模拟表明,引力相互作用推动了银河系的银河棒状凸起

由超级计算机 ATERUI II 模拟的类似银河系的星系。 恒星在银河系中心附近聚集成条形。 学分:Junichi Baba、Hirotaka Nakayama、4D2U Project、NAOJ

在世界上最强大的专用于天文学的超级计算机上进行的一项新模拟产生了一个可测试的场景来解释银河系棒的外观。 将这种情况与来自当前和未来太空望远镜的数据进行比较,将有助于阐明我们所在星系的演化。

天文学正在越来越详细地揭示银河系的结构。 天文学家知道它是一个盘状星系,有两臂或四臂螺旋,中间有一根直棒连接螺旋。 现在,他们也知道了,棒子的内部有一个花生状的凸起,棒子较厚的地方,突出在银河系中平面的上下,还有一个核凸起,呈圆盘状,呈圆盘状,位于银河系的中部。 其他一些星系,但不是全部,都表现出类似的两种类型的凸起。

天文学家提出了这样一个问题:“两种类型的凸起是怎样形成的?” 为了回答这个问题,由日本国家天文台 (NAOJ) 的 Junichi Baba 领导的一个团队在世界上最强大的天文学超级计算机 ATERUI II 上模拟了类似银河系的星系的一种可能场景。 该团队的模拟是迄今为止最完整和最准确的,不仅包括银河系中的恒星,还包括星际气体。 它还结合了气体中新恒星的诞生和恒星作为超新星的死亡。

棒的形成有助于将气体引导到银河系的中心部分,在那里它会触发新恒星的形成。 因此,假设银河系中的核号角是由那里诞生的新恒星创造的可能是合理的。 但模拟表明,在核球之外的棒中几乎没有新的恒星,因为棒在将气体引导到中心方面非常有效。 这意味着排气不是在酒吧中形成花生状凸起的原因。 相反,该团队发现,引力相互作用可以将一些恒星驱动到将它们带到中平面上方和下方的轨道上。

最令人兴奋的部分是模拟提供了一个可测试的场景。 因为花生状的凸起没有获得新的恒星,它的所有恒星都必须早于棒的形成。 同时,棒将气体引导到中心区域,在那里它创造了许多新恒星。 所以几乎所有核球中的恒星都会在棒形成后诞生。 这意味着花生形核球中的恒星会比核核球中的恒星更老,年龄之间有明显的断裂。 此中断对应于柱形成的时间。

来自欧洲航天局盖亚探测器和日本未来 JASMINE 卫星的数据将使我们能够确定恒星的运动和年龄并测试这种情况。 如果天文学家能发现花生状和核状突起中恒星的年龄差异,不仅可以证明花生状突起不是暴饮暴食的罪魁祸首,它还能告诉我们银河系中恒星的年龄方式银河。

这些结果显示为 Baba 等人。 2022 年 3 月 8 日在英国皇家天文学会月报中的“在没有条形弯曲的情况下形成的方形/花生/X 形凸起中恒星的年龄分布”。