大量的流动之星是银河系暴力历史的证据

当您出门在晴朗的夜晚看着天空时,似乎没有其他事比这更宁静与和平了。 但是,这些看似和平的星星中有许多是动荡的历史的证据-现在我们正在学习解锁他们的秘密。

利用盖亚银河系地图调查的数据,天文学家发现了大量恒星币,他们认为这些恒星币是巨大的矮星系的残余,这些星系在被撕裂之前被拖入银河系盘中。 他们以希腊夜色女神的名字呼唤溪流Nyx。

根据Cosmos演化的标准模型,星系通过合并并吸收较小的星系(即吸积过程)而生长。 实际上,有大量证据表明这是在银河系中发生的:已经发现了许多与矮星系和被星系潮汐力破坏的球状星团有关的流。

然后盖亚卫星出现了。 它于2013年推出,此后一直在收集数据,以生成迄今为止银河系最准确的3D地图。 它正在仔细研究恒星币的正确运动,径向速度和距离,以确定一切在何处以及如何移动。

这以史无前例的细节揭示了银河系与其他星团(例如安特利亚2号,射手座矮球状星系以及um盖亚香肠)之间的交锋的历史。 更不用说双鱼座-厄立达努斯恒星币流,被认为是恒星币团剩下的东西。

但是,这些都是通过寻找可移动且构建方式不同的事物来识别的。 要确定一个适合切入的星系,要困难得多。随着星系盘旋转而运动的恒星币,其化学成分与在此形成的恒星币相似,可能会被忽略。

因此,加州理工学院的理论物理学家Lina Necib和她的同事应用了神经网络,从第二次盖亚数据发布中建立了一个恒星币目录,该数据已被吸引到星系中,而不是出生在这里。

研究人员在论文中解释说:“网络以每颗恒星币的五维运动学(两个角坐标,两个适当的运动和视差)为输入,然后输出与恒星币增生的概率相关的分数。 ”

当他们提取出神经网络最确定的恒星币时,研究小组发现了一组232颗恒星币,它们以前进运动(即,随着银河系的旋转)一起移动,并且具有相似的化学成分。 该组以前未与任何其他恒星币流相关联。

当他们模拟了十亿年前的这些恒星币的轨道时,研究小组发现它们的轨道特性与银河系厚盘和薄盘中的恒星币都不同。

研究人员写道:“将这一观测结果与Nyx滞后于磁盘约90kms-1并具有相当大的径向速度分量这一事实相结合,就很有力地证明了它是卫星合并的结果。”

可以通过其他方式创建移动在一起的恒星币组,例如,银河系棒的摄动所产生的共振,或者旋臂中的密度波,但它们不适合Nyx。 对这些现象的模拟不会产生Nyx的滞后,而不会引起数据中未发现的其他影响。

团队认为,最适合他们数据的是一个矮星系,在银河系悠久的历史中的某个时刻,它被吸引下来,然后随着恒星币开始绕银河系的轨道伸展而伸展。

当研究人员以稍微放松的确定性重复他们的研究时,他们发现了另一组几乎与Nyx流完全匹配的恒星币。 前进的银河轨道和化学组成相同-但第二组的径向速度相反。 这也与矮星系模型相符,因为模拟显示第二组可能是来自同一矮星系单独通道的碎片。

Nyx可能包含本研究中未鉴定的恒星币,因为它们不符合输入到神经网络的严格参数。 但是,未来的研究可能有助于阐明这一事件的发生时间,发生的时间以及矮星系的规模。

而且,由于也有证据表明,增生恒星币的种群与被认为是在合并中与恒星币一起被吞噬的暗物质团块相关,因此Nyx可以帮助我们了解此类合并如何对星系的暗物质圆盘做出贡献。

研究人员写道:“如果Nyx确实是这种合并的结果,那么它将为积聚的前进恒星币提供证据,并可能为流或盘中伴随的暗物质成分提供证据。”

“这种暗物质成分的存在将大大改变我们对局部暗物质相空间分布的当前理解,并对地面搜索暗物质粒子产生重要影响。”

该研究已发表在《自然》杂志上。

资讯来源:由0x资讯编译自SCIENCEALERT。版权归作者Michelle Starr所有,未经许可,不得转载
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