銀河系古老的中心地帶是怎樣的？天文學家分析了核球中10000顆恆星

　　我們生活在美麗的銀河系中，這是一個典型的棒旋星系，橫跨大約10萬至12萬光年的區域，用英文稱呼它叫Milky Way Galaxy，估計在銀河系裡居住著4000億顆恆星，甚至更多。銀河系的中心是一個非常擁擠的球形恆星核球，核球周圍環繞著扁平的旋渦狀恆星盤、氣體和塵埃，所有的這些又都籠罩在老年恆星、星團和兩個小伴星系組成的銀河系暈里。

　　太陽系距離銀河系中心大約26000光年，太陽繞著銀河系中心走一圈大概需要2.5億年的時間。銀河系也是一個非常古老的星系，根據天文學家的估計，宇宙大約有138.2億歲，而銀河系的年紀大概是136億歲。不過，銀河系並不是一天長成的，不同區域的年紀是不一樣的，其中有些組成部分已經存在很長時間了。

　　如果我們用哈勃太空望遠鏡看向銀河系的中心地帶，你將被眼前閃耀的密密麻麻的恆星所震驚，年老的紅巨星和如太陽般年輕的恆星們共同生活在那裡。多年來，天文學家對銀河系的中心核球有一個簡單的看法，他們認為這是一個由老年恆星所組成的寂靜的地方，那些恆星則是銀河系最早出現的一批居民。由於銀河系中心區域的環境十分擁擠，想要較為細緻地調查核球，了解此地恆星的真實運行狀況非常困難。

　　圖：這張哈勃太空望遠鏡的圖像顯示的就是銀河系的中心地帶，圖像中大部分明亮的藍色恆星或許都是位於前景中的銀河系銀盤裡新近形成的恆星。Credit: NASA, ESA, and T. Brown (STScI); Science: NASA, ESA, W. Clarkson (University of Michigan-Dearborn), and A. Calamida and K. Sahu (STScI)

　　現在，一個最新的研究結果被公布了。天文學家分析了核球中10000顆類似太陽的恆星，結果顯示，我們星系的中心是一個由各種不同年齡、以不同速度運行的恆星所構成的動態環境，這些星星就像熙熙攘攘的繁忙旅客一樣在機場里穿梭來往。這個結論是基於九年來美國宇航局哈勃太空望遠鏡的檔案資料得出的。

　　研究人員說，這項研究或許將為了解我們星系的演化提供新的線索。

　　研究團隊由密歇根大學迪爾伯恩分校的Will Clarkson領導，他們發現，核球中恆星的運動情況是不同的，而這又取決於恆星的化學組成。那些富含比氫和氦更重元素的恆星較少有無序運動，與那些缺乏更重元素的老年恆星相比，它們圍繞銀河系中心運行的速度更快。

　　太空望遠鏡科學研究所的Annalisa Calamida說：「有很多理論描述了銀河系和中央核球的形成，」「有的理論認為當銀河系在130多億年前剛剛出現時核球就形成了，在這種情況下，核球中所有的恆星都應該非常古老，並且共有一個相似的運動。但是其他理論認為，核球在銀河系的歷史中是較後出現的，在第一代恆星誕生後慢慢演化而成。在這種情形下，核球中的某些恆星將年輕一些，它們的化學成分富含了前幾代恆星死亡時排出的較重元素，並且與較年長的恆星相比，它們應該顯示出不同的運動狀態。我們的研究中的恆星均表現出了這兩種模型的特徵，因此這一分析可以幫助我們理解銀河系核球的起源。」

　　天文學家根據恆星的化學成分進行了分類，然後比較各組的運動。他們通過研究恆星的顏色來確定其化學成分，又根據其重元素(鐵)丰度將這些恆星分成兩個大組，結果發現，富含重元素恆星的移動速度是另一組的兩倍。

　　該研究的數據來自哈勃太空望遠鏡的先進巡天相機（Advanced Camera for Surveys）和第三代廣域照相機（Wide Field Camera 3），光譜數據則來自歐南台的甚大望遠鏡，用來幫助估計恆星的化學成分。

　　參考資料：

　　https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180111162930.htm

　　http://hubblesite.org/

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