Mælkevejenes fusionshistorie:Rekonstruktion af Cetus-strømmen

Omkring Mælkevejen, der er mange flodlignende strukturer, der består af stjerner. De kaldes stjernestrømme. Hvordan disse stjernestrømme blev dannet, er stadig uklart.

Forskere ledet af Prof. Zhao Gang og Dr. Chang Jiang fra National Astronomical Observatories of Chinese Academy of Sciences (NAOC) gengav dannelsesprocessen af ​​den nyopdagede Cetus-strøm i en computer.

Undersøgelsen blev offentliggjort i The Astrofysisk tidsskrift .

"Stjernestrømme er resterne af dværgsatellitgalakser, der sluges af Mælkevejen, men er ikke blevet helt fordøjet, " sagde Dr. Chang, undersøgelsens første forfatter. "Akkretionsprocessen er ikke, at Mælkevejen slugte dværggalaksen i en bid, men den skrællede dværggalaksen lag for lag udefra til inde ved tidevandsstripping, ligesom at skrælle et løg. De strippede stjerner fordelte sig i deres oprindelige baner, og de dannede en flodlignende struktur, det er, en stjernestrøm."

Mælkevejsgalaksen vokser ved konstant at fortære dværgsatellitgalakser, som kaldes galaksefusionen. Gennem studiet af Mælkevejens sammensmeltende historie, vi kan vide, hvordan Mælkevejen blev dannet og udviklet sig.

I deres tidligere undersøgelse, forskerne opdagede Cetus-strømmen baseret på observationsdata fra Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST, også kendt som Guoshoujing Telescope) Survey og Sloan Digital Sky Survey.

Nu, de rekonstruerede dannelseshistorien for denne stjernestrøm i supercomputeren gennem en række højopløsningsdynamiske numeriske simuleringer, og gav et simpelt portræt af Cetus Streams stamfader, før den blev slugt af Mælkevejen.

"Vores arbejde viser, hvordan Mælkevejen langsomt skrællede fra hinanden og slugte en dværggalakse med en masse på omkring 20 millioner gange Solen over en periode på 5 milliarder år, " sagde prof. Zhao, undersøgelsens medkorresponderende forfatter.

I satellitgalakser, der forbliver altid en kernestruktur bestående af relativt tætte stjerner. Nogle forskere fremsætter hypotesen om, at den kugleformede stjernehob NGC 5824 er en kernestruktur forbundet med Cetus-strømmen. Men i dette arbejde, forskerne væltede denne hypotese gennem detaljerede numeriske simuleringer.

"Den kugleformede klynge NGC 5824 er ikke den resterende kernestruktur, der svarer til Cetus-strømmen, fordi den dynamiske funktion ikke er korrekt, " sagde Dr. Chang. "Men vi fandt ud af, at der er en stærk sammenhæng mellem de to. NGC 5824 burde være en kuglehob i Cetus stream-stamgalaksen."

Fordelingen af ​​stjernestrømme er normalt over hele himlen. Mens LAMOST hjalp med at opdage Cetus-strømmen på den nordlige himmel, forskerne fandt også kandidat-modstykket til Cetus-strømmen på den sydlige himmel, det er, Palca-strømmen.

"Der er et stort antal smeltende relikvier i Mælkevejen, der ligner Cetus-strømmen, " sagde prof. Zhao. "De komponerer et skattehus for at studere Mælkevejens struktur og dannelseshistorie, som hjælper os til bedre at forstå, hvordan galakser i universet har dannet og udviklet sig."