浙江
天文学家最新研究表明，银河系中负责诞生新恒星的盘面区域，其外缘可能比此前模型预测的要更靠近银心。 通过精确测定超过10万颗巨星的年龄，国际研究团队首次清晰界定了银河系恒星形成盘的“边界”，发现最近发生恒星形成活动的区域并没有延伸到人们预期的那么远。
现有星系演化模型通常认为，新恒星会在星系盘面上自内向外“接力”诞生，因此随着离银心距离增加，恒星平均年龄应该逐渐变小。 然而，该团队在观测数据中看到了两种截然不同的年龄变化趋势：在银河系内盘区域，恒星越往外越年轻；而当距离银心约4万光年左右时，这一趋势突然反转，外侧恒星反而更老。 由此形成了一条呈“U”形的年龄曲线，最年轻恒星集中在特定半径附近，这一结构被视为银河系恒星形成盘外沿的明显标记。
论文第一作者、因苏布里亚大学天体物理学家 Karl Fiteni 表示，银河系恒星形成盘究竟延伸到多远，一直是“银河考古学”中的开放问题，如今通过绘制恒星年龄随半径变化的精细分布，研究人员终于给出了一个定量、清晰的答案。 研究利用了两大恒星巡天数据：LAMOST-DR3 与 APOGEE-DR17，并结合 AstroNN 神经网络距离估计和 Gaia 高精度天体测量数据，样本选取主要限制在靠近银盘中面、轨道高度圆形的恒星，以尽可能凸显盘本身的内在属性。
研究人员将巨星的年龄与数值模拟结果结合，绘制出银河系中恒星年龄随半径变化的“指纹图”，清楚显示在约3.5万至4万光年处存在一条显著的结构边界。 这一特征在不同巡天数据中都十分稳定，与所采用的数据集无关，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缘。
合著者、马耳他大学天体物理学家 Joseph Caruana 指出，如今可获得的高精度恒星年龄数据，正在成为解读银河系历史的有力工具，推动我们进入一个利用恒星年龄重建本星系演化史的“新纪元”。 在这条盘缘之外，恒星形成活动显著衰减，盘面质量密度持续降低，但观测仍然发现了大量恒星存在，这就引出一个关键问题：如果外盘几乎不再形成新星，那这些恒星是如何出现在那里？
研究给出的答案是“径向迁移”。 恒星可以在星系盘中缓慢向外“漂移”，这一过程被形象地比喻为在银盘螺旋波中的“冲浪”：恒星像冲浪者借助海浪靠岸一样，抓住穿越星系的螺旋臂，引导自己逐渐离开诞生地，向更外侧运行。 由于这种迁移是缓慢且带有随机性的，距离越远，恒星完成迁移所需时间越长，因而在远离年龄“谷底”区域的最外侧，反而聚集着平均年龄最高的恒星。
观测与模拟显示，这一“折断半径”并非由太阳位置假设差异或其它巡天样本量不足等统计偏差造成，而是银河系盘结构的真实物理边界。 这一结果支持了银河系属于典型 II 型（下弯型）盘星系的观点，即在折断半径之外，恒星数目相较简单指数盘模型更为丰富，这种结构被认为源于恒星形成截断与径向迁移之间的竞争，并在恒星年龄分布上留下了“U”形的演化化石记录。
相关研究不仅进一步细化了我们对银河系形成和演化过程的认识，也为理解其它盘状星系提供了一条重要参照规则。 传统观点中较为“寂静”的银河系外盘，如今被重新描绘为一个在径向迁移、轨道共振以及逐渐衰减的恒星形成共同作用下演化的动态区域，其复杂引力互动不断重塑着这片曾被认为“边缘而平淡”的星系空间。
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