山东
IT之家 6 月 8 日消息，小麦哲伦星云正在引力作用下被它的“兄长”大麦哲伦星云逐步瓦解。研究发现，大麦哲伦星云正在不断剥离小麦哲伦星云中的恒星。
大小麦哲伦星云（简称大麦云、小麦云）是两个靠近银河系的不规则矮星系。大麦云距离地球约 16.3 万光年，小麦云则更远，约 20 万光年。两者都受到银河系引力的影响而面临解体，这一过程会在它们内部引发恒星形成的爆发，并从两者中剥离出一股气体流，这股气流被称为麦哲伦流。
不过，欧洲南方天文台位于智利帕瑞纳天文台山顶的可见光与红外巡天望远镜（VISTA）取得的最新研究结果表明，并非只有银河系在影响小麦云。事实证明，这个个头较小的星系，还受到了“兄长”大麦云的引力扰动。
作为 VISTA 望远镜开展的麦哲伦星云巡天项目（VMC）的一部分，这台口径 4 米的望远镜在过去 11 年间，持续精细测绘了麦哲伦星云中数百万颗独立恒星的运动轨迹。凭借近红外观测能力，VISTA 能够穿透星云内的部分星际尘埃，清晰观测到内部恒星。
德国波茨坦莱布尼茨天体物理学研究所的弗洛里安・尼德霍费尔在一份声明中表示：“初次看到观测数据时，我就被恒星运动的测量精度震撼了。我们结合十余年积累的观测数据，得以解析小麦云的内部运动状态，这份地面观测成果的精细程度堪称顶尖。”
尼德霍费尔团队曾在 2022 年发布大麦云的相关研究，揭开了恒星在该矮星系偏心棒状结构中的运动规律。这类星系棒结构普遍存在于银河系等大型旋涡星系的中心区域。当时的观测结果并未出现反常现象，但此次小麦云的测量数据却令所有研究者意外。
以往观测认为，小麦云内恒星的运动规律体现出星系自身的自转特征，而新研究证实这一结论存在误判。实际情况是，大量恒星正从小麦云核心向外四散运动，整体运动方向大致沿着地球上观测到的东南 — 西北轴线分布。将这条轴线反向延长，终点恰好指向大麦云。这一现象完全符合引力潮汐力的作用特征：大麦云正对小麦云的一侧受到拉扯，整个小麦云因此被不断拉伸。
这些恒星的平均运动速度为每秒 17 千米。历经数亿年，它们就能运行数千光年。由此也能推断，在数十亿年的漫长时光里，小麦云的形态持续发生形变。相较于如今松散模糊的样貌，它过去的结构必然更加紧凑、轮廓分明。
本次研究论文的第一作者、同样来自该研究所的斯里普里亚・维贾亚斯里表示：“研究证实小麦云整体正发生大范围的潮汐膨胀，也推翻了长期以来‘小麦云呈旋转盘状结构’的固有认知。这项研究表明，数十亿年间，小麦云内部恒星的运动并非以规律自转为主，而是反复与大麦云近距离交会产生的引力扰动主导。”
恒星的运动轨迹如同“时光机器”，将远古天体事件的痕迹永久留存。VISTA 望远镜还观测到另一个现象：小麦云中演化至晚年的红巨星，整体朝着北方同向运动。这些红巨星诞生于约 20 亿年前，它们的运动特征，源自当时发生的另一场引力相互作用。天文学家认为，大小麦哲伦星云是首次近距离靠近银河系，因此这场发生在 20 亿年前的神秘引力作用，甚至可能并非发生在银河系周边。
展望未来，受银河系晕物质的阻力影响，两个麦哲伦星云的运行速度正在不断减慢。多项模拟结果显示，数十亿年后，它们终将与银河系融合。而在此之前，这一对矮星系“兄弟”仍会相伴同行，即便“兄长”会持续不断地拉扯、扰动“弟弟”。
IT之家注意到，该研究成果已发表于《天文学与天体物理学》期刊。
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