银河系被盗的球状星团

魏洋1

一个被潮汐撕碎的人马座矮星系的模型，环绕着银河系圆盘的三维图像(扁平的蓝色螺旋)。黄点代表太阳的位置。球状星团M 54的位置在Sgr内。核心，并被认为仍然受到它的引力束缚。学分:加州大学洛杉矶分校/法学博士

（）据今日宇宙（乔恩·沃伊赛）：现代天文学认为，所有主要星系(银河系也不例外)都是无数小合并的积累。因此，可以预计，现在是我们星系一部分的一些球状星团很可能是从被银河系吞噬的其他星系继承来的，甚至是从完整的伴星系如麦哲伦星云偷来的。

这些星团和各种前身之间的联系始于20世纪90年代，但最近的研究开始描绘出一幅更全面的画面，确切地说，我们的球状星团有多大比例被盗，以及具体是哪些被盗。

历史

银河系是大量卫星星系的宿主。这包括著名的麦哲伦星云，但也包括不太为人所知的如穹窿矮星和安特利亚二号矮星。

但并非所有这些矮星系都是如此独立。一些星系，如1994年发现的人马座矮星系，明显被拉长或扭曲——比有组织的星系更长的恒星流。这表明它们目前正在被潮汐撕裂，并正在融入银河系的过程中。

这些潮汐扰乱系统流的发现为令人困惑的观测提供了一个潜在的解决方案:我们星系周围的许多球状星团都有类似的年龄，而其他的则相对年轻。天文学家开始提出这是因为这些年轻的星团是在这些相对年轻的矮星系中形成的。

慢慢地，这一论点的证据越来越多。2002年，研究球状星团NGC 5634的天文学家意识到它的位置在人马座矮星系的潮汐流中。它的运动和贫金属成分也与矮星系的其他部分相匹配。

从那以后，天文学家发现了令人信服的证据，证明另外几个球状星团也与这个饱受潮汐折磨的星系有关。这包括AM 4, Arp 2, Pal 12, NGC 2419, NGC 4147, Terzan 7, Terzan 8, Whiting 1。

与此同时，发现了其他分裂的矮星系流，包括赫尔米流、盖亚-土卫二香肠、红杉星系等。随后很快又出现了其他球状星团。

除了目前正在经历自相残杀的星系，天文学家还提出，一些绕银河系运行的更完整的矮星系可能贡献了球状星团(也可能挖走了一些自己的球状星团)。

最新研究

在最近的一系列论文中，伊朗基础科学高级研究所的天文学家采用了一种不同的方法，研究围绕银河系并被银河系吸收的各种星系如何交换球状星团。

在他们发表在《皇家天文学会月报》上的第一篇论文中，他们模拟了银河系周围各种轨道上的假想矮星系(由球状星团组成)，以探索它们的星团与宿主星系分离的难易程度。

他们发现，聚类的百分比从12%到93%不等。如果星团的椭圆轨道将它们带到主星系的外围，那么它们更有可能被提取出来。然而，如果星系的质量更大，它就能更好地抓住星系团。

基于这一系列的模拟，论文认为至少有两个球状星团是穹窿星系，四个来自大麦哲伦星系，两个来自小麦哲伦星系，14个来自人马座矮星系。

在他们的第二篇论文中，他们从相反的方向探讨了这个问题，检查了154个球状星团的轨道属性，并将它们与已知绕银河系运行的41个矮星系以及一些潮汐扰动系统的属性进行了比较，该论文也发表在《皇家天文学会月报》上

纯粹利用这些运动学特性，作者确定了与人马座矮星系相关的14个球状星团，与之前的论文非常一致。然而，他们的发现与其他关于它们究竟是哪一类的研究不一致。

作者发现，之前与人马座矮星系相关的五个星团没有共享足够的参数，被认为可能被盗。

然而，他们确定了四个以前没有与该星系关联的新球状星团，它们关联的可能性很高，另外六个可能性较低。这项研究还发现了六个可能来自大麦哲伦星云的星团。

最终，他们的研究发现，29个(19%)已知球状星团的性质与被研究认为相关的矮星系非常相似。

作者承认他们的模型有些过于简单，因为他们没有完全模拟矮星系复杂的三维结构。虽然这种计算在现代计算机上是可能的，但由于作者用不同的参数进行了多次模拟，这样做仍然具有挑战性。

因此，他们将这一点留给未来的研究，这无疑也将包括对新发现的关联的进一步调查。