探索夏克蒂和湿婆

天文学家已经确定了其中两颗行星可能是什么 银河系Shakti 和 Shiva 最古老的组成部分似乎是两个星系的遗迹，这两个星系在 12 至 130 亿年前与早期版本的银河系合并，为我们家乡星系的最初发展做出了贡献。 这一新发现相当于考古学家发现了一个最初的定居点后来发展成为今天的大城市的痕迹。 它需要将欧洲航天局盖亚任务的近 600 万颗恒星的数据与 SDSS 巡天的测量数据结合起来。 结果已发表于 天体物理学杂志。

我们的母星系银河系的早期历史是与较小星系结合在一起，形成相当大的构建块的历史。 现在，马克斯·普朗克天文研究所的凯蒂·马尔汉和汉斯·沃尔特·雷克斯已经成功地确定了一些至今仍被认为是最古老的构件：与我们早期版本的原星系合并的原星系碎片。星系。 银河系出现在12至130亿年前，当时是宇宙星系形成时代的开始。

天文学家将这些组件命名为 Shakti 和 Shiva，是通过将欧洲航天局盖亚天体测量卫星的数据与 SDSS 调查的数据相结合来识别的。 对于天文学家来说，这一结果相当于找到了发展成为今天大城市的最初定居点的痕迹。

追踪来自其他星系的恒星的起源

当星系碰撞并合并时，多个过程同时发生。 每个星系都有自己的氢气库。 撞击后，这些氢气云变得不稳定，并在其中形成许多新恒星。 当然，即将出现的星系已经拥有自己的恒星，并且在合并过程中，来自星系的恒星将会混合。 从长远来看，这种“吸积恒星”也将形成新合并星系的一些星团。 一旦合并过程完成，确定哪些恒星来自哪个先前星系似乎毫无意义。 但实际上，至少有一些方法可以追踪你的恒星血统。

帮助来自基础物理学。 当星系碰撞及其星团混合时，大多数恒星保留了非常基本的特性，这些特性与它们起源的星系的速度和方向直接相关。 合并前来自同一星系的恒星的能量和物理学家所说的角动量（与轨道运动或旋转相关的动量）具有相似的值。 对于在星系引力场中移动的恒星，能量和角动量都是守恒的：它们随着时间的推移保持不变。 寻找具有相似和不寻常的能量和角动量值的大星团——你很可能会发现聚变残余物。

其他指标可以帮助识别。 最近形成的恒星比很久以前形成的恒星含有更重的元素，天文学家称之为“金属”。 金属含量（“金属丰度”）越低，恒星形成越早。 当试图识别 130 亿年前实际存在的恒星时，人们应该寻找金属含量非常低（“贫金属”）的恒星。

大数据集中的虚拟化石

识别加入银河系作为另一个星系一部分的恒星直到最近才成为可能。 它需要大量高质量的数据集，并且分析涉及以智能方式筛选数据以确定正在研究的对象的类别。 这种类型的数据集只出现了几年。 欧空局的盖亚天体测量卫星为银​​河考古学的此类大数据提供了理想的数据集。 它于 2013 年推出，在过去十年中产生了越来越准确的数据集，其中现在包括我们银河系内近 15 亿颗恒星的位置、位置变化和距离。

盖亚数据彻底改变了我们银河系恒星动力学的研究，并已经导致了以前未知的子结构的发现。 这包括所谓的盖亚土卫二/香肠流，它是我们银河系最近、最大的合并（发生在 8 到 110 亿年前）的残余物。 它还包括 2022 年确定的两个结构：马尔汉和同事确定的庞都斯流，以及雷克斯和同事确定的银河系“可怜的旧核心”。 后者是在创建原始银河系的最初合并过程中新形成的一组恒星，并继续居住在我们银河系的中心区域。

夏克蒂和湿婆的影响

在他们当前的研究中，马尔汉和雷克斯使用了盖亚数据以及来自斯隆数字巡天（DR17）的详细恒星光谱。 后者提供了有关恒星化学成分的详细信息。 马尔汉说：“我们观察到，对于特定的贫金属恒星群来说，恒星聚集在能量和角动量的两种特定组合周围。”

与这些图中也可见的“可怜的老心脏”相反，两个志同道合的星团具有相对较大的角动量，这与属于与银河系合并的独立星系的星团一致。 路。 马尔汉将这两座建筑命名为沙克蒂（Shakti）和湿婆（Shiva），后者是印度教的主要神灵之一，前者是一种女性宇宙力量，通常被描绘为湿婆的配偶。

它们的能量和角动量值，以及与“可怜的旧核心”相当的普遍较低的金属丰度，使萨克蒂和湿婆成为我们银河系早期祖先的良好候选者。 “夏克蒂和湿婆可能是我们银河系‘可怜的老心脏’的第一批补充，导致它开始成长为一个大星系，”雷克斯说。

已经进行或计划在未来两年内开始的几项调查有望提供更多相关数据，包括光谱（SDSS-V、4MOST）和精确距离（LSST/鲁宾天文台），这将使天文学家能够就什么做出坚定的决定。夏克提和湿婆是否真的代表了我们银河系最早的史前史还有待观察。

参考文献：“湿婆神和沙克蒂：内银河系中推测的原银河系碎片”，作者：Khayati Malhan 和 Hans-Walter Rex，2024 年 3 月 21 日， 天体物理学杂志。
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