重磅理论! 天文学家们发现一种新的方法来“解读”星系历史

天文学家模拟了当地宇宙中数百个星系的恒星运动，他们利用这一宝贵的资源来更好地理解这些天体自数十亿年前形成以来是如何演化的。

报道在自然界天文学,一个国际研究小组的研究人员观察了300名附近的星系从CALIFA(甲基砷酸钙Alto遗留积分域区)调查——在西班牙的一个项目使用甲基砷酸钙Alto望远镜,从调查中,能够计算出如果星星移动在常规轨道或更混乱的方式解决。通过观察恒星的轨道，他们可以“解读”星系的历史。

每个星系的所有恒星都以多种不同的方式移动，但是通过比较每一种运动的恒星的数量，天文学家可以重建过去星系所经历的。例如，星系合并会导致恒星运动的不稳定，而圆形轨道则意味着更平静的历史。然而，能够计算出恒星的轨道并不简单。我们可以计算出银河系内许多恒星的运动，但当它到达数百万光年以外的星系时，这种方法是不可行的。

“在外部星系中，每颗恒星的运动都不是直接观测到的。外部星系被投射在观测层面上，作为一种图像，我们无法解决它的离散恒星。”“CALIFA的调查使用了最近开发的一种技术——积分场光谱学，它可以观察外部星系，从而提供恒星的整体运动。因此，我们可以得到每个星系的运动学地图。

当恒星移动时，它们的可见光可以被蓝移或红移，这取决于它们向我们靠近还是离开我们。这种被称为多普勒效应的转变是可以测量的，而CALIFA的测量可以在每个星系的多个区域进行。这是团队生产的运动学地图的基础。

该小组能够显示出质量和轨道类型之间的清晰关系。他们发现，拥有约100亿个太阳质量恒星的星系往往被更有序的轨道所支配，而更大的星系的轨道更混乱。这独立证实了星系演化的期望。更大的星系通过合并增加了它们的体积，所以它们的轨道必须更混乱。

“这是第一个跨越所有形态类型的基于轨道的质量序列，”联合作者Glenn van de Ven说，他是欧洲南方天文台的成员。它包括一个星系过去的蓬勃发展的信息，基本上来说，它是否只是一场小规模的合并，或者是由一场激烈的大型合并所形成的。需要进一步的研究来了解细节。

这种阅读星系历史的新方法对于测试星系的宇宙学模拟是非常有用的。