发布单位： 台北市立天文科学教育馆
德国马克斯普朗克天文研究所团队利用 ESA 盖亚太空望远镜 （Gaia） 及中国郭守敬望远镜 （LAMOST） 的数据 ，确认银河系发展时序 ，并发现银河系的“厚银盘”早在 130 亿年前就开始形成了 ，比先前想法早约 20 亿年 。相关论文发表在 《自然》 期刊 。
银河系主要部分可分银晕和银盘 ，银晕在外围由古老的恒星所组成 。银盘则分为薄银盘和厚银盘 ，薄银盘包含大部分盘面上的恒星； 厚银盘则比薄银盘厚两倍多 ，但半径较小 。为了了解银河系发展的时序 ，天文学家必须确认恒星的年龄 。但恒星年龄无法直接测量 ，必须以恒星的特征与恒星演化的模型相比较 ，来推断其年龄 。由于宇宙诞生时 ，几乎只有氢和氦 ，其他元素是恒星内部制造 ，并在生命结束时炸回太空 ，因此 ，较老的恒星其金属 （重元素） 丰度较低 。研究团队使用盖亚 EDR3 数据得到恒星的亮度和位置 ，另外使用 LAMOST 提供光谱而得到金属丰度 ，如此获得 25 万颗恒星的年龄 ，这些恒星大多属于次巨星 （subgiant star） 。次巨星是恒星生命中相对短暂的演化阶段 ，属于较容易被确认年龄的恒星 。
通过鉴别不同区域的次巨星 ，研究人员惊讶地发现银河系形成分两阶段 。早期阶段形成了银河系的厚银盘和银晕 ，晚期阶段则形成了银河系的薄银盘 。第一阶段在宇宙年龄仅 8 亿年时开始 ，厚银盘先开始形成恒星 ，内侧银晕的恒星也开始聚集在一起 。之后在 110 亿年前 ，一个名为 Gaia-Sausage-Enceladus 的矮星系与银河系合并 ，它触发了更多新生的厚银盘恒星 。研究团队的分析表明 ，与 Gaia-Sausage-Enceladus 矮星系合并不但引发的大量恒星形成 ，还继续形成厚圆盘的恒星 ，直到 80 亿年前气体耗尽后 ，厚银盘才停止形成 。此时银河系周围气体聚集到一个更薄的盘面上 ，薄银盘逐渐向两端延伸 ，一直持续至今 。研究团队认为： 天文学很难为我们所在星系提供可靠的日期 。这项研究成功地建构出银河系早期的时间表 ，对于认识和理解银河系演化史非常重要 。 （编译/台北天文馆研究员李瑾）
银河系示意图 。Stefan Payne-Wardenaar / MPIA
资料来源： Tech Explorist