天文學家發現的證據表明,我們的太陽參與了類似恆星的大規模運動,這些恆星在大約 400 至 60 億年前離開了銀河系內部區域。為了研究這種可能性,研究人員利用歐洲太空總署蓋亞衛星的觀測結果編制並分析了非常詳細的恆星目錄。他們的結果為銀河系如何演化,特別是銀河系中心旋轉棒狀結構的形成提供了新的見解。
在地球上,考古學透過檢查古代文物和遺跡來重建過去。在太空中,科學家使用一種稱為銀河考古學的類似方法來拼湊恆星和星系的歷史。
天文學家知道,太陽是在 46 億年前形成的,地點距離銀河系中心超過 10,000 光年,而不是今天。星際化學成分的證據支持了這個觀點,但這項解釋長期以來一直讓研究人員感到困惑。對我們銀河系的觀測揭示了中心區域有一個巨大的棒狀結構,形成了科學家所說的「加冕屏障」。這種引力效應使得恆星很難遠離銀心。
探索雙太陽的主題
為了調查太陽如何到達目前的軌道,由東京都立大學助理教授谷口大輔和日本國家天文台辻本拓司領導的研究小組對「雙胞胎」太陽進行了重大研究。這些恆星與我們的太陽具有相同的溫度、表面重力和化學成分。
研究人員基於蓋亞衛星任務,該任務收集了約 20 億顆恆星和其他天體的詳細測量數據。利用這個龐大的資料集,他們編制了包含 6,594 個太陽雙胞胎的目錄。該樣本比先前調查中使用的樣本大約大 30 倍。
年齡分佈顯示共同遷移
有了這個擴展的數據集,該團隊能夠以前所未有的精度確定這些恆星的年齡。他們也解決了選擇偏向更明亮的恆星的問題,因為這些恆星更容易被望遠鏡偵測到。
當研究人員分析這對雙太陽的年齡時,他們發現恆星的年齡明顯集中在 4 至 60 億歲之間。太陽被放置在相同的年齡範圍內。其中許多恆星似乎與銀河系中心的距離相似。總之,這些線索表明太陽目前的位置不僅僅是巧合。相反,它可能是作為更大規模的恆星向外運動的一部分到達這裡的。
銀河系中央酒吧形成的線索
這些發現提供了有關銀河系結構和歷史的新資訊。正常情況下,銀河系中心條所形成的冠冕屏障會阻止大量恆星逃離內部區域。然而,如果當時酒吧的結構仍在形成,情況可能會有所不同。
太陽雙胞胎的年齡不僅顯示了這次大遷徙可能發生的時間,而且還顯示了銀河棒形成的時間段。
為什麼太陽的旅程對生命很重要
銀河系內部比外部區域更惡劣。銀河系中心附近的條件包括更強的輻射和更頻繁的星際相互作用。研究人員表示,太陽遠離這個擁擠的環境可能有助於將我們的太陽系置於銀河系中更安靜的部分。
這個較為平靜的地區為地球上生命的出現和演化提供了條件。
在這項工作中,使用了歐洲太空總署(ESA)蓋亞太空任務和兩微米全天巡天的資料產品。東京卓越中心計畫、東京都立大學、JSPS KAKENHI 撥款編號 23KJ2149 和 23H00132、歐盟地平線 2020 研究與創新計畫支持 SPACE-H2020 撥款協議編號 101004214(探索計畫)。










