我們的銀河系在其生命周期中可能與其他星系發(fā)生過(guò)碰撞或相互作用；這種相互作用是宇宙中常見(jiàn)的現(xiàn)象。天文學(xué)家可以通過(guò)研究星系暈中作為這些事件的潮汐殘留物而遺留下來(lái)的碎片，推斷出質(zhì)量增加到銀河系的歷史。這種方法對(duì)于研究歷史事件特別有效，比如幾十億年前人馬座矮星系的下陷，那次下陷使得星系地圖上可見(jiàn)恒星的潮汐流。然而，這些碰撞可能對(duì)銀河系造成的破壞性影響還沒(méi)有得到很好的研究，而過(guò)去更久遠(yuǎn)的事件就更不明顯了。

因?yàn)樗鼈儽汇y河系的自然運(yùn)動(dòng)和演化弄得模糊不清。然而，銀河系歷史上的一些事件是如此災(zāi)難性，以至于很難隱藏。一段時(shí)間以來(lái)，科學(xué)家們已經(jīng)知道，從恒星的組成(它們的“金屬豐度”)、恒星運(yùn)動(dòng)和恒星密度可以看出，隨著離銀河系中心的距離的增加，銀河系的恒星光環(huán)的性質(zhì)會(huì)發(fā)生劇烈變化。CfA天文學(xué)家費(fèi)德里科·馬里納奇(Federico Marinacci)和同事分析了一系列計(jì)算機(jī)宇宙學(xué)模擬和其中的星系相互作用，特別分析了星系暈在合并事件后演化的歷史。

• arp272中相互碰撞的螺旋星系位于武仙座。天文學(xué)家研究了一系列星系合并模擬。圖片：NASA, ESA, Hubble

得出的結(jié)論是：60億到100億年前，銀河系與一個(gè)巨大的矮星系發(fā)生正面碰撞，該矮星系的恒星質(zhì)量約為太陽(yáng)的1 - 100億倍。這次碰撞可能會(huì)導(dǎo)致目前在銀河系恒星暈中觀測(cè)到的恒星群特征發(fā)生變化。利用歐洲航天局蓋亞任務(wù)的天體測(cè)量，銀河系的恒星暈主要由高偏心軌道上富含金屬的恒星構(gòu)成。為了闡明這一突出的光環(huán)成分的性質(zhì)，在御夫座宇宙流體動(dòng)力學(xué)放大模擬鑲嵌中分析了28個(gè)類似星系。

• （圖示）未來(lái)銀河系與仙女座星系合并時(shí)再地球看到樣子的模擬圖

博科園｜研究/來(lái)自：哈佛史密森尼天體物理中心

參考期刊《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》

DOI: 10.1093/mnras/stz159

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