山东
IT之家 5 月 27 日消息，我们的银河系并非一下子就形成了。数十亿年间，一个个小型星系（即矮星系）不断被吞并，银河系才逐步演化形成。
研究发现，这些被吞并的矮星系遗留下来的恒星仍保留着共同特征，如今科学家也愈发擅长识别它们。通过分析这些共性，科研人员便能追溯恒星原本所属的星系。一组天文学家表示，他们找到了 20 颗特征高度相似的恒星，这些恒星或许曾共同诞生于一个矮星系，研究团队将该矮星系命名为“洛基”。
赫特福德大学博士后研究员、本论文合著者费德里科・塞斯蒂托向 Space.com 表示：“我们或许发现了众多曾参与构建银河系的小型星系之一。”
IT之家注意到，这项研究发表于《皇家天文学会月报》，是在塞斯蒂托此前研究的基础上展开的。新研究观测的这批恒星，正是他此前筛选出的目标。如今，塞斯蒂托及其团队掌握了更多可用于判断恒星本源星系的特征依据。
塞斯蒂托说：“本次研究可以看作是此前相关工作的延续。过去我们只能观测这些运动轨迹特殊的古老恒星，却缺少化学成分相关数据，而如今这项研究补齐了这一短板。”
同源共生的恒星
氢和氦是宇宙早期恒星的主要构成物质。恒星形成后，会将这两种元素聚变，生成更重的元素，进而孕育出下一代恒星。这一过程代代往复，持续了漫长岁月。
这类远古恒星被称作“贫金属星”。由于形成时间极早，它们体内仅含有微量铁等重元素。而“贫金属”这一特性，正是科学家判断恒星是否源自同一个矮星系的依据之一。
塞斯蒂托解释道：“我们认为，这些古老的贫金属星全都诞生于一个小型星系，后来这个星系被尚在演化中的银河系吞噬。”
不过，银河系内有大量恒星都属于贫金属星，单凭元素构成无法锁定来源。为此，研究团队结合了恒星的位置、运行轨道等其他特征进一步筛选。
塞斯蒂托介绍：“这些恒星的运行轨道十分特殊，它们聚集在银河系银盘附近，而银盘区域通常分布着更年轻、金属含量更高的恒星。”
银盘是银河系呈漩涡状的盘状结构，银河系绝大多数恒星（包括太阳）都坐落于此。这 20 颗恒星独特的分布位置，进一步佐证了它们拥有共同起源。
“能够得出这一结论，离不开对这些古老贫金属星精准的轨道测算与化学成分分析。”塞斯蒂托说道。
此前学界虽已观测并研究过它们的运行轨道，但本次新增的化学分析数据，让研究人员有了更有力的证据，证实这些恒星来自同一个星系。
独特的化学印记
为全面解析目标特征，研究团队综合运用了多种研究方法。
塞斯蒂托说：“我认为这项研究最有意思的地方，就是整合了各类技术与研究手段，一步步探寻这些恒星的起源。”
天文学家结合高分辨率光谱分析、轨道运动观测以及理论模拟，解读恒星的化学组成与运行规律。
“我们尽可能完整地描绘出了这批恒星的各项特性。”他表示。
团队将这 20 颗恒星的化学成分，与银河系晕星、已知矮星系恒星以及模拟恒星群进行对比。结果显示，它们的化学特征，受到了高能超新星、极超新星、高速旋转大质量恒星以及中子星并合活动的影响。
研究并未发现白矮星爆发留下的痕迹。研究人员据此推断，这些恒星的母星系，大概率是一个存续时间较短、活动剧烈的矮星系。
隐匿的古老星系
塞斯蒂托一直致力于搜寻这类远古星系，因为解开它们的谜团，能帮助人类更深入地认识银河系的整体演化历程。
“银河系中金属含量最低的一批恒星，也是宇宙中最古老的天体之一，有着极高的研究价值。”塞斯蒂托说，“它们就像一扇窗口，能让我们窥见银河系乃至整个星系的早期形成过程、宇宙元素的起源，以及初代恒星的各项特性。”
银河系周边或许还隐藏着更多类似“洛基”的矮星系。塞斯蒂托表示，在银河系外围寻找那些被瓦解、吞噬的小型星系相对容易，但想要在银盘内部找到这类天体，难度要大得多。
银盘内遍布年轻的富金属恒星，想要从中筛选出目标恒星，需要耗费大量时间。不过塞斯蒂托十分期待，未来能从银河系演化历程中挖掘出更多新发现。
他说：“虽然本次研究的观测恒星数量有限，但前景十分广阔。未来我们将借助多目标光谱观测设备，一次性获取数千颗恒星的化学数据。
到那时，我们就能更透彻地了解构成银河系的众多‘原始星团’的真实面貌。”
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