碰撞著的星團——銀河系中兩個疏散的恆星群正在相互穿過

百研工坊 發佈 2022-02-14T21:01:38+00:00

作者:查爾斯戴編譯:純珍圖片來源:Roberto Mura, CC BY-SA 3.0如果一團冷分子雲足夠大,它可以在自身引力下坍縮和碎裂,從而產生成千上萬的新恆星:一個疏散星團。恆星的相互引力足以在星團圍繞其銀河宿主運行時將星團保持在一起。

作者:查爾斯戴

編譯:純珍

如果一團冷分子雲足夠大,它可以在自身引力下坍縮和碎裂,從而產生成千上萬的新恆星:一個疏散星團。恆星的相互引力足以在星團圍繞其銀河宿主運行時將星團保持在一起。但恆星的吸引力太弱,無法阻止星團成員最終會偏離的結局。

伽利略·伽利萊和其他早期使用望遠鏡的天文學家將疏散星團確定為類似恆星的不太可能的聚集體。現在,可以通過搜索天體測量數據的算法自動對星團進行分類。2021 年 4 月,巴西伊塔朱巴聯邦大學的威爾頓·迪亞斯 (Wilton Dias) 及其合作者根據對歐洲航天局蓋亞太空飛行器收集的數據的分析,發布了 1743 個疏散星團的更新目錄。阿根廷門多薩跨學科基礎科學研究所的 Andrés Piatti 和來自瑞典斯德哥爾摩大學的 Khyati Malhan 現在使用該目錄集來尋找靠近的成對星團。

靠近的星團很少見。當它們發生時,它們的「年齡」往往相似,這表明它們是由同一個巨大的分子雲形成的。但 Piatti 和 Malhan 發現的一對成員 IC 4665(如圖所示)和 Collinder 350 的年齡相差超過 5 億年。更重要的是,這些星團的恆星群重疊:IC 4665 和 Collinder 350 似乎正在合併。

不同的年齡表明 IC 4665 和 Collinder 350 可能在銀河系的不同部分形成。為了解情況是否如此,Piatti 和 Malhan 及時追蹤了這兩個星團的成員。他們首先注意到恆星在由恆星的三維位置和三維速度組成的六維相空間中的當前位置。對於作用於恆星的引力源,他們使用了兩種不同的銀河系引力質量分布連續模型。兩種模型都包括一個擴展的圓盤、一個中央凸起和一個暗物質光環,它們總質量是不同的。

Piatti 和 Malhan 將恆星的運動方程向後整合了 80 Myr。儘管兩個質量模型給出的答案略有不同,但結果是相同的:60 Myr 前,IC 4665 和 Collinder 350 相距約 500 秒差距(1500 光年)。這個距離是最大分子雲直徑的兩倍多,說明了這兩個星團有不同的來源。

IC 4665 和 Collinder 350 在相互穿過後是否會合併或分離仍有待確定。這個問題與觀察到的星團的年齡分布和如何解釋化學成分有關。如果是合併這一種可能性,則不需要調用不同的恆星形成事件。

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