新演算法視野繪製出與銀河系球狀星團相關的87條恆星流

编辑者: Tetiana Martynovska 17

天文學家在繪製銀河系的結構方面取得了重大進展,成功描繪出87條明確的恆星流,這些恆星流皆與銀河系的球狀星團(GCs)緊密相關。這些細長結構實際上是較小的矮星系或是球狀星團本身,在銀河系強大的潮汐力作用下被拉伸而成的殘餘物。這項研究利用歐洲太空總署的蓋亞(Gaia)衛星數據,追蹤了不可見的銀河系暗物質分佈,並於2025年10月16日發表在預印本伺服器arXiv上。

這項突破性的工作由密西根大學的陳英天(Yingtian Chen)領導的研究團隊主導。他們部署了一個名為「StarStream」的複雜自動化偵測演算法。相較於傳統依賴視覺判斷的技術,StarStream採用基於物理學的模型,使其具備卓越的偵測能力,得以揭示過去被忽略的結構。新編目的恆星流被劃分為兩個群組:一個是高可靠度的34個特徵,另一個是補充性的53個特徵。僅僅是高品質的樣本數量,就有效地讓先前已知的球狀星團恆星流數量翻了一倍,顯著擴大了我們對銀河系周邊區域的認知。

該研究提供了關於驅動這些結構演化過程的量化見解。研究人員成功量化了這些原始球狀星團所經歷的軌道平均質量損失率。大多數這些古老的恆星聚集體表現出每百萬年損失1.0至100個太陽質量的速率。值得注意的是,研究團隊並未發現這種質量脫落速率與球狀星團的其他固有特性之間存在強烈的關聯性,這暗示著背後可能存在著一套更為複雜的控制因素在起作用。

關於新發現恆星流的形態學也出現了引人注目的啟示。與預期的母星團軌道路徑相比,這些特徵中的許多顯得異常寬闊、相對較短,或存在明顯的錯位。一個值得注意的例子是與NGC 4147相關的恆星流,它呈現出近乎圓形的輪廓,與預期中拉長、衰減的形狀形成了鮮明的對比。這種對動力學上「熱」或不規則恆星流的確認,證實了StarStream方法的有效性,該方法整合了超越簡單模式識別的更深層次物理建模。

這項全面的繪圖工作不僅豐富了銀河系組成部分的目錄,也闡明了球狀星團的形成路徑,為銀河系的整體演化提供了新的視角。大量的新數據表明,銀河系的邊緣比先前建模的要活躍得多,結構也更為複雜。這為未來對星系吸積和暗物質分佈進行天體物理學研究提供了肥沃的土壤,預示著未來將有更多令人振奮的發現。

來源

  • Phys.org

  • Astronomers identify dozens of stellar streams with Gaia

  • StarStream on Gaia: Stream discovery and mass loss rate of globular clusters

发现错误或不准确的地方吗?

我们会尽快处理您的评论。