越来越多的证据表明，星系通过与其他星系合并而变大。 像哈勃望远镜这样的望远镜已经捕获了数十个相互作用的星系，包括像 Arp 248 这样的著名星系。仙女座星系是距离银河系最近的大星系，一项新的研究表明我们的邻居在两个不同的时代已经吞噬了其他星系。
“几年前，我们发现在仙女座星系的远郊，围绕它运行的物体有迹象表明该星系没有吃草，但它在两个不同的时期吃了大量食物，”Geraint Lewis 教授说。来自悉尼大学。
刘易斯是一篇题为“M31 内晕球状星团中的化学动力学子结构：近期吸积事件的进一步证据。” 皇家天文学会月刊将刊登该论文，目前可在印前网站 arxiv.org 获取。
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“在过去的几十年里，我们已经意识到，星系是通过吞噬较小的系统来成长的——所以小星系落入其中，它们被吃掉了——这就是银河自相残杀。”
Geraint Lewis 教授，悉尼大学
刘易斯在一份新闻稿中说：“这一新结果的作用是更清楚地说明我们的本地宇宙是怎样聚集在一起的——它告诉我们，至少在一个大星系中，存在着这种零星的小星系喂养现象。”发布。
球状星团 是这项研究的中心。 它们是金属丰度较低的较古老的星团。 银河系中至少有 150 个，可能更多。 它们在银河演化中发挥作用，但其作用尚不清楚。 众所周知，球状星团在星系的晕中更为普遍，而它们的对应物疏散星团则存在于银盘中。
这项工作背后的研究人员确定了仙女座内晕中的一群球状星体，它们都具有相同的金属丰度。 金属量是指恒星的元素构成，比氢和氦重的元素在天文学中被称为金属。 球状星体的金属丰度低于同一区域的大多数恒星，这意味着它们来自其他地方，而不是仙女座本身。 这也意味着它们更老，因为早期宇宙中的重元素比现在少。 刘易斯将这些球状星团命名为杜莱结构，在威尔士语中意为黑色溪流。
杜莱斯结构很可能是一组 10 到 20 个球状星团，与仙女座的自转错位。 但它们并不是唯一一组错位的球状体。 杜莱斯结构是仙女座在过去 50 亿年的某个时候以一群球状星体为食的证据。 另一组是球状星团的亚种群，它是 8 到 100 亿年前第二次进食事件的证据。
根据刘易斯和他的合著者的说法，球状星团的金属丰度较低，而且在运动学上也与同一区域的其他星团不同。 仙女座星系以一种方式旋转，而杜莱斯结构则以不同的方式旋转。
对刘易斯和他的合著者来说，杜莱斯结构看起来像是一顿乱七八糟的饭菜的剩菜。 这是一条包含充满活力的星团的暗流。 这进一步证明，大质量星系合并在整个宇宙中产生巨大的展示，并且更大的星系在一种银河自相残杀中消耗更小的球状体。
“这就引出了下一个问题，嗯，实际消耗了什么？ 因为它看起来不像只是一件东西，它看起来像是一堆东西慢慢被撕裂，”刘易斯教授说。 “在过去的几十年里，我们已经意识到，星系是通过吞噬较小的系统来成长的——所以小星系落入其中，它们被吃掉了——这就是银河自相残杀。”
当这些进食事件发生时，宇宙中的物质更加集中。 一百亿年前，整个宇宙可能有更多这样的事件。 这就是天文学家需要越来越多像詹姆斯·韦伯这样的强大望远镜的原因之一。 他们可以看到来自远古星系的光，并可以追溯到更远的时间。
“我们知道宇宙在大爆炸中诞生时是毫无特征的，而今天它充满了星系。 那些星系是天生就完全形成了，还是已经长大了？” 刘易斯教授说。
天文学家想知道我们银河系的历史。 我们都会。 这很难通过观察来做到，因为我们深陷其中。 但仙女座提供了一个从外部角度研究星系演化的机会，像刘易斯和他的同事这样的研究人员正在充分利用这一机会。 作为一个类似于银河系的旋涡星系，天文学家从仙女座星系中了解到的一些关于星系合并的知识也可以适用于我们的星系。
但是天文学家在得出关于银河系的结论之前还有更多的工作要做。 或者关于一般的合并和消费。 整个宇宙的星系演化的更详细的时间表是目标。
“我们想知道的是，银河系的做法是一样的，还是不同的？ 这两者都对星系怎样形成的整体图景产生了有趣的影响，”刘易斯教授说。 “在某种程度上，我们想提出一个更准确的时钟来告诉我们这些事件何时发生，因为这是我们需要在我们的星系演化模型中包含的一件事。”
就目前而言，刘易斯和其他研究人员只有杜莱斯结构的二维历史观。 维度是速度和化学反应。 找到所有这些物体的距离将提供第三个维度，它将填写球状体的历史以及仙女座怎样消耗它们。 刘易斯还不能完全确定我们现在可以称它们为球状星团，而且在有更多数据之前他不会这么说。 因此得名“杜莱斯结构”。
他说：“这将使我们能够计算出轨道、事物的发展方向，然后我们可以开始倒计时，看看我们是否能得到事物坠落时间的连贯画面。”
“我们不能将它命名为像星系这样的物体，因为我们实际上不知道我们看到的特征是来自一个大物体的干扰还是七个较小的物体的干扰。 这就是为什么我们将它称为一个结构而不是一个特定的星系。”
杜莱斯结构和仙女座星系显然正在发生某些事情。 但忠于他的科学训练，刘易斯对现阶段的确定结论持谨慎态度。
“就我们的理解而言，它打开了一扇新的大门，”刘易斯在一份新闻稿中说。 “但正如它告诉我们的那样，我认为我们仍然需要解决这个问题。”
作者在他们的论文中清楚地陈述了他们的案例。 “有趣的是，这个杜莱斯结构的轨道轴与最近使用仙女座外晕中的球状星团子群发现的较年轻的吸积事件的轨道轴紧密对齐，这强烈暗示了两者之间的因果关系， ”作者在论文中总结道。
“如果这种联系得到证实，那么对杜莱斯结构中球状星团运动学的自然解释是，它们追踪了过去几十亿年中大量前身（约 1011 个太阳质量）吸积到仙女座星系的光环中，这可能是更大群体的一部分。”
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