天文學家發現的跡象表明,我們的太陽可能參與了一顆類似恆星的大規模軌道運行,該恆星在大約 400 至 60 億年前離開了銀河系內部區域。為了調查這種可能性,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一份超精確的恆星清單。他們的結果為銀河系如何演化提供了新的見解。具體來說,在星系中心形成旋轉桿狀結構。
在地球上,考古學透過研究文物和古代遺址來重建過去。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,太陽大約在 46 億年前形成,其位置比現在距離銀河系中心近 10,000 光年。恆星化學成分的證據支持了這個觀點。但這種解釋長期以來一直讓研究人員感到困惑。對我們星系的觀測顯示,中心區域有一個巨大的棒狀結構,形成了科學家所說的中心區域的「巨大棒狀結構」。 「共轉牆」是一種引力效應,使恆星難以運行到銀心之外。
與蓋亞一起研究太陽雙胞胎
確定太陽如何到達當前軌道。該研究小組由東京都立大學的谷口大輔助理教授和日本國家天文台的辻本拓司領導。人們對許多太陽「雙胞胎」進行了研究。這些恆星具有溫度表面重力,其化學成分幾乎與我們的太陽相同。
研究人員依賴蓋亞衛星任務。它包括恆星和其他天體的詳細測量。大約 20 億顆恆星 利用這個龐大的資料集,他們編制了一個由 6,594 個太陽雙胞胎組成的目錄。該樣本比先前調查中使用的樣本大約 30 倍。
年齡分佈揭示了共同的遷移。
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。他們還修正了選擇偏差,傾向於更亮的恆星,因為望遠鏡更容易探測到這些恆星。
當研究人員檢查太陽雙胞胎的年齡時,他們發現 4 至 60 億歲之間的恆星明顯集中。太陽在同一時期落下。其中許多恆星似乎與銀心的距離相似。這些線索顯示太陽目前的位置並非巧合。但它很可能是作為更大的恆星運動的一部分到達這裡的。
銀河系中央帶形成的線索
這項發現提供了有關銀河系結構和歷史的新資訊。正常情況下,星系中心棒形成的日冕屏障阻止許多恆星移出內部區域。然而,如果當時酒吧結構仍在形成,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。但它也告訴我們銀河帶發展的時期。
為什麼太陽的旅程對生命很重要?
銀河系的內部比外部友善得多。星系中心附近的條件包括更強烈的輻射和更頻繁的恆星之間的相互作用。研究人員表示,太陽遠離這種稠密環境的運動可能有助於使我們的太陽系保持在銀河系中更安靜的部分。
這些較安靜的地區創造了最終使地球上生命出現和發展的條件。
這項工作使用了歐洲太空總署 (ESA) 蓋亞太空任務和兩微米全天巡天任務的資料產品。它得到了東京卓越中心計畫、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(SPACE-H2020 撥款協議編號 101004214)(探索計畫)的支持。










