星和暈族恒星中不同結構元素的起源。結果顯示，厚盤的形成在約130億年前就開始了，只比大爆炸晚了8億年。根據團隊計算，內銀暈在20億年后的蓋亞-恩克拉多斯星系與古代銀河系并合事件中形成，這一時期被認為與厚盤中大部分恒星的形成時間重合。

研究人員認為，這些恒星的年齡、構成和運動反映了我們銀河系形成時的動態過程。

美國圣母大學研究人員蒂姆賽·比爾斯在一篇同時發表的“新聞與觀點”文章中寫道，更多的數據將帶來更大的銀河系恒星樣本量，讓我們對銀河系形成的理解越來越清晰。

總編輯圈點

銀河系能有今天，靠的是什么?科學家告訴我們，銀河系的形成可以在質量上分為不同的階段，這也導致其結構中出現了不同的恒星種群。但要以一個整體圖景去揭示銀河系的“組裝歷史”，就需要海量的、非常精確的恒星年齡數據，甚至需要細致到這些恒星是從什么時候、以什么材料、在什么軌道上誕生的。雖然這聽起來像個力氣活兒，但在LAMOST這樣級別的望遠鏡誕生之前，一切皆無可能。