天文学家发现银河时空结构的古老碎片

一条从远古遗留至今的星流。

C-19星流和银河系的相对位置示意图。C-19位于左下方，呈现为一条橙色的斜直线。双子座天文台

双子座天文台近日宣布，他们在银河系的外围发现了一处从远古遗留至今的星流遗迹。星流中的恒星非常古老，它们可能是在银河系形成后不久，从一个古老的星团中分离出来的。这些恒星身上保留着与宇宙诞生后出现的第一批恒星有关的重要信息。

这条星流被命名为C-19，位于银河系的一侧。星流的近端距离银河系中心大约2万光年，远端距离银河系中心大约9万光年。如果我们可以用肉眼直接看到这条星流，那么它在夜空中的长度相当于满月直径的30倍。

天文学家用位于夏威夷的双子座北望远镜对星流进行了观测，并意识到C-19可能是一个球状星团的残骸。但星流中恒星的重元素含量却极低。一般来说球状星团的重元素含量不会低于0.2%，而C-19只有0.05%。天文学家从未在银河系及其周边区域发现过重元素含量如此之低的恒星系统。

发现这条星流的意义重大。它意味着球状星团，以及银河系演化的基石，一定是在低重元素含量的环境中诞生的。这样的环境非常古老。在此之前，人们并不知道宇宙中是否存在重元素含量如此之低的球状星团，甚至有人怀疑它们是否真的出现过。也有人认为它们早已消失。

银河系周边球状星团的分布。图中每一个圆点都代表一个密度极高的，在一个狭小的空间内包含了十几万乃至几百万颗恒星的集合体。圆点的颜色代表星团的重元素含量（相对于太阳）。重元素含量由蓝至红逐渐递增。N. Martin等

C-19能够让人类对早期宇宙中恒星和星团的演化有进一步认识。由于这些古老的恒星位于我们的银河系内，它也可以为天文学家提供一个近距离的，位于“家门口”的，研究星系古老结构的自然实验室。

C-19星流形成过程示意。Gabriel Pérez Díaz

参考

A stellar stream remnant of a globular cluster below the metallicity floor

https://www.nature.com/articles/s41586-021-04162-2