研究发现银河系厚盘比已知古老20亿年

研究发现银河系厚盘比已知古老20亿年
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研究发现银河系厚盘比已知古老20亿年】根据最新采集的盖亚(Gaia)数据 , 研究人员发现银河系中心的厚盘区域原来在大爆炸之后仅8亿年的时间已经诞生 , 比以前所知的早了20亿年 。
盖亚观测站是欧洲太空局(ESA)2013年发射升空的太空观测器 , 耗资10亿美元建造 , 位于地球和太阳之间的拉格朗日2点(L2)轨道上 , 距离地球100万英里 。
德国马克斯普朗克天文研究所(MaxPlanckInstituteforAstronomy)的研究人员通过分析恒星的金属丰度(metallicity)有了这项发现 。 金属丰度就是恒星内含有比氢、氦重的化学元素的比例 。 天文学家认为在宇宙大爆炸诞生的初期只有氢元素 , 在不断演化的过程中逐渐产生各种重元素 , 于是用金属丰度作为衡量天体年龄的一个重要指标——金属丰度越低 , 其诞生的时间点越早 , 也就是年龄越大 。
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以前 , 科学家估计恒星年龄的误差在20%~40%左右 。 这份研究的主要作者之一、马克斯普朗克天文研究所的向茂生(MaoshengXiang , 音译)说 , 使用盖亚数据 , 他们把一部分恒星的年龄误差降到了只有几个百分比的水平 , 从而拼凑出了关于银河系及里面恒星的更完整的演化历史 。
他们发现银河系的发展经历了两个明显的阶段 。 第一阶段始于宇宙大爆炸后仅8亿年的时间 , 银河系中心厚度较大的银盘区域开始出现 , 里面开始产生新星 。
天文学家把银河系大致分为厚盘(就是银河系中心鼓起的区域)、薄盘(银河系内大部分恒星都位于薄盘内 , 太阳系也在这里) , 以及环绕在薄盘外面的晕圈区域 。 银河系厚盘的厚度大约是薄盘的两倍多 , 但是半径小一些 , 厚盘内恒星的数量只占银河系内恒星总数的百分之几 。
研究称 , 在第一阶段开始之后大约20亿年的时间里 , 一个矮星系并入银河系 。 这次的合并为银河系带来了大量恒星和养分 , 促进了银河系开始第二阶段旺盛的发展过程 。 厚盘区域的大部分新星在第二阶段诞生;此时 , 薄盘区域也开始形成 。
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这份分析还发现 , 在并入的矮星系催生的第二阶段 , 厚盘区内恒星的金属丰度增长了10倍 。 更惊人的是 , 研究者发现里面恒星的金属丰度都差不多 , 这说明此时期内用于诞生新星的气体被混合得很均匀 , 从而推测早期银河系厚盘内气体的活动很动荡 。 研究发现 , 银河系厚盘区域的新星诞生阶段一直持续到大爆炸后大约60亿年的时候 , 也就是宇宙大约60亿岁的时期 。 此时 , 厚盘区内诞生新星的养分基本耗尽 。