银河系结构图景的绘制工作取得了重大进展。天文学家们成功绘制了87条与银河系球状星团(GCs)相关的独特恒星流。这些细长的结构实际上是较小的矮星系或球状星团自身被银河系强大的潮汐力拉伸后的残骸。这项研究利用了欧洲空间局盖亚(Gaia)卫星的数据,旨在追踪不可见的银河系暗物质的分布情况。相关研究成果已于2025年10月16日发布在预印本服务器arXiv上。
此次突破由密歇根大学的陈英天(Yingtian Chen)领导的研究团队主导完成。他们部署了一种名为“StarStream”的复杂自动化探测算法。该算法采用了基于物理学的建模方法,使其探测能力远超传统的、依赖视觉识别的技术,从而成功揭示了许多此前被忽略的结构。新编目的恒星流被划分为两个组别:高保真度组包含34个特征,补充组则有53个特征。仅高保真样本的数量就使已知的球状星团恒星流数量翻了一番,极大地拓展了我们对银河系近邻区域的认知。
研究人员对驱动这些结构演化的过程提供了量化见解。他们成功测算了这些祖代球状星团经历的轨道平均质量损失率。令人关注的是,这些古老的恒星集合体中,大多数的质量损失率介于每百万年1.0至100个太阳质量之间。有趣的是,研究团队并未发现这种质量脱落速率与球状星团的其他固有特性之间存在强烈的相关性,这暗示着背后可能存在着一套更为复杂的控制因素。
关于新发现的恒星流的形态,也出现了引人注目的发现。许多特征的宽度出乎意料,相对较短,或者与它们母星团预期的轨道路径存在显著的错位。一个值得注意的例子是与NGC 4147相关的恒星流,它呈现出近乎圆形的轮廓,这与预期的狭长、衰减的形状形成了鲜明对比。这种对动力学上“热”或不规则星流的确认,证明了“StarStream”方法的有效性,该方法将深入的物理建模融入了简单的模式识别之外。
这项全面的测绘工作极大地丰富了银河系组成部分的目录,并阐明了球状星团的形成路径,为我们理解银河系整体演化提供了新的视角。新数据的庞大数量表明,银河系的周边区域比先前建模的更加活跃且复杂,这为未来研究星系吸积和暗物质分布等天体物理学课题提供了沃土,具有深远的科学意义。
