
现有星系演变模型平日认为,新恒星会在星系盘面上自内向外“接力”出生,是以跟着离银心距离增长,恒星平均年纪应当逐渐变小。 然而,该团队在不雅测数据中看到了两种截然不合的年纪变更趋势:在银河系内盘区域,恒星越往外越年青;而当距离银心约4万光年阁下时,这一趋势忽然反转,外侧恒星反而更老。 由此形成了一条呈“U”形的年纪曲线,最年青恒星集中在特定半径邻近,这一构造被视为银河系恒星形成盘外沿的明显标记。
论文第一作者、因苏布里亚大年夜学天体物理学家 Karl Fiteni 表示,银河系恒星形成盘毕竟延长到多远,一向是“银河考古学”中的开放问题,如今经由过程绘制恒星年纪随半径变更的精细分布,研究人员终于给出了一个定量、清楚的谜底。 研究应用了两大年夜恒星巡天数据:LAMOST-DR3 与 APOGEE-DR17,并结合 AstroNN 神经收集距离估计和 Gaia 高精度天体测量数据,样本拔取重要限制在接近银盘中面、轨道高度圆形的恒星,以尽可能凸显盘本身的内涵属性。
研究人员将巨星的年纪与数值模仿成果结合,绘制出银河系中恒星年纪随半径变更的“指纹图”,清楚显示在约3.5万至4万光年处存在一条明显的构造界线。 这一特点在不合巡天数据中都十分稳定,与所采取的数据集无关,对应的半径也与星系盘中恒星密度剖面出现明显“折断”的所谓“折断半径”高度一致,被视为恒星形成盘的物理边沿。
合著者、马耳他大年夜学天体物理学家 Joseph Caruana 指出,如今可获得的高精度恒星年纪数据,正在成为解读银河系汗青的有力对象,推动我们进入一个应用恒星年纪重建本星系演变史的“新纪元”。 在这条盘缘之外,恒星形成活动明显衰减,盘面质量密度持续降低,但不雅测仍然发清楚明了大年夜量恒星存在,这就引出一个关键问题:假如外盘几乎不再形成新星,那这些恒星是若何涌如今那边?
研究给出的谜底是“径向迁徙”。 恒星可以在星系盘中迟缓向外“漂移”,这一过程被形象地比方为在银盘螺旋波中的“冲浪”:恒星像冲浪者借助波浪泊岸一样,抓住穿越星系的螺旋臂,引导本身逐渐分开出生地,向更外侧运行。 因为这种迁徙是迟缓且带有随机性的,距离越远,恒星完成迁徙所需时光越长,因而在远离年纪“谷底”区域的最外侧,反而集合着平均年纪最高的恒星。
不雅测与模仿显示,这一“折断半径”并非由太阳地位假设差别或其它巡天样本量不足等统计误差造成,而是银河系盘构造的真什物理界线。 这一成果支撑了银河系属于典范 II 型(下弯型)盘星系的不雅点,即在折断半径之外,恒星数量相较简单指数盘模型更为丰富,这种构造被认为源于恒星形成截断与径向迁徙之间的竞争,并在恒星年纪分布上留下了“U”形的演变化石记录。
相干研究不仅进一步细化了我们对银河系形成和演变过程的熟悉,也为懂得其它盘状星系供给了一条重要参照规矩。 传统不雅点中较为“寂静”的银河系外盘,如今被从新描述为一个在径向迁徙、轨道共振以及逐渐衰减的恒星形成合营感化下演变的动态区域,其复杂引力互动赓续重塑着这片曾被认为“边沿而平淡”的星系空间。

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