普朗克天文学研究所：银河可能是从130亿年前开始形成的 _银河

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马克斯·普朗克天文学研究所(MPIA)的向茂盛和Hans-Walter Rix发表了关于银河诞生和形成历史的新研究成果。在这次的研究中，欧洲航天局(ESA)的太空望远镜“Gaia”的观测数据起到了重要作用。
此前一直认为银河是在约110亿年前开始形成的，但两位科学家在此次研究中表示，银河的形成时期有可能是追溯20亿年的约130亿年前(大爆炸之后约8亿年) 。
构成“厚圆盘”的部分星球可能形成于约130亿年前
以盖亚太空望远镜的最新观测数据EDR3为基础制作的全天影像
银河有很多星星聚集在一起的中央部分的“巴尔吉”（bulge ，银河巴尔吉），包围巴尔吉的扁平的“圆盘”（disc ，银河圆盘），包围巴尔吉和圆盘的球形稀薄的“哈罗”（halo ，银河哈罗）等构造。
圆盘的直径约为10万光年，太阳系位于距离银河中心约2.6万光年的圆盘内部。这个圆盘并不是单一的结构，而是由较老的恒星形成的“厚圆盘”(thick disk)和较新恒星形成的“薄圆盘”(thin disk)重叠而成的结构。据ESA称，厚圆盘的厚度是薄圆盘的2倍以上，但直径却比薄圆盘小，太阳系附近属于厚圆盘的星球只有几个百分点。

向茂盛和Hans-Walter Rix此次利用ESA盖亚空间望远镜和中国多天体光谱观测望远镜“LAMOST”的观测数据，调查了分布在整个银河中的约25万颗“次巨星”的年龄。次巨星被认为是正处于从主序星向巨星进化阶段的恒星，恒星中心的氢核融合反应正在结束。
从侧面看银河的想象图。左上角的小图显示了厚圆盘(Thick disc)和薄圆盘(Thin disc)的厚度差异
以各个地方的次巨星的年龄为基础，两人推导出了银河形成的历史。

在距今约130亿年前，最初构成银河“厚圆盘”的星星开始形成。 20亿年后的大约110亿年前，银河与另一个被称为“盖亚·源西·恩克拉多斯”的星系合并。
与盖亚·源西·恩克拉多斯的合并使银河中的恒星形成活动更加活跃，组成晕的内侧部分(inner Galactic halo ，内部银河晕)的恒星在短时间内形成。合并后，恒星在厚圆盘上的形成仍在继续，但由于原本存在的气体被耗尽，大约在80亿年前停止了形成。
但是在那之后，从外部流入银河的氢气被认为是稳定的。厚圆盘中的恒星形成活动已经结束，流入的气体在盘中积累。积蓄的气体不久就会收缩，开始新的恒星形成活动，形成以太阳为首的“薄圆盘”的恒星。现在的银河就是通过这两个阶段的恒星形成活动形成的。

另外，恒星内部通过核融合反应生成金属(这里是指比氢和氦更重的元素) 。由于生成的金属会通过超新星爆炸和恒星风等向周边释放，所以银河的金属量会随着时间的流逝而增加。这次的研究显示，由于大约130亿~ 80亿年前的恒星形成活动，厚圆盘的金属量增加了10倍以上。这一时期诞生的恒星如果年龄相同，金属量看起来也相同，因此可以认为当时较厚的圆盘中气体混合得很好。
在这项研究中，向茂盛和Hans-Walter Rix使用了盖亚于2020年12月发布的第三次观测数据“EDR3（Early Data Release 3）” 。该数据的完整版“DR3（Data Release 3）”计划于 2022 年 6 月发布，研究人员将能够使用更详细的恒星信息进行研究。

【普朗克天文学研究所：银河可能是从130亿年前开始形成的】此外，正朝着2022年夏天开始科学观测的方向调整的太空望远镜“詹姆斯韦伯”是观测早期宇宙星系、研究恒星化学成分的目的之一。据说未来计划进行进一步的调查观察（光谱调查）。基于这一前景， MPIA 希望银河考古学的新篇章可能即将开始。

普朗克天文学研究所：银河可能是从130亿年前开始形成的

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