一组天文学家通过人工神经收集模仿围绕银河系状星系运行的球状星团,操纵数据和软件模仿出的银河系的五次星系合并。操纵那些信息,天文学家们正在方案成立一个“家族树”来描述银河系的碰碰汗青。
银河系在其漫长的寿射中与其他多个星系相碰合并,但拼集其汗青却是一项艰巨的使命。
一项对围绕银河系的密集星团的新阐发为我们供给了最完全的银河合并汗青。在那些数据中,有110亿年前发作的一个未知合并事务,它完全改动了我们银河系的外形。天文学家将那个回于银河系的星系定名为克拉肯星系。
有争议的星团喊做球状星团,凡是被认为是早期宇宙的“化石”。球状星团十分密集,大约由10万到100万颗古老的恒星构成,有些恒星的寿命几乎和宇宙自己一样古老。在任何球状星团中,它的所有恒星都从统一气体云中同时构成,那意味着我们能够操纵它们的化学成分来确定它们的起源。
但那只是谜题的一部门。银河系大约有150个球状星团,我们能够算出并重建它们的轨道运动,它们的当前外形(有些扯破生长长的星流),也有助于拼集它们的来源。
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那就是一组天文学家如今所做的,他们用人工神经收集来模仿围绕类银河系的球状星团。那些模仿喊做E-MOSAICS,能够模仿球状星团从构成到演化到毁坏的整个寿命。
德国海德堡大学的天文学家迪德里克·克鲁伊森说:“将球状星团的特征与其宿主星系合并汗青联络起来的挑战不断存在,星系组拆是一个极其紊乱的过程,在此过程中,球状星团的轨道将完全从头洗牌。”
“我们在模仿尝试中对算法停止了数万次测试,并骇怪于它能仅利用球状星系群,就可以准确地重建模仿星系的合并汗青。”
下一步是为软件供给实在数据。近年来,盖亚卫星不断勤奋在在时空中绘造高精度和细节的银河系地图。那给了我们有关星系物体位置和运动最准确的数据,也让我们发现了银河系有趣的奥秘。
操纵盖亚数据,研究小组根据球状星团的轨道运动对其停止了分组。那是因为银河系四周轨道类似的星团被认为来自统一处所。也就是说,银河系在过往的某个时刻就存在了。
(克鲁伊森等人,皇家天文学会月报,2020年)
那些数据由团队的软件处置后,成果与五次星系碰碰十分吻合。
此中四个星系都是已知的:盖亚恩科拉多斯星系,也喊盖亚香肠,大约在90亿年前被银河系吞噬;赫尔米星流,来自卑约100亿年前的合并;红杉星系,大约90亿年前与银河系合并;还有射手座矮星系,它曾屡次穿过银河系数十亿年。
第五个事务是由比来发现的一组“低能量”球状星团拼集而成的。根据该软件的阐发,那些星团与该研究小组称做克拉肯星系的碰碰相婚配,固然该属性以前未知但却是极为重要的存在。
克鲁伊森说:“与克拉肯的碰碰必然是银河系有史以来最重要的合并。”
“以前,人们认为更大的碰碰事务发作是和90亿年前的盖亚恩科拉多斯星系(又盖亚香肠)相碰。然而,与克拉肯的合并发作在110亿年前,其时银河系的重量减轻了四倍。因而,与克拉肯的碰碰必然实正改动了银河系其时的样子。”
操纵那些信息,研究小组整理了一份“家族树”,描述了银河系最新的碰碰汗青——与包罗1亿颗恒星的星系发作了五次严重碰碰,那些碰碰发作在60亿至110亿年前;还有大约15项较小的与包罗超越1000万颗恒星的星系合并的事务。
那份“家族树”应该成为继续和将来的勤奋的根底,以领会改动银河汗青的史诗事务。
克鲁伊森说:“现已判定出五个以上的原始星系碎片,借助已有的看远镜和即将推出的看远镜,应该有可能找到所有的星系。”
该研究已颁发在《皇家天文学会月刊》上
做者: MICHELLE STARR
FY: 小蜜蜂
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