银河系的恒星系，银河系恒星的诞生

恒星诞生，银河系中心经历了怎样的“爆炸”？

多亏最新一代的精密望远镜，天文学家才可以对我们的宇宙了解更多。这些仪器有着更高的分辨率和观测能力，可以使天文学家解决先前无解的问题。在智利的阿塔卡马沙漠中就有许多这样的望远镜，那里的大气干扰最小，所以宇宙可以更清晰地被观察。

欧洲南方天文台（ESO）拥有许多天文台，其中包括世界上最大的望远镜超大望远镜（VLT）所在的帕瑞纳天文台。一个国际天文团队使用超大望远镜（VLT）研究银河系的中心并观察到古代星暴的证据。这些表明了过去银河系的中心地区经历了强烈的恒星诞生时期。

图解：帕瑞纳天文台拍摄的南部夜空360度全景 图源：wikipedia

图解：超大望远镜（VLT）。四个大型望远镜和几个较小的望远镜的复合体 图源：wikipedia

发表在《自然天文学》上的一项研究详细介绍了这些发现。 该研究小组的成员包括欧洲南方天文台（ESO）、安达卢西亚天体物理研究所、马克斯-普朗克天文学研究所、空间望远镜研究所 、阿布鲁佐的国家天体物理天文观测台以及芝加哥大学和日本宫城教育大学的成员。

正如团队在他们的研究中所指明的那样，超大望远镜（VLT）上的高灵敏度宽场K波段成像仪（HAWK-I）获得的数据说明银河系中心在数十亿年前发生了大规模恒星爆发。这个爆发非常激烈以至于导致不少于100,000次的超新星爆炸。这些发现与先前认为的关于恒星是在银河系中连续形成的观点不一致。

最新的观测反而表明，我们银河系中的大多数恒星仅仅是由几次爆发产生的。正如领导这次观测的安达卢西亚天体物理研究所的雷纳·舍德所指出：“我们对银河系中心的大部分区域前所未有的调查给予了我们对银河这个区域的恒星的形成过程更深入的见解。”

图解：在帕瑞纳天文台的夜空中观赏到的银河系的核心（激光为望远镜创造出一颗导引星）图源：wikipedia

总的来说，团队发现银河中心区域约80％的恒星是在我们银河系历史的非常早期形成的，大约是 80至135亿年前。随后大约60亿年，几乎没有恒星的诞生，最后大约10亿年前，激烈的恒星爆发产生了大约5％的银河系的恒星。

在这两次爆发中形成的恒星都属于银河系的核盘，核盘是一个位于银河系中心的致密的盘状恒星结构，直径大约为1000光年（约占银河系总大小的1％）。 该盘围绕着银河系最里面的恒星群和人马座A *（我们银河系中心的超大质量黑洞（SMBH）。

图解：人马座A * 图源：wikipedia

在持续时间不到1亿年的恒星形成的最新阶段，团队确定在这个中心区域形成了质量相当于几千万个太阳的恒星。这与现在的情况相差很大，整个银河系的新恒星形成的平均速度约为每年1到2个太阳质量。

正如研究的合著者马克斯·普朗克天文研究所的诺格拉斯·劳拉所指出的：

“所研究区域的条件在爆发期间一定有类似于“星暴”星系的情况，这些星系以每年大于100个太阳质量的速度形成恒星。这种爆发必定导致超过十万颗超新星爆炸，这可能是整个银河系历史中最活跃的事件之一。”

图解：在一个矮不规则星系内的星暴 (NASA的图片)图源：wikipedia

在星暴期间，产生了许多大质量的恒星，它们以更快的速度到达生命的尽头并在剧烈的超新星爆炸中死亡。结果这些恒星的诞生留下了一种法医记录，这是由在爆炸时会随着恒星外层的吹散的气体和尘埃显示出来的。

专为高分辨率红外勘测而设计的高灵敏度宽场K波段成像仪（HAWK-I）使这项研究称为可能。它能够窥视位于地球和银河系中心之间的尘埃和气体，并获得该区域的第一张非常详细的图像。该图像以及一系列论文构成了第一版银盘调查。

欧洲南方天文台（ESO）的项目依靠高灵敏度宽场K波段成像仪（HAWK-I）的大视野和高角度分辨率来研究JHK红外波段（1220 nm至2190 nm）银河系的内部。到目前为止，这项调查已经研究了银河系中心区域面积超过60,000平方光年的超过300,000颗恒星。

银河系中心第一个清晰的图像和恒星是在爆发中形成的启示是这项调查有望所带来的的第一个发现。

作者: Matt Williams

FY: Joy

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