歐洲太空總署(ESA)的蓋亞(Gaia)任務數據,已由洛桑聯邦理工學院(EPFL)的理查德·I·安德森(Richard I. Anderson)與馬克斯普朗克天文研究所的艾蜜莉·杭特(Emily Hunt)等科學家匯集分析,精確繪製了橫跨1,200個疏散星團內近35,000顆變光星的分布圖。這項開創性的研究深入揭示了銀河系恆星的生命週期及其社群動態,為天文學研究帶來了嶄新視角。
疏散星團是由相同物質在同一時期形成並受引力束縛的星體集合,是研究恆星行為的天然實驗室。變光星則因亮度週期性變化,提供了探究恆星內部物理機制及星系演化的關鍵線索。過去,這兩者常被分開研究,但此次研究結合兩者優勢,創造了統一的視角,突顯了恆星生命週期中先前未被察覺的模式。研究結果顯示,在這些疏散星團中,至少有五分之一的恆星會隨著時間展現出亮度的變化。年輕的星團孕育著更多樣化的變光星種類,而較老的星團則傾向於擁有變化緩慢、類似太陽的恆星。
更重要的是,研究證明了某些類型的變光星能夠作為標記星團年齡的指標,為天文學家提供了一種無需複雜模型即可測量星團年齡的新工具。疏散星團因成員擁有相似的年齡和化學組成,使得天文學家能更有效地分析質量對恆星演化的影響。銀河系中已知超過1,100個疏散星團,但預計實際數量可能更多。
安德森強調,這項研究的方法論是前所未有的,透過分析大量變光星與疏散星團的數據,團隊得以發揮協同效應,為恆星演化研究帶來了互補性的洞見。他表示:「我們由星塵構成。理解恆星的生命與物理機制,對於理解我們的起源和在宇宙中的位置至關重要。」儘管蓋亞衛星已於2025年1月15日結束觀測並於同年3月27日退役,但其龐大的觀測數據庫將持續被科學家們處理和分析,預計未來的數據發布將進一步革新我們對恆星族群的認識。
研究團隊已將他們編纂的包含35,000顆變光星位置、類型及特性的目錄公開。此目錄提供了迄今為止最清晰的圖表,展示了不同類型變光星在赫羅圖(Hertzsprung-Russell Diagram)上的分布情況,這張圖是追蹤恆星演化的關鍵工具。這項工作不僅是科學上的重大進展,也為我們提供了更廣闊的視角來理解宇宙的宏偉結構與演化歷程,以及我們自身在其中的位置。