银河系的古代“建筑师”：沙克蒂和湿婆星系

银河系的古代“建筑师”：沙克蒂和湿婆星系银河系的可视化图像，其中KhyatiMalhan和Hans-WalterRix在盖亚DR3数据集中识别出的属于湿婆星和刹帝星的恒星用彩色点表示。湿婆星显示为绿色，刹帝星为粉色。某些区域完全没有绿色和粉红色标记并不意味着那里没有湿婆星和刹帝星，因为这项研究使用的数据集只涵盖银河系中的特定区域。资料来源：S.Payne-Wardenaar/K.Malhan/MPIA这一新发现在天文学上相当于考古学家发现了从最初的定居点发展成今天的大型城市的痕迹。这需要将欧空局盖亚任务（Gaiamission）提供的近600万颗恒星的数据与SDSS巡天测量结果结合起来。研究结果发表在《天体物理学杂志》上。我们的银河系的早期历史是一个由较小星系组成的星系，这就造就了相当大的建筑砌块。现在，马克斯-普朗克天文研究所的凯亚提-马尔汉和汉斯-瓦尔特-里克斯已经成功地确定了可能是最早的两个建筑砌块，它们今天仍然可以被确认为是最早的建筑砌块：原星系碎片，它们在120亿年到130亿年前，也就是宇宙星系形成时代的初期，与我们银河系的早期版本合并。天文学家将这两个部分命名为"Shakti"（沙克蒂）和"Shiva"（湿婆），是通过将欧空局天体测量卫星"盖亚"的数据与SDSS巡天数据相结合而确定的。对于天文学家来说，这一结果相当于发现了一个最初的定居点的痕迹，而这个定居点后来发展成了今天的一座大城市。追溯来自其他星系的恒星的起源星系碰撞和合并时，有几个过程同时进行。每个星系都携带着自己的氢气库。碰撞时，这些氢气云会失去稳定，内部会形成无数新恒星。当然，进入的星系也已经有了自己的恒星，在合并过程中，星系中的恒星会混合在一起。从长远来看，这些"吸积恒星"也将成为新形成的合并星系的部分恒星群。一旦合并完成，要确定哪些恒星来自哪个前星系似乎就没有希望了。但事实上，至少有一些方法可以追溯恒星的祖先。这种帮助来自基本物理学。当星系发生碰撞，它们的恒星群混合在一起时，大多数恒星都会保留非常基本的特性，这些特性与它们起源星系的速度和方向直接相关。来自同一合并前星系的恒星，其能量值和物理学家所说的角动量--与轨道运动或旋转有关的动量--都是相似的。对于在星系引力场中运动的恒星来说，能量和角动量都是守恒的：它们随着时间的推移而保持不变。寻找一大群能量和角动量值相似且不寻常的恒星--很有可能你会发现合并的残余物。其他提示也有助于识别。与很久以前形成的恒星相比，最近形成的恒星含有更多的重元素，天文学家称之为"金属"。金属含量越低（"金属性"），说明恒星形成的时间越早。在试图识别130亿年前就已经存在的恒星时，应该寻找金属含量非常低（"贫金属"）的恒星。大型数据集中的虚拟挖掘将加入我们银河系的恒星识别为另一个星系的一部分，直到最近才成为可能。这需要大量高质量的数据集，分析时需要用巧妙的方法筛选数据，以便识别出搜索到的那类天体。这种数据集的出现只有几年时间。欧空局的天体测量卫星"盖亚"（Gaia）为这种大数据银河考古提供了理想的数据集。这颗卫星于2013年发射，在过去十年中产生了越来越精确的数据集，现在已经包含了银河系内近15亿颗恒星的位置、位置变化和距离。盖亚数据彻底改变了对银河系恒星动态的研究，并已经发现了以前未知的子结构。其中包括所谓的盖亚恩克拉多斯/香肠流，它是银河系最近一次较大合并的残留物，发生在80亿至110亿年前。它还包括2022年发现的两个结构：马尔汉及其同事发现的蓬图斯流和里克斯及其同事发现的银河系"可怜的老心脏"。后者是在最初的合并过程中新形成的恒星群，在合并过程中形成了原银河系，并继续居住在银河系的中心区域。沙克蒂和湿婆的痕迹在这次搜索中，马尔汉和里克斯使用了盖亚数据和斯隆数字巡天（DR17）的详细恒星光谱。后者提供了有关恒星化学成分的详细信息。马尔汉说："我们观察到，对于一定范围内的贫金属恒星来说，恒星都拥挤在能量和角动量的两个特定组合周围"。与这些地块中同样可见的"可怜的老心脏"相比，这两组志同道合的恒星具有相对较大的角动量，这与曾经是与银河系合并的独立星系一部分的恒星群是一致的。马尔汉将这两个结构命名为"沙克蒂"和"湿婆"，后者是印度教的主神之一，前者是一种女性宇宙力量，通常被描绘成湿婆的妃子。它们的能量和角动量值，再加上与"可怜的老心脏"相同的整体低金属性，使得"刹帝"和"湿婆"成为银河系最早祖先的候选者。Rix说："Shakti和Shiva可能是我们银河系'可怜的老心脏'的最初两个补充，启动了银河系向大星系的成长"。一些正在进行或将在未来几年内开始的巡天观测提供了相关的额外数据，包括光谱（SDSS-V，4MOST）和精确距离（LSST/鲁宾天文台），这些数据应该能让天文学家对"刹帝利"和"湿婆神"是否真的是银河系最早史前时代的一个缩影做出准确的判断。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1424924.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1424924.htm

被称为"火花"的遥远星系反映了早期银河系的情况

被称为"火花"的遥远星系反映了早期银河系的情况就像我们自己的银河系在年轻时一样，"火花"在成长过程中似乎正在吞噬这些球状星团和卫星星系。澳大利亚斯威本大学的天文学教授邓肯·福布斯解释说："我们似乎正在亲眼目睹这个星系的组装过程，因为它的质量越来越大。"福布斯是《皇家天文学会月刊》3月号上一篇关于"火花"的论文的共同作者。这个星系可以在飞鱼星座的方向找到。天文学家们说，它提供了一个窗口，让人们了解到一个更早的时代，当时宇宙的年龄只有现在的三分之一。福布斯在上周的一份声明中说："我们对这个独特的机会感到兴奋，因为它既可以研究球状星团的形成，又可以研究一个新生的银河系。"今天的银河系本身拥有大约200个球状星团，而它们对于科学家来说仍然是一个谜。"我们很高兴JWST能够回顾过去，看到它们年轻时的样子，"共同作者、圣何塞州立大学的AaronRomanowsky补充说。这个太空观测站在其观测中得到了一点帮助，其形式是一个引力透镜及其在"火花"前面的幸运排列，让韦伯能够更深入地观察太空。根据天文学家的说法，这个仍处于青春期的星系仍有很多事情要做。目前它的质量只有银河系的3%，但预计最终会扩大到和银河系一样大。该小组希望在未来进行更深入的观察，以更好地了解这可能需要多长时间，以及在这一过程中可能需要消耗多少颗恒星。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1342945.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1342945.htm

詹姆斯·韦伯望远镜发现造型与银河系类似的遥远星系

詹姆斯·韦伯望远镜发现造型与银河系类似的遥远星系在现代，我们所发现的螺旋星系中约有三分之二是"条形"的。这意味着它们有一个巨大的旋臂结构，类似于一个贯穿其核心的条形结构。这个条形结构是由尘埃和气体组成的，因为星系将其从星系的外围输送到中心，为新星的形成和黑洞的生长提供了动力。这是星系继续成长的一种耐人寻味的方式，但这一发现更妙之处在于，这些条状物并不被认为是较古老星系的一部分。人们普遍认为，这些条状物只出现在类似银河系的星系中，在螺旋星系演化的一个特定阶段。然而，詹姆斯-韦伯收集的新数据再次颠覆了我们所认为的一切，机载更强大的仪器这次让我们看到了这些类似于银河系的星系内部的条状结构。其中一个值得关注的星系是EGS-30836，当发现这些条状物时，从事新研究的天文学家们放下一切，深入研究过去年代中类似银河系的星系结构。这些星系都位于80亿到110亿光年之外，这意味着条状星系比以前认为的更早成长为星系。研究人员将在《天体物理学杂志通讯》上发表他们的发现，未来的论文计划测试不同的星系演化模型，这样他们就能找到未来观察新星系的最佳方法。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338763.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1338763.htm

暗物质与银河碰撞：哈佛天文学家解释银河系的神秘翘曲

暗物质与银河碰撞：哈佛天文学家解释银河系的神秘翘曲哈佛大学的天文学家认为，银河系扭曲的形状是由不规则的暗物质晕造成的。这支持了过去银河系碰撞的理论，并提供了对暗物质性质的见解。图片来源：StefanPayne-Wardenaar；麦哲伦云：罗伯特-根德勒/欧空局虽然科学家们早就通过观测数据知道银河是扭曲的，它的边缘像裙子一样外扩，但没人能解释其中的原因。现在，哈佛和史密森天体物理中心（CfA）的哈佛天文学家们首次进行了计算，从而完全解释了这一现象，有令人信服的证据表明，银河被暗物质的偏离光环所包围。这项工作还支持了目前关于银河系如何演化的思考，并可能为揭开暗物质的一些谜团提供线索。银河系的星系盘是翘曲和喇叭状的，与图中的ESO银河系相似。美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜对这个不寻常的边缘星系进行了成像，揭示了其翘起的尘埃盘的非凡细节，并展示了星系碰撞是如何引发新恒星诞生的。正常螺旋星系（如银河系）的尘埃和旋臂在边缘看去是平的。资料来源：美国国家航空航天局/太空望远镜科学研究所新的计算由格里芬艺术与科学研究生院（GriffinGraduateSchoolofArtsandSciences）的学生韩智源（JiwonJesseHan）领导。这项研究成果发表在《自然-天文学》（NatureAstronomy）杂志上，共同作者包括查理-康罗伊（CharlieConroy）和拉斯-赫恩奎斯特（LarsHernquist），他们都是CfA和天文学系的教师。我们的银河系位于一个叫做恒星晕的弥漫云团内部，恒星晕延伸到宇宙更远的地方。在去年发表的开创性工作中，哈佛大学研究小组推断出恒星晕的形状是倾斜的椭圆形，就像齐柏林飞艇或足球。在此基础上，研究小组假设暗物质光环也是同样的形状，暗物质光环是一个更大的实体，包括银河系内部和周围的一切。暗物质占银河系质量的80%，但由于不与光相互作用而看不见，因此必须推断出暗物质晕的形状。研究小组利用模型计算了倾斜的长圆形暗物质光环内恒星的轨道，发现这与现有的翘曲、耀斑星系观测结果几乎完全吻合。康罗伊说："倾斜的暗物质晕实际上在模拟中相当常见，但没有人探索过它对银河系的影响。事实证明，倾斜是一种优雅的方式，可以解释银河系摇摆不定的圆盘的大小和方向。"长期以来，科学家们一直推测银河系是由于星系碰撞而形成的；天文学家们的工作进一步强调了这一假设。"如果银河系只是在自我演化，那么它就会有这个漂亮的球形光环，这个漂亮的扁平圆盘，"韩说。"因此，光环倾斜并具有类似足球形状的事实表明，我们的星系经历了一次合并事件，即两个星系相撞。事实证明，倾斜是一种优雅的方式，可以同时解释银河系摇摆盘的大小和方向"。他们对暗物质光环可能形状的计算还可能为暗物质本身的性质和粒子性质提供线索，而这在物理学中仍是未解之谜。"Han解释说："在我们的数据中，星系不是球形的，这意味着暗物质与自身的相互作用存在一定的极限。对这些发现的信心可能会带来更好的方法，巧妙地研究构成宇宙大部分的不可观测的暗物质。这包括捕捉暗物质亚晕运动学特征的新方法，暗物质亚晕是围绕星系旋转的微型暗物质晕。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1390255.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1390255.htm

哈勃太空望远镜展示银河系的邻居：英仙座LEDA 48062星系

哈勃太空望远镜展示银河系的邻居：英仙座LEDA48062星系哈勃太空望远镜拍摄的英仙座LEDA48062星系的图像。资料来源：欧空局/哈勃和美国国家航空航天局，R.Tully你有没有想过，为什么哈勃图像中的恒星会被四个尖锐的点所包围？这些光芒被称为衍射尖峰，是当星光在像哈勃这样的反射式望远镜内的支撑结构上发生衍射--或扩散时产生的。这四个尖峰是由于支持哈勃副镜的四个薄薄的叶片造成的，并且只在像恒星这样的明亮物体上才会被注意到，因为大量的光线都集中在一个地方。像LEDA48062和UGC8603星系这样较暗、较分散的物体不具备可见的衍射尖峰。哈勃最近在我们的星系邻居身上花了一些时间。LEDA48062距离银河系只有大约3000万光年，因此被纳入了"每个已知的近邻星系"的观测活动。这项活动的目的正是为了观测：银河系10兆帕斯卡（约3300万光年）以内的所有已知星系。通过了解我们的星系邻居，天文学家们可以确定各种星系中居住着什么类型的恒星，也可以绘制出宇宙的局部结构。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338311.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1338311.htm

研究称银河系的常规物质丰度比预期中的低很多

研究称银河系的常规物质丰度比预期中的低很多DSA是专门为发现快速射电暴（FRB）而设计的，类似于我们看到的来自深空的射电暴。然后，DSA利用这些暴发来追踪它们的母星系。不过，这样做的一个另一个好处是，他们也可以计算出这些星系和探测器之间的物质数量，就像对银河系所做的那样。要做到这一点，天文学家要检测有多少物质吸收了FRB的辐射，这就像用手电筒照亮雾气，以确定它有多厚。通过这样做，研究人员能够检测出银河系的物质储存比我们预期的要低得多。事实上，银河系中的物质比宇宙中的物质少40%。研究人员说，这是一个令人惊讶的发现，因为我们之前认为，像银河系这样的星系的光环保持着相同的重子物质的宇宙部分。然而，与我们宇宙的其他部分相比，银河系的光环只由大约9.6%的重子物质组成。目前还不清楚为什么银河系的物质比宇宙的其他部分少，但它确实继续指出我们的星系与外面的其他星系相比是多么独特。随着我们对早期宇宙之谜的深入挖掘，我们很可能会发现关于我们星系，甚至是我们宇宙的更多令人惊讶的信息。这也不是我们最近关于银河系的唯一发现，科学家们最近还发现了银河系的古老心脏。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339387.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1339387.htm