中科院国家天文台：洋葱结构揭示银河系恒星晕演化之路

来源：中国科学报

本报讯（记者沈春蕾）日前，中科院国家天文台博士研究生吴文博、研究员赵刚和薛香香等人利用我国郭守敬望远镜（LAMOST）巡天光谱数据，揭示了约110亿年前银河系经历的GSE并合事件对银河系恒星晕整体结构的影响。相关研究成果发表于《天文学报》。

近年来，随着我国LAMOST、欧空局的Gaia卫星和美国APOGEE等大型巡天项目的开展，天文学家发现约百亿年前某个大质量的矮星系曾掉落到银河系中，并在强大的银河系引力作用下被撕成碎片，这个矮星系被天文学家命名为恩塞拉都斯。由于来自该星系的恒星在速度空间上呈现出独特的香肠结构，该矮星系又被命名为盖亚香肠结构，也就是著名的GSE。

基于LAMOST光谱数据，研究人员通过分析银晕恒星的运动学参数和化学丰度，发现银河系恒星晕中一半以上的恒星可能都起源于GSE。就像两种颜料混合会产生新的颜色，当前的银河系恒星晕可以说是起源于GSE的恒星和非GSE的恒星的组合。

研究人员发现这两类起源的恒星晕的密度轮廓都呈现出内扁外圆的洋葱结构。相比之下，非GSE的恒星晕形状更加扁平，GSE恒星晕则呈现出更圆的“洋葱”形状。这表明GSE并合事件可能导致银河系恒星晕演化成了一个更圆的球状，看上去像一个圆圆的洋葱。

除了观测证据，研究人员在TNG50宇宙学数值模拟中的类银河系模拟中也发现了类似结果。该结果是研究人员利用LAMOST光谱巡天数据在银河系结构研究领域取得的一项重要进展，进一步揭示了银河系恒星晕的整体结构，并加深了人们对恒星晕形成和演化的理解。

过去，天文学家只能依赖于较少的银晕恒星样本研究银河系恒星晕的整体面貌。如今，Gaia、LAMOST和APOGEE等各类大型巡天项目的观测数据大大扩充了银河系的恒星样本，使得研究人员可以描绘出更加精细的银河系画卷。

相关论文信息：https://doi.org/10.3847/1538-3881/ac746e

《中国科学报》 (2022-09-28 第4版综合)