新的研究為銀河係等星系的形成提供了新的見解。隨著時間的推移而演化，以及它如何在恆星中形成意想不到的化學模式。
發表於 英國皇家天文學會每月通知這項研究調查了銀河系中一個長期存在的謎團的起源：兩個具有獨特化學特徵的明確定義的星團。這是一個稱為“兩種化學形式”的特徵
當研究人員觀察靠近太陽的恆星時，他們會識別出主要類別。根據鐵 (Fe) 和鎂 (Mg) 的含量，恆星始終分為兩種類型。這些類別在化學圖上創建兩個單獨的“序列”。即使有重疊的金屬。 （像鐵這樣的重元素有多少？）這種不尋常的分離多年來一直困擾著天文學家。
模擬揭示了化學分離是如何形成的。
為了確定出現這種結構的原因，巴塞羅那大學宇宙科學研究所 (ICCUB) 和國家科學研究中心 (CNRS) 的研究人員使用了先進的計算機模型。 （稱為 Aurika 模型）來重建虛擬宇宙中類似銀河系的星系的形成。通過檢查 30 個模擬星系，研究小組尋找可能決定這些化學順序的過程。
更清楚地了解銀河系的化學發展有助於科學家了解我們的星系和其他星係是如何演化的。它們在宇宙時間中如何組合在一起？這包括仙女座。這是銀河系旁邊的一對鄰近星系，到目前為止，尚未發現類似的化學特徵。這項工作的見解也揭示了早期宇宙的狀況。以及過去天然氣流動和合併的作用。
“這項研究表明，銀河系的化學結構並不是一個通用的藍圖，”該研究的主要作者、ICCUB 和加泰羅尼亞空間研究所 (IEEC) 的研究員馬修·奧克尼 (Matthew Orkney) 說。
星係可以遵循不同的路徑來獲得相似的結果。這種多樣性是理解星系演化的關鍵。
通往銀河系二元化學結構的多種途徑
結果表明，類似於銀河系的星係可以通過許多不同的途徑形成兩種不同的化學順序。一種可能性是，劇烈的恆星形成周期之後是更平靜的時期。另一個涉及從周圍區域流入星系的氣體的變化。
這項研究還挑戰了之前對被稱為“超新星”星系的小星系的描述。蓋亞-香腸-土衛二（GSE），雖然過去的碰撞會影響銀河系，但模擬表明它不一定會導致化學分離。相反，來自銀河介質（CGM）的貧金屬氣體似乎在第二分支恆星的形成中發揮著重要作用。
研究人員發現，這兩種化學序列的具體形狀與星系恆星形成的歷史緊密相關。
新的觀察結果將有助於檢驗這些預測。
隨著詹姆斯·韋伯太空望遠鏡 (JWST) 等天文台以及 PLATO 和 Chronos 等未來任務收集更準確的數據，科學家將能夠測試這些模型預測。並改進星系演化模型。
“這項研究預測其他星系應該會顯示出廣泛的化學序列。這很快就會在30米望遠鏡時代得到研究，對外星系的研究將成為常規，”來自ICCUB-IEEC、CNRS-Observatoire de Paris和Kavli IPMU的Sherwin Laporte博士說。
“最終這些將幫助我們改善我們自己銀河系的物理進化路徑。”
