星球大气中的化学痕迹被用来揭示有关星系的新信息,称为盖亚香肠,它与数十亿年前的银河系发生了重大碰撞。
天体物理学家伯明翰在与欧洲机构在奥胡斯,博洛尼亚和的里雅斯特的同事合作的大学,一直在研究的证据化学组成恒星在这一领域的银河系,试图以更准确地查明较小的星系的年龄。
去年,一个国际小组利用欧洲航天局盖亚卫星的信息确定了盖亚香肠。它与银河系的合并,估计大约在100亿年前发生,被认为是对我们今天认识到的银河系形状的贡献。
伯明翰研究人员仅利用国际APOGEE天文调查中关于Gaia Sausage星的化学痕迹的信息,更准确地指出了银河系的年龄。通过开发宇宙中各种恒星和超新星的生产或化学元素核合成的详细模型,他们估计香肠是在大约125亿年前形成的 - 比先前估计的建议年龄大25亿年。
“元素以不同的方式与光相互作用,因此通过研究恒星光的特性,我们可以推断出这些恒星的化学组成,”伯明翰大学物理与天文学院的Fiorenzo Vincenzo解释道。
“所有比氦重的化学元素都是由恒星通过恒星心脏深处的热核燃烧产生的。不同的化学元素通常由宇宙中不同种类的恒星合成。氧原子对生命过程非常重要,例如,它们被许多连续的大质量恒星沉积在星际介质中,直到大约45亿年前它们被我们的星球结合在一起。我们可以测量恒星大气中不同化学痕迹的相对比例,并将此测量值用作时钟。确定他们的年龄。“
准确计算恒星的年龄是一个复杂的过程,伯明翰团队使用的技术提供了一个难题。下一步是将化学数据与其他技术的证据交叉参考,例如研究恒星运动的相对速度 - 伯明翰大学正在进行的项目。
两个星系之间的合并似乎也产生了另一种影响。该团队发现银河系中恒星的年龄分布存在差距,这与合并同时发生,表明碰撞导致银河系中恒星形成的中断。
“我们推测盖亚香肠与银河系合并引起的湍流和加热可能阻止了此时恒星的形成,”文森佐博士说。“然而,为了证实这一点,我们需要更精确地测量银河系和较小星系中恒星的年龄。”
该研究发表在皇家天文学会月刊上,是欧洲研究理事会资助并由伯明翰大学领导的Asterochronometry项目的一部分。该项目的主要目的是确定精确和准确的恒星年龄 - 这是了解星系组装历史的基石。
在这项研究中,该团队专注于三种元素 - 铁,硅和镁留下的化学痕迹。下一步将结合其他元素的测量结果,以建立越来越准确的图像。